En 1832, les alternateurs sont créés par Hippolyta Pixii (1808-1835) l'inventeur français. Certaines des entreprises de fabrication d'alternateurs en Inde sont Abrasive Engineers Private Limited à Delhi, Accurion Scientific Instruments Private Limited à Bangalore, Aditya Techno Private Limited à New Delhi, Agni Natural Energy India Private Limited à Bangalore, Agragami Natures Electrical Generating System Private Limited à Bangalore , Air Sensors Auto Electronics Private Limited à New Delhi, Ajanta Switchgerars Private Limited à Pune, Alok Électricité Private Limited dans l'Uttar Pradesh, Ambica Elevator Private Limited au Gujarat, Amico Engineers Private Limited à Kolkata, Anand and Co.electronics Private Limited au Bengale occidental, Anand Technocrats Private Limited au Maharashtra.
Qu'est-ce que l'alternateur?
Un alternateur est défini comme une machine ou un générateur qui produit une alimentation en courant alternatif (courant alternatif) et qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique, il est donc également appelé générateur de courant alternatif ou générateur synchrone. Il existe différents types d'alternateurs en fonction des applications et de la conception. L'alternateur de type marin, l'alternateur de type automobile, l'alternateur de type locomotive diesel-électrique, l'alternateur de type sans balais et les alternateurs radio sont les types d'alternateurs basés sur les applications. Le type de pôle saillant et cylindrique rotor type sont les types d'alternateurs basés sur la conception.
alternateur
Construction d'un alternateur
Les principaux composants d'un alternateur ou d'un générateur synchrone sont le rotor et le stator. La principale différence entre le rotor et le stator est que le rotor est une pièce rotative et le stator n'est pas un composant rotatif, c'est une pièce fixe. Les moteurs fonctionnent généralement par rotor et stator.
alternateur ou générateur synchrone
Le mot stator basé sur la stationnaire et le mot rotor basé sur la rotation. La construction du stator d'un alternateur est égale à la construction du stator d'un moteur à induction. La construction du moteur à induction et la construction du moteur synchrone sont donc toutes deux identiques. Ainsi, le stator est la partie fixe du rotor et le rotor est le composant qui tourne à l'intérieur du stator. Le rotor est situé sur l'arbre du stator et la série des électroaimants disposés dans un cylindre amenant le rotor à tourner et à créer un champ magnétique. Il existe deux types de rotors, ils sont illustrés dans la figure ci-dessous.
types-de-rotors
Rotor de pôle saillant
La signification du saillant fait saillie vers l'extérieur, ce qui signifie que les pôles du rotor font saillie vers l'extérieur à partir du centre du rotor. Il y a un enroulement de champ sur le rotor et pour cet enroulement de champ utilisera une alimentation CC. Lorsque nous faisons passer le courant à travers ce champ, des pôles N et S sont créés. Les rotors saillants sont déséquilibrés et les vitesses sont donc limitées. Ce type de rotor utilisé dans les centrales hydroélectriques et les centrales diesel. Le rotor à pôles saillants utilisé pour les machines à basse vitesse d'environ 120 à 400 tr / min.
Rotor cylindrique
Le rotor cylindrique est également connu sous le nom de rotor non saillant ou rotor rond et ce rotor est utilisé pour des machines à grande vitesse d'environ 1500-3000 tr / min et l'exemple en est une centrale thermique. Ce rotor est constitué d'un cylindre radial en acier ayant le nombre de fentes et dans ces fentes, l'enroulement de champ est placé et ces enroulements de champ sont toujours connectés en série. Les avantages de ceci sont mécaniquement robustes, la distribution du flux est uniforme, fonctionne à grande vitesse et produit un faible bruit.
Un moteur à courant alternatif se présente sous de nombreuses formes et tailles, mais nous ne pouvons pas avoir de courant alternatif sans rotor et stator. Le rotor est composé d'une fonte et le stator est composé d'acier au silicium. Les prix du rotor et du stator dépendent de la qualité.
Principe de fonctionnement de l'alternateur
Tous les alternateurs fonctionnent sur le principe de l'induction électromagnétique. Selon cette loi, pour produire de l'électricité, nous avons besoin d'un conducteur, d'un champ magnétique et d'une énergie mécanique. Chaque machine qui tourne et reproduit le courant alternatif. Pour comprendre le principe de fonctionnement de l'alternateur, considérons deux pôles magnétiques opposés nord et sud, et le flux se déplace entre ces deux pôles magnétiques. Sur la figure (a), une bobine rectangulaire est placée entre les pôles magnétiques nord et sud. La position de la bobine est telle que la bobine est parallèle au flux, donc aucun flux ne coupe et donc aucun courant n'est induit. Pour que la forme d'onde générée dans cette position soit de zéro degré.
rotation-de-bobine-rectangulaire-entre-deux-pôles-magnétiques
Si la bobine rectangulaire tourne dans le sens des aiguilles d'une montre sur un axe a et b, le côté conducteur A et B vient devant le pôle sud et C et D viennent devant un pôle nord comme indiqué sur la figure (b). Donc, maintenant, nous pouvons dire que le mouvement du conducteur est perpendiculaire aux lignes de flux du pôle N au pôle S et que le conducteur coupe le flux magnétique. Dans cette position, la vitesse de découpage du flux par le conducteur est maximale car le conducteur et le flux sont perpendiculaires l'un à l'autre et donc le courant est induit dans le conducteur et ce courant sera en position maximale.
Le conducteur tourne une fois de plus à 900dans le sens des aiguilles d'une montre, la bobine rectangulaire vient alors en position verticale. Maintenant, la position du conducteur et de la ligne de flux magnétique est parallèle l'un à l'autre comme indiqué sur la figure (c). Sur cette figure, aucun flux n'est coupé par le conducteur et donc aucun courant n'est induit. Dans cette position, la forme d'onde est réduite à zéro degré car le flux ne coupe pas.
Dans la seconde moitié du cycle, le chauffeur continue de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre pendant 90 autres0. Donc, ici, la bobine rectangulaire vient à une position horizontale de telle sorte que les conducteurs A et B viennent devant le pôle nord, C et D viennent devant le pôle sud comme indiqué sur la figure (d). Encore une fois, le courant circulera à travers le conducteur qui est actuellement induit dans le conducteur A et B est du point B à A et dans le conducteur C et D est du point D à C, de sorte que la forme d'onde produite dans la direction opposée, et atteint le maximum évaluer. Ensuite, la direction du courant indiquée par A, D, C et B comme indiqué sur la figure (d). Si la bobine rectangulaire tourne à nouveau dans un autre 900puis la bobine atteint la même position à partir de laquelle la rotation est commencée. Par conséquent, le courant retombera à zéro.
Dans le cycle complet, le courant dans le conducteur atteint le maximum et se réduit à zéro et dans le sens opposé, le conducteur atteint le maximum et atteint à nouveau zéro. Ce cycle se répète encore et encore, en raison de cette répétition du cycle, le courant sera induit dans le conducteur en continu.
forme d'onde d'un cycle complet
C'est le processus de production du courant et de la force électromagnétique d'une monophasé. Maintenant pour produire 3 phases, les bobines sont placées au déplacement de 1200chaque. Ainsi, le processus de production du courant est le même que celui du monophasé mais seule la différence est que le déplacement entre trois phases est de 1200. C'est le principe de fonctionnement d'un alternateur.
Caractéristiques
Les caractéristiques d'un alternateur sont
- Courant de sortie avec vitesse de l'alternateur: La sortie du courant est réduite ou diminuée lorsque la vitesse de l'alternateur diminue ou diminue.
- L'efficacité avec la vitesse de l'alternateur: L'efficacité d'un alternateur est réduite lorsque l'alternateur fonctionne à basse vitesse.
- Chute de courant avec augmentation de la température de l'alternateur: Lorsque la température d'un alternateur augmente, le courant de sortie est réduit ou diminué.
Applications
Les applications d'un alternateur sont
- Automobiles
- Centrales de production d'électricité
- Applications marines
- Unités multiples électriques diesel
- Transmission radiofréquence
Avantages
Les avantages d'un alternateur sont
- Pas cher
- Faible poids
- Faible entretien
- La construction est simple
- Robuste
- Plus compact
Désavantages
Les inconvénients d'un alternateur sont
- Les alternateurs ont besoin de transformateurs
- Les alternateurs surchaufferont si le courant est élevé
Il s'agit donc d'une vue d'ensemble d'un alternateur qui comprend la construction, le fonctionnement, les avantages et les applications. Voici une question pour vous quelle est la capacité d'un alternateur dans les voitures?
