Generator mexaniki və ya digər enerji formalarını elektrik enerjisinə çevirə bilən bir cihazdır. Onun iş prinsipi elektromaqnit induksiyasına və Hall effektinə əsaslanır. Aşağıda generatorun yaradılması prinsipinin dərin tədqiqi verilmişdir.
Birincisi, elektromaqnit induksiyası
Generatorun yaradılması prinsipi əsasən Faradeyin elektromaqnit induksiya qanununa əsaslanır. Xüsusilə, generatorun iş prosesini aşağıdakı mərhələlərə bölmək olar:
1. Maqnit sahəsinin qurulması: həyəcan sarğı generatorun ilkin vəziyyəti olan DC həyəcan cərəyanı vasitəsilə əsas maqnit sahəsini qurur.
2. Kəsmə hərəkəti: Əsas hərəkətverici (məsələn, dizel mühərriki və ya benzin mühərriki) rotoru döndərmək üçün hərəkətə gətirir və əsas maqnit sahəsi ox ilə birlikdə fırlanır və növbə ilə stator faza sarımını kəsir.
3. Cərəyan keçirici: induksiya edilmiş elektrohərəkətçi qüvvənin və ya induksiya cərəyanının daşıyıcısı kimi çıxış edən güc sarğı kimi stator sarğı.
4. Dəyişən elektromotor qüvvənin yaranması: Rotorun maqnit sahəsinin və stator sarımının nisbi hərəkəti keçiricinin maqnit qüvvə xəttini kəsməsinə səbəb olur və nəticədə induksiya edilmiş elektromotor qüvvəsi yaranır. Rotor fırlanmağa davam etdikdə, induksiya edilmiş elektromotor qüvvəsi vaxtaşırı dəyişərək alternativ elektromotor qüvvəni əmələ gətirir.
5.Cərəyanın əmələ gəlməsi: Əgər generator xarici dövrəyə qoşulubsa, onda bu alternativ elektromotor qüvvələr mexaniki enerjinin elektrik enerjisinə çevrilməsinə nail olmaq üçün dövrədə cərəyan axınına səbəb ola bilər.
Qısaca desək, generatorun enerji istehsalı prinsipi maqnit sahəsi ilə keçirici arasında nisbi hərəkətdən istifadə edərək induksiya edilmiş elektrohərəkətçi qüvvəni yaratmaqdan ibarətdir ki, bu da öz növbəsində elektrik cərəyanı əmələ gətirir. Bu mexanizm hidravlik, istilik və ya külək generatorları olsun, bütün növ generatorlar üçün uyğundur.
Sadə dillə desək, maqnit sahəsi dirijordan keçdikdə dirijorda elektromotor qüvvə yaradır. Generatorun içərisində stator maqnit sahəsi adlanan sabit bir maqnit sahəsi var. Rotor (statorun maqnit sahəsində fırlanan cihaz) fırlanan zaman rotorda cərəyanlar əmələ gəlir ki, bu da öz növbəsində rotorda maqnit sahəsi yaradır ki, bu da öz növbəsində statorun maqnit sahəsinə təsir edərək elektromotor qüvvə yaradır. Bu generatorun əsasını təşkil edir.
İkincisi, Hall effekti
Generatorda elektromaqnit induksiyasından əlavə Hall effektindən də istifadə olunur. Hall effekti maqnit sahəsindən keçən elektrik cərəyanının bir ucunda elektrik potensialı yaratdığı bir hadisədir. Bir generatorda bu təsir, rotorun müəyyən bir istiqamətdə dönməsini və istənilən elektromotor qüvvəni yarada bilməsini təmin etmək üçün cərəyanın istiqamətini və böyüklüyünü idarə etmək üçün istifadə olunur.
Üçüncüsü, digər amillər
Elektromaqnit induksiyası və Hall effekti ilə yanaşı, generatorun işinə mexaniki xüsusiyyətlər, yağlama şəraiti, temperatur və rütubət kimi digər amillər də təsir göstərir. Bu amillər generatorun səmərəliliyinə və sabitliyinə təsir edəcəkdir. Buna görə generatorun saxlanması və idarə edilməsi çox vacibdir.
Xülasə: Generatorlar elektromaqnit induksiyasından və Hall effektindən istifadə etməklə mexaniki enerjini elektrik enerjisinə çevirirlər. Bununla belə, bu, yalnız əsas baxışdır, generatorun iş prinsipi bir çox mürəkkəb fiziki və mexaniki prosesləri də əhatə edir. Buna görə də, generatorların dizaynı və istismarı üçün dərin anlayış və peşəkar bacarıq tələb olunur.