Generator liniowy: urządzenie, zasada działania, zalety i wady

Spisu treści:

Generator liniowy: urządzenie, zasada działania, zalety i wady
Generator liniowy: urządzenie, zasada działania, zalety i wady

Wideo: Generator liniowy: urządzenie, zasada działania, zalety i wady

Wideo: Generator liniowy: urządzenie, zasada działania, zalety i wady
Wideo: Mainspring Linear Generator 2024, Kwiecień
Anonim

Tradycyjne silniki spalinowe wyróżniają się tym, że jako ogniwo początkowe działają tłoki, które wykonują skoordynowane ruchy posuwisto-zwrotne. Po wynalezieniu jednostek korbowych specjaliści byli w stanie osiągnąć moment obrotowy. W niektórych nowoczesnych modelach oba ogniwa wykonują ten sam rodzaj ruchu. Ta opcja jest uważana za najbardziej praktyczną.

Na przykład, w generatorze liniowym nie ma potrzeby wykonywania działań posuwisto-zwrotnych podczas wyodrębniania składowej prostoliniowej. Zastosowanie nowoczesnych technologii umożliwiło dostosowanie napięcia wyjściowego urządzenia do użytkownika, dzięki czemu część zamkniętego obwodu elektrycznego nie wykonuje ruchów obrotowych w polu magnetycznym, a jedynie translacyjnych.

generator liniowy z roboczymi tulejami cylindrów
generator liniowy z roboczymi tulejami cylindrów

Opis

Generator liniowy jest często określany jako produkt z magnesami trwałymi. Jednostka została zaprojektowana tak, aby wydajnie przetwarzać energię mechaniczną silnika wysokoprężnego na wyjściowy prąd elektryczny. Za wykonanie tego zadaniasą magnesami trwałymi. Generator wysokiej jakości można wykonać na podstawie różnych schematów geometrycznych. Na przykład rozrusznik i wirnik mogą być wykonane w postaci współosiowych tarcz, które obracają się względem siebie.

Eksperci nazywają takie generatory liniowe dyskowymi lub po prostu osiowymi. Schemat zastosowany w produkcji pozwala tworzyć wysokiej jakości jednostki o kompaktowych wymiarach i najgęstszym układzie. Taki produkt można bezpiecznie zainstalować na ograniczonej przestrzeni. Najbardziej popularne są generatory cylindryczne i promieniowe. W takich produktach rozrusznik i wirnik są wykonane w postaci współosiowych cylindrów zagnieżdżonych w sobie.

Generator jakości
Generator jakości

Charakterystyka

Generator liniowy należy do dziedziny energetyki, ponieważ jego umiejętne użycie może poprawić efektywność paliwową i zminimalizować emisję toksycznych gazów w powszechnie stosowanych silnikach spalinowych z wolnym tłokiem. W samodzielnym produkcie, w którym energia elektryczna jest przekształcana przez sprzężenie między magnesem trwałym a nieruchomym uzwojeniem, cylindry w połączeniu z tłokami mają charakterystyczną stożkową komorę wstępną. Generator działa ze zmodyfikowanymi skokami sprężania. Uzwojenie i magnes poszukiwawczy są zaprojektowane tak, aby wynikowy stosunek ilości energii mechanicznej użytej do wytworzenia energii elektrycznej był równy temu, który jest dostępny między stopniami sprężania.

Projekt

Magnes wyszukiwania w klasycznych generatorach różni się zasadą budowy, ponieważ producenci całkowiciewyeliminowano części trące, takie jak szczotki kolektora i komutatory. Brak takich mechanizmów zwiększa stopień niezawodności elektrowni wysokoprężnej. Użytkownik końcowy nie musi wydawać dużych sum na konserwację sprzętu. Konstrukcja generatora liniowego na olej napędowy z magnesami trwałymi umożliwia ekspertom niezawodne dostarczanie cennej energii elektrycznej do różnych laboratoriów, budynków mieszkalnych, a także małych obiektów przemysłowych.

Wysoki stopień niezawodności, dostępności i łatwy rozruch sprawiają, że te jednostki są niezbędne, gdy trzeba zapewnić zapasowe źródło zasilania. Negatywną stronę generatorów liniowych można przypisać temu, że najbardziej niezawodna konstrukcja nie pozwala uzyskać wysokiego napięcia wyjściowego. Jeśli potrzebujesz dostarczyć zasilanie do potężnego sprzętu, użytkownik będzie musiał skorzystać z modeli wielopasmowych, których koszt jest znacznie wyższy niż w przypadku podstawowych instalacji.

Produkt uniwersalny
Produkt uniwersalny

Łańcuchy liniowe

Jest to osobna kategoria części, która cieszy się dużym zainteresowaniem wśród profesjonalistów. Zgodnie z prawem Ohma prąd w liniowych obwodach elektrycznych jest proporcjonalny do przyłożonego napięcia. Poziom rezystancji jest stały i absolutnie niezależny od przyłożonego do niego napięcia. Jeśli charakterystyka IV elementu elektrycznego jest linią prostą, to taki element nazywa się liniowym. Warto zauważyć, że w rzeczywistych warunkach trudno jest osiągnąć wysoką wydajność, ponieważ użytkownik musi stworzyć optymalne warunki.

W przypadku klasycznych elementów elektrycznych liniowość jest warunkowa. Na przykład rezystancja rezystora zależy od temperatury, wilgotności i innych parametrów. W czasie upałów wydajność znacznie wzrasta, przez co mechanizm traci swoją liniowość.

Przekrój wewnętrznej przegródki
Przekrój wewnętrznej przegródki

Korzyści

Uniwersalny generator liniowy z magnesami trwałymi wypada korzystnie w porównaniu ze wszystkimi nowoczesnymi analogami dzięki licznym pozytywnym cechom:

  1. Lekki i kompaktowy. Efekt ten uzyskuje się dzięki brakowi mechanizmu korbowego.
  2. Przystępna cena.
  3. Jakość MTBF ze względu na brak systemu spalania.
  4. Wytwarzalność. Do produkcji trwałych części wykorzystywane są wyłącznie pracochłonne operacje.
  5. Regulacja objętości komory spalania paliwa bez zatrzymywania silnika.
  6. Prąd podstawowego obciążenia generatora nie wpływa na pole magnetyczne, co nie pociąga za sobą spadku wydajności sprzętu.
  7. Brak układu zapłonowego.
Potężny generator przemysłowy
Potężny generator przemysłowy

Wady

Pomimo wielu pozytywnych cech, wielofunkcyjny generator z wysokiej jakości tulejami siłownika ma pewne negatywne cechy. Negatywne opinie właścicieli wiążą się z trudnością w uzyskaniu napięcia wyjściowego w postaci sinusoidy. Ale nawet tę wadę można łatwo wyeliminować, jeśli zastosuje się uniwersalny sprzęt elektroniczny i konwertujący. Dla początkującychmusisz być przygotowany na to, że jednostka jest wyposażona w kilka cylindrów wewnętrznego spalania. Klasyczna regulacja objętości komory paliwowej odbywa się według tej samej zasady, co w kęsie ciasta.

Jednostki diesla

Każdy człowiek może własnoręcznie wykonać generator liniowy, który będzie miał optymalną wydajność. Najważniejsze jest przestrzeganie podstawowych zaleceń i wcześniejsze przygotowanie wszystkich niezbędnych narzędzi. Generator liniowy z silnikiem wysokoprężnym jest przydatny, jeśli użytkownik musi samodzielnie wprowadzać zmiany w istniejącej sieci elektrycznej. Jednostka pomoże znacznie uprościć realizację zadań zawodowych i domowych. Każdy produkt wymaga okresowej konserwacji. Każdy mistrz poradzi sobie z takimi manipulacjami, jeśli zna zasadę działania mechanizmu.

Klasyczny obwód generatora liniowego
Klasyczny obwód generatora liniowego

Ograniczenia

Niedrogi i niezawodny generator liniowy staje się coraz bardziej popularny. Jako źródło energii jednostka ta może być wykorzystywana zarówno w sektorze domowym, jak i przemysłowym. Ale każdy użytkownik powinien zdawać sobie sprawę z pewnych ograniczeń. Podczas pracy krzywki napędów zaworów są wymazane, w wyniku czego mechanizm nie otwiera się, przez co moc spada do poziomów krytycznych.

Z powodu częstego użytkowania krawędzie gorącego zaworu szybko się wypalają. Urządzenie zawiera tuleje - łożyska ślizgowe, które znajdują się na szyjce wału korbowego. Z biegiem czasu te produkty są również usuwane. W rezultaciepowstaje wolna przestrzeń, przez którą zaczyna przepływać napełniony olej.

Wszechstronny produkt o doskonałej wydajności
Wszechstronny produkt o doskonałej wydajności

Pompa paliwa

Napęd tej jednostki jest przedstawiony w postaci powierzchni krzywkowej, która jest mocno zaciśnięta między rolką tłoka a samą obudową. Mechanizm wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne wraz z korbowodem silnika spalinowego. Jeżeli mistrz planuje zmienić ilość wyrzucanego paliwa w jednym cyklu, musi ostrożnie obrócić powierzchnię krzywki względem osi podłużnej. W tej sytuacji rolki tłoka i obudowy pompy przesuną się lub rozsuną (wszystko zależy od kierunku obrotów). Wynikowe napięcie i elektryczność wytworzona podczas różnych cykli nie może być zaklasyfikowana jako automatycznie proporcjonalne zmiany energii mechanicznej.

Podejście to wiąże się z użyciem dużych akumulatorów, które najczęściej są instalowane między częścią spalinową a silnikami elektrycznymi. Zastosowanie generatora liniowego pozwala na zachowanie sprzyjającego środowiska ekologicznego. Ekspertom udało się zminimalizować powstawanie toksycznych związków podczas pracy urządzenia, co jest bardzo cenione we współczesnym społeczeństwie.

Zalecana: