Generatory-postoyannogo-napryazheniya-GPN

1.

Генераторы постоянного
напряжения (ГПН)
Принцип действия, устройство и классификация
Выполнил студент Ким Константин

2.

Определение и назначение ГПН
Генератор постоянного напряжения — это электрическая машина, которая преобразует механическую энергию вращения в
электрическую энергию постоянного тока. Эти устройства критически важны для систем, требующих стабильного и надежного
источника питания.
1
Стабильное питание
2
Широкий спектр применения
Обеспечение потребителей
3
Плавная регулировка
Возможность плавной регулировки
стабильным напряжением без
Используются в зарядных
выходного напряжения в широких
пульсаций.
устройствах, системах возбуждения
пределах.
синхронных машин и гальванике.

3.

Устройство Генератора: Ключевые Узлы
Статор (Индуктор)
Якорь (Ротор)
Коллектор и Щетки
Неподвижная часть, состоящая из
Вращающаяся часть с сердечником
Механический выпрямитель.
станины и главных полюсов с
и обмоткой, в которой индуцируется
Коллектор вращается вместе с
обмотками. Отвечает за создание
электродвижущая сила (ЭДС) при
якорем, а графитовые щетки
основного магнитного поля,
вращении в магнитном поле.
снимают постоянный ток для
необходимого для индукции.
внешней цепи.

4.

Физический принцип работы ГПН
Работа генератора постоянного напряжения основана на фундаментальном принципе электромагнитной индукции.
Закон Фарадея
Формула ЭДС
Роль Коллектора
При вращении проводника в
Переключает секции обмотки якоря,
магнитном поле в нем возникает
обеспечивая получение
переменная ЭДС.
Где C — конструктивный коэффициент,
пульсирующего (постоянного по
Φ — магнитный поток, n — частота
направлению) тока на щетках.
вращения.

5.

Классификация по способу возбуждения
Независимое возбуждение
Самовозбуждение
Обмотка возбуждения питается от отдельного, стороннего
Использует остаточный магнетизм статора для создания
источника энергии, обеспечивая стабильное напряжение
начального магнитного поля. Различают:
независимо от нагрузки. Этот метод гарантирует высокую
стабильность выходного напряжения.
Параллельное (шунтовое): Обмотка подключена
параллельно нагрузке, наиболее распространенный тип.
Последовательное (сериесное): Редко используется изза сильной зависимости напряжения от тока нагрузки.
Смешанное (компаундное): Сочетание параллельного и
последовательного возбуждения для стабилизации
напряжения.

6.

Сферы применения и вы воды
Генераторы постоянного напряжения, несмотря на свою конструктивную сложность, остаются незаменимыми в
ряде критически важных областей.
Транспорт
Промы шленность
Авиация
Используются в
Находят применение в
Часто используются в
магистральных тепловозах,
электролизных установках
бортовых сетях самолетов
карьерных самосвалах
(например, для производства
для зарядки аккумуляторов и
(БелАЗ) и морских судах с
алюминия) и для питания
обеспечения стабильного
электрическим приводом.
мощных электромагнитов.
электропитания.
ГПН, несмотря на высокую стоимость и сложность, обусловленную наличием коллектора, остаются ключевыми
элементами систем, требующих точного управления скоростью и моментом.