इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में जनरेटर एक ऐसा उपकरण है जिसके द्वारा यांत्रिक प्रकार की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। ऐसे उपकरणों का व्यापक रूप से निर्माण और कुछ तकनीकी प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, कारों में। जनरेटर का संचालन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना पर आधारित है।
अल्टरनेटर डिवाइस
व्यवहार में, कई प्रकार के जनरेटर का उपयोग किया जाता है। लेकिन उनमें से प्रत्येक में एक ही बिल्डिंग ब्लॉक शामिल हैं। इनमें एक चुंबक शामिल है, जो उपयुक्त क्षेत्र बनाता है, और एक विशेष तार घुमावदार, जहां एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) उत्पन्न होता है। जनरेटर के सबसे सरल मॉडल में, घुमावदार की भूमिका एक फ्रेम द्वारा निभाई जाती है जो क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घूम सकती है। EMF आयाम घुमावदार पर घुमावों की संख्या और चुंबकीय प्रवाह दोलनों के आयाम के समानुपाती होता है।
एक महत्वपूर्ण चुंबकीय प्रवाह प्राप्त करने के लिए, जनरेटर में एक विशेष प्रणाली का उपयोग किया जाता है। इसमें स्टील कोर की एक जोड़ी होती है। घुमावदार, जो एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं, उनमें से पहले के स्लॉट में रखे जाते हैं। वे मोड़ जो ईएमएफ को प्रेरित करते हैं उन्हें दूसरे कोर के खांचे में रखा जाता है।
आंतरिक कोर को रोटर कहा जाता है। यह उस पर वाइंडिंग के साथ-साथ अक्ष के चारों ओर घूमता है। जो कोर गतिहीन रहता है वह स्टेटर के रूप में कार्य करता है। चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह को सबसे मजबूत बनाने के लिए, और ऊर्जा के नुकसान को कम से कम करने के लिए, स्टेटर और रोटर के बीच की दूरी को जितना संभव हो उतना छोटा बनाने की कोशिश की जाती है।
जनरेटर का सिद्धांत क्या है
विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति के तुरंत बाद स्टेटर वाइंडिंग में इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है, जो भंवर संरचनाओं की विशेषता है। ये प्रक्रियाएं चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन से उत्पन्न होती हैं, जो रोटर के त्वरित रोटेशन के दौरान देखी जाती है।
रोटर से करंट को स्लाइडिंग तत्वों के रूप में संपर्कों का उपयोग करके विद्युत सर्किट में आपूर्ति की जाती है। इसे आसान बनाने के लिए, कॉन्टैक्ट रिंग नामक रिंग्स को वाइंडिंग के सिरों से जोड़ा जाता है। फिक्स्ड ब्रश को छल्ले के खिलाफ दबाया जाता है, जिसके माध्यम से विद्युत सर्किट और चलती रोटर की घुमाव के बीच कनेक्शन किया जाता है।
मैग्नेट वाइंडिंग के घुमावों में, जहां एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है, करंट की तुलना में करंट की अपेक्षाकृत कम ताकत होती है, जो जनरेटर बाहरी सर्किट को देता है। इस कारण से, पहले जनरेटर के डिजाइनरों ने स्थिर रूप से स्थित वाइंडिंग से करंट को मोड़ने और स्लाइडिंग प्रदान करने वाले संपर्कों के माध्यम से घूर्णन चुंबक को कमजोर करंट की आपूर्ति करने का निर्णय लिया। कम बिजली जनरेटर में, क्षेत्र एक स्थायी चुंबक बनाता है जो घूम सकता है। यह डिज़ाइन आपको पूरे सिस्टम को सरल बनाने की अनुमति देता है और रिंग और ब्रश का उपयोग बिल्कुल भी नहीं करता है।
विद्युत प्रवाह का एक आधुनिक औद्योगिक जनरेटर एक विशाल और भारी संरचना है, जिसमें धातु संरचनाएं, इन्सुलेटर और तांबे के कंडक्टर होते हैं। डिवाइस का आकार कई मीटर हो सकता है। लेकिन इतनी ठोस संरचना के लिए भी, इलेक्ट्रिक मशीन के चलने वाले हिस्सों के बीच के हिस्सों और अंतराल के सटीक आयामों को बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण है।
