Лінійний генератор: пристрій, принцип роботи, плюси і мінуси

Лінійний генератор: пристрій, принцип роботи, плюси і мінуси

Традиційні двигуни внутрішнього згоряння відрізняються тим, що в якості початкової ланки виступають поршні, які виконують злагоджені поворотно-поступальні рухи. Після винаходу кривошипно-шатунних агрегатів фахівці змогли досягти обертального моменту. У деяких сучасних моделях обидві ланки роблять один вид рухів. Саме цей варіант вважається найбільш практичним.

Наприклад, у лінійному генераторі немає необхідності впливати на зворотно-поступальні дії, витягуючи при цьому прямолінійну складову. Застосування сучасних технологій дозволило адаптувати для користувача вихідну напругу агрегату, за рахунок цього частина замкнутого електричного контуру здійснює не обертальні рухи в магнітному полі, а тільки поступальні.

Опис

Лінійний генератор часто називають виробом на постійних магнітах. Агрегат призначений для ефективного перетворення механічної енергії дизельного двигуна на вихідний електричний струм. За виконання цього завдання відповідають постійні магніти. Якісний генератор може бути виконаний на основі різних геометричних схем. Наприклад, стартер і ротор можуть виготовлятися у вигляді соосних дисків, які обертаються відносно один одного.

Експерти називають такі лінійні генератори дисковими або просто аксіальними. Використовувана на виробництві схема дозволяє створювати високоякісні агрегати компактних розмірів з найбільш щільною компоновкою. Такий виріб можна сміливо встановлювати в обмеженому просторі. Найбільш затребуваними вважаються циліндричні і радіальні генератори. У таких виробах стартер і ротор виконані у вигляді соосних циліндрів, вкладених один в одного.

Характеристика

Лінійний генератор належить до сфери енергомашинобудування, оскільки вміле його використання дозволяє підвищити паливну економічність і мінімізувати викиди токсичних газів у поширених вільнопоршневих двигунах внутрішнього згоряння. В автономному виробі, в якому електрика перетворюється за допомогою зчеплення між постійним магнітом і нерухомою обмоткою, спарені з поршнями циліндри мають характерну конічну форкамеру. Генератор функціонує зі зміненими ходами стиснення. Обмотка і пошуковий магніт влаштований так, що підсумкове співвідношення між кількостями механічної енергії, що застосовується для виробництва електрики, дорівнює наявному між ступенями стиснення.

Конструкція

Пошуковий магніт у класичних генераторах відрізняється принципом будови, оскільки виробники повністю виключили деталі, що трущаться, такі як струминні щітки і колектори. Відсутність таких механізмів підвищує ступінь надійності роботи дизельної електростанції. Кінцевому споживачеві не доведеться витрачати великі суми на технічне обслуговування обладнання. Пристрій лінійного генератора на дизельному паливі з постійними магнітами дозволяє експертам надійно забезпечувати цінною електроенергією різні лабораторії, житлові будинки, а також невеликі виробничі об 'єкти.

Високий ступінь надійності, доступність і легкий запуск роблять такі установки просто незамінними в тому випадку, коли потрібно забезпечити наявність резервного джерела живлення. До негативних сторін лінійних генераторів можна віднести те, що найнадійніша конструкція не дозволяє отримати високої напруги вихідного струму. Якщо ж потрібно забезпечити електроенергією потужне обладнання, тоді користувачеві доведеться задіяти багатосмугові моделі, вартість яких значно вище базових установок.

Лінійні ланцюги

Це окрема категорія деталей, яка користується величезним попитом серед професіоналів. Відповідно до закону Ома струм в лінійних електричних ланцюгах пропорційний доданій напрузі. Рівень опору постійний і абсолютно не залежить від докладеної до нього напруги. Якщо ВАХ електричного елемента є прямою лінією, то такий елемент називається лінійним. Варто зазначити, що в реальних умовах складно домогтися високих показників, оскільки користувачеві потрібно створити оптимальні умови.

Для класичних електричних елементів лінійність носить умовний характер. Наприклад, опір резистора залежить від температури, вологості та інших параметрів. У спекотну погоду показники суттєво зростають, через що механізм втрачає свою лінійність.

Переваги

Універсальний лінійний генератор на постійних магнітах вигідно відрізняється від усіх сучасних аналогів численними позитивними характеристиками:

  1. Невелика вага і компактність. Такий ефект досягається за рахунок відсутності кривошипно-шатунного механізму.
  2. Доступна ціна.
  3. Якісне напрацювання на відмову через відсутність системи спалювання.
  4. Технологічність. Для виробництва довговічних деталей використовуються виключно нетрудомісткі операції.
  5. Регулювання об 'єму камери згоряння палива без зупинки двигуна.
  6. Базовий струм навантаження генератора не впливає на магнітне поле, що не тягне за собою зниження характеристик обладнання.
  7. Немає системи запалювання.

Недоліки

Незважаючи на численні позитивні характеристики, багатофункціональний генератор з якісними втулками робочого циліндра має деякі негативні характеристики. Негативні відгуки власників пов 'язані зі складністю отримання вихідної напруги у вигляді синусоїду. Але навіть цей недолік можна легко усунути, якщо задіяти універсальну електронну та перетворювальну техніку. Новачкам потрібно бути готовими до того, що агрегат оснащений кількома циліндрами внутрішнього згоряння. Класичне регулювання обсягу паливної камери здійснюється за тим же принципом, що і в тестовій заготівлі.

Дизельні параметри

Кожен чоловік може зробити своїми руками лінійний генератор, який буде володіти оптимальними експлуатаційними характеристиками. Головне - дотримуватися основних рекомендацій і заздалегідь підготувати всі необхідні інструменти. Дизельний лінійний генератор стане в нагоді, якщо користувачеві доводиться самостійно вносити зміни в існуючу електричну мережу. Агрегат допоможе істотно спростити здійснення професійних і побутових завдань. Будь-який виріб потребує періодичного технічного обслуговування. З такими маніпуляціями впорається будь-який майстер, якщо буде знати принцип роботи механізму.

Обмеження

Все більшої популярності набуває доступний і надійний лінійний генератор. Як джерело енергії цей агрегат можна використовувати як у побутовій, так і промисловій сфері. Але кожен користувач повинен пам 'ятати про деякі обмеження. У процесі експлуатації стираються кулачки приводів клапанів, в результаті чого механізм не відкривається, через що потужність падає до критичних позначок.

Через часту експлуатацію швидко прогорають краї гарячого клапана. У пристрої присутні вкладиші - підшипники ковзання, які розташовані на шийці колінвала. З часом ці вироби теж стираються. У результаті утворюється вільний простір, через який починає проходити заправлене масло.

Паливний насос

Привід цього агрегату представлений у вигляді кулачкової поверхні, яка міцно затиснута між роликом поршня і самого корпусу. Механізм здійснює поворотно-поступальні рухи разом з шатуном двигуна внутрішнього згоряння. Якщо майстер планує змінити кількість виштовхуваного за один такт палива, то він обов 'язково здійснює акуратний поворот кулачкової поверхні по відношенню до поздовжньої осі. У цій ситуації ролики поршню насоса і корпусу будуть зрушуватися або розсуватися (все залежить від напрямку обертання). Підсумкові значення напруги та електроенергії, що виробляються під час різних циклів, не можна віднести до категорії автоматично пропорційних змін механічної енергії.

Такий підхід передбачає застосування великогабаритних акумуляторних батарей, які найчастіше встановлюють між частиною внутрішнього згоряння і електродвигунами. Використання лінійного генератора дозволяє зберегти сприятливу екологічну обстановку навколишнього середовища. Експертам вдалося мінімізувати освіту токсичних складів при роботі агрегату, що високо цінується в сучасному суспільстві.