Как маховик вырабатывает электричество при постоянном напряжении?

Я считаю, что мне не хватает чего-то простого здесь. Мой вопрос касается накопления энергии маховика.

Скажем, мы накопили некоторое количество энергии во вращающемся маховике. Маховик прикреплен к генератору. Таким образом, маховик (и, следовательно, генератор) сначала будет вращаться быстро, а затем постепенно замедляться по мере преобразования энергии вращения в электрическую энергию.

Насколько я понимаю, индуцированное напряжение уменьшается по мере уменьшения угловой скорости катушки генератора. Так как же мы можем получить электричество при постоянном напряжении от этой установки? Я неправильно понимаю, как работает генератор?

Заранее спасибо.

Когда вы говорите the generator, что вы имеете в виду? Конкретный экземпляр генератора? -находится где? Или может конкретный тип генератора? Вы читали вики-страницу? en.wikipedia.org/wiki/Электрический_генератор
В качестве фона вы должны понять, что такое синхронная машина для начала. Тогда поймите, что маховик-генератор явно не синхронная машина. Это означает, что другое оборудование для преобразования энергии, очевидно, должно быть посредником между генератором и сетью. Наверное, тут все усложняется. Тем не менее, регулятор напряжения является частью всего этого. Это похоже на «передачу» электрического напряжения. Естественно, фазы переменного тока делают его более неприятным, но это основы.

Ответы (2)

Проблема поддержания постоянного напряжения не ограничивается маховиками, а важна для всех видов генераторов. Электростанции должны генерировать постоянное напряжение, независимое от мгновенной нагрузки на сеть, но простой электрогенератор работает не так — он будет вращаться медленнее под нагрузкой, как ваша беспроводная отвертка, когда вы используете ее для плотных материалов.

Что вам нужно, так это какой-то регулятор напряжения , такой же, как и в вашем автомобиле. То, как вы реализуете его в накопителе электроэнергии с маховиком, станет инженерной проблемой - вам придется подумать о том, как регулировать угловую скорость, чтобы выходное напряжение соответствовало вашим потребностям.

В зависимости от типа электрического устройства, которое вы хотите запитать, вам, возможно, не придется обращать особого внимания на падение напряжения, например, те дешевые батарейки, которые больше не питают вашу цифровую камеру, по-прежнему будут прекрасно работать в пульте дистанционного управления вашего телевизора.

Генераторы часто имеют два набора обмоток — один расположен на статоре (фиксированный), а другой — на роторе (вращающийся). Один из них выбран/предназначен для использования в качестве возбудителя (может быть либо ротор, либо статор); на возбудитель подается небольшое количество электроэнергии для поддержания магнитного поля. Другая обмотка генерирует выходной сигнал, когда он проходит через поле, создаваемое возбудителем (или поле возбудителя движется вокруг него). Изменение тока в возбудителе будет изменять силу его магнитного поля и, следовательно, генерируемое выходное напряжение. Таким образом, когда маховик замедляется, ток возбуждения может увеличиваться по мере необходимости, чтобы поддерживать постоянное выходное напряжение. В такой конструкции электронный регулятор напряжения может использоваться для управления входом возбудителя в ответ на выходное напряжение.