Номер 1, страница 30 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

1. Назовите основные части индукционного генератора переменного тока и их назначение.

Индукционный (или асинхронный) генератор переменного тока — это электрическая машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую. По своей конструкции он практически идентичен асинхронному двигателю. Принцип его действия основан на явлении электромагнитной индукции. Основными частями генератора являются статор и ротор.

Статор

Это неподвижная часть генератора. Конструктивно статор состоит из корпуса и сердечника, собранного из тонких листов электротехнической стали для уменьшения потерь энергии на вихревые токи (токи Фуко). В пазах сердечника уложена, как правило, трехфазная обмотка.

Назначение: Обмотка статора подключается к существующей электрической сети переменного тока. При этом она создает в машине вращающееся с синхронной частотой магнитное поле. Эта же обмотка является и рабочей: когда ротор вращается с частотой, превышающей синхронную, в обмотке статора индуцируется ЭДС, и генератор отдает электрическую энергию (активную мощность) в сеть. Для создания магнитного поля индукционный генератор потребляет из сети реактивную мощность, поэтому он почти всегда работает параллельно с сетью или с батареей конденсаторов.

Ротор

Это вращающаяся часть генератора, установленная на валу внутри статора. В подавляющем большинстве индукционных генераторов используется короткозамкнутый ротор, который часто называют «беличьей клеткой». Он состоит из сердечника, в пазах которого находятся массивные проводящие стержни (обычно из алюминия или меди), замкнутые по торцам кольцами. Важная особенность такого ротора — отсутствие обмоток возбуждения, контактных колец и щеток, что делает конструкцию чрезвычайно простой, надежной и дешевой в производстве.

Назначение: Ротор приводится во вращение внешним механическим источником (например, ветряной или гидравлической турбиной). Для того чтобы машина работала в режиме генератора, скорость вращения ротора должна быть выше синхронной скорости магнитного поля статора. Из-за этой разницы скоростей (это состояние называется отрицательным скольжением) магнитное поле статора пересекает стержни ротора и, согласно закону электромагнитной индукции, наводит в них электрический ток. Появление тока в роторе приводит к возникновению его собственного магнитного поля. Взаимодействие магнитного поля ротора с вращающимся полем статора создает тормозящий электромагнитный момент. Механическая работа, совершаемая для преодоления этого момента, и преобразуется в электрическую энергию, отдаваемую в обмотку статора.

Кроме основных частей, в конструкцию генератора также входят корпус для защиты и крепления, подшипниковые узлы для обеспечения вращения ротора и система охлаждения для отвода тепла.

Ответ:
Основными частями индукционного генератора переменного тока и их назначением являются:
1. Статор: неподвижная часть, содержащая обмотку, которая подключается к сети. Назначение — создание вращающегося магнитного поля и отдача сгенерированной электрической энергии в сеть.
2. Ротор: вращающаяся часть (чаще всего короткозамкнутая, типа «беличья клетка»), приводимая в движение внешней силой со скоростью выше синхронной. Назначение — под действием поля статора в роторе индуцируются токи, которые создают собственное магнитное поле, и в результате взаимодействия полей происходит преобразование механической энергии в электрическую.