¿Una tasa de cambio más rápida del flujo mejorará la generación de electricidad?

5

De lo que recuerdo sobre la generación de electricidad, se utiliza un campo magnético variable, ya sea el campo magnético o la bobina se mueve para generar electricidad.

e = dB / dT

donde

e = voltaje inducido

B = campo magnético

T = Tiempo

¿Se induciría más voltaje si ambos, los imanes y la bobina, estuvieran montados y engranados para girar a una velocidad diferente?

    
pregunta Everyone

4 respuestas

6

En teoría, sí. En la práctica, su idea no tiene sentido por las siguientes razones:

Su idea básica es correcta, una variación más rápida del flujo significa una corriente inducida más grande, de manera bastante simple. Por supuesto, en realidad esto es mucho más complicado y hay un gran número de restricciones. Además, la entrada de potencia mecánica siempre debe exceder la salida de potencia eléctrica. No es como si pudiera crear mágicamente el doble de energía eléctrica con la misma entrada.

La idea es que los imanes pasen los cambios en el campo con mayor frecuencia. Prácticamente, esto se hace dando al generador más polos. Esto significa lo mismo: más cambios por revolución.

Rotar el imán y la bobina al mismo tiempo es una mala idea por varias razones. En grandes plazos, es un desafío rotar incluso uno. El hecho de que ambos giren coaxialmente agrega aún más desafío, por lo que es básicamente una idiotez intentarlo. ¿Cómo aplica la potencia mecánica a ambos, etc.? En las centrales eléctricas, el generador también está configurado de manera que las bobinas se mantengan fijas, evitando la necesidad de agarrar enormes corrientes de una parte giratoria.

Además, la generación de energía es generalmente síncrona, 50 o 60 hercios, por lo que no es aconsejable cambiar la cantidad de fluctuaciones por segundo. La configuración para los generadores es muy fija.

    
respondido por el posipiet
3

El voltaje inducido es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético, por lo que para obtener más voltaje, puede usar una rotación más rápida, imanes más fuertes o ambos.

Tenga en cuenta que una serie de cosas pueden salir mal al girar una máquina más rápido que su especificación de diseño. El aislamiento de los devanados puede no ser capaz de soportar una mayor tensión y simplemente romperse. El aumento de la corriente que podría resultar de tener un aumento de voltaje podría causar daños térmicos a los devanados. Las fuerzas centrífugas en el rotor podrían causar un fallo mecánico absoluto.

    
respondido por el JustJeff
1

Una velocidad más alta (todo lo demás fijo) aumenta el voltaje (es mejor no usar el término "más electricidad", que está abierto a muchas empresas). No importa si esto es al girar una parte o la otra o ambas. Turing es mecánicamente más difícil que solo aumentar la velocidad de uno, y sería inusual. La potencia y la corriente dependen de otros elementos del circuito, pero en cualquier caso la energía se conservará y los valores como el par también pueden cambiar. (El par podría bajar fácilmente, conecte un generador a una bombilla. Aumente la velocidad, generalmente pensamos en la velocidad angular de un generador, hasta que la bombilla se "apaga". En la mayoría de las condiciones, el par bajará)

    
respondido por el russ_hensel
1

Todos somos conscientes de que la pérdida de potencia de la energía mecánica del rotor durante la conversión de energía eléctrica en el generador también se debe a las fuerzas de fricción en los cojinetes, la resistencia del aire al rotor, aparte de la eficiencia de conversión. ¿Podemos pensar en una situación en la que los imanes y los rotores estén fijos pero la variación del flujo magnético se produzca mediante una cortina giratoria que se mueve a alta velocidad entre el rotor y los imanes? El material de la cortina bloquea el flujo magnético. Tiene ranuras rectangulares a intervalos regulares para permitir que pase el flujo magnético. Allí cambiando el flujo a la bobina del rotor a alta velocidad. Creo que esto puede generar electricidad con menor desgaste y generadores de bajo costo. Solicitar comentario sobre la viabilidad.

    
respondido por el Rajat Pandey

Lea otras preguntas en las etiquetas