Ein Generator für den Einsatz in der Mittel-, Hoch- und Höchstspannung erzeugt elektrische Energie durch die Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie. Generatoren werden in der Regel von rotierenden Turbinen oder Motoren angetrieben, die die notwendige mechanische Energie liefern.
Ein Generator besteht aus mehreren Komponenten, einschließlich des Stators, des Rotors und der Wicklungen. Der Stator ist die äußere Hülle des Generators und besteht aus einer Anzahl von Spulen, die in einem Eisenkern montiert sind. Diese Spulen sind fest im Generatorgehäuse montiert und erzeugen ein magnetisches Feld, wenn sie mit Strom versorgt werden.
Der Rotor ist das rotierende Teil des Generators und besteht aus einer Anzahl von Magneten, die auf einer Welle montiert sind. Diese Magnete rotieren in der Nähe der Spulen im Stator und erzeugen dadurch ein elektrisches Feld, das in den Spulen Strom induziert. Der Rotor wird von einem Motor oder einer Turbine angetrieben und dreht sich mit hoher Geschwindigkeit, um die notwendige elektrische Energie zu erzeugen.
Die Wicklungen sind elektrische Leitungen, die in den Spulen des Stators und des Rotors verlegt sind. Sie sind für die Übertragung des elektrischen Stroms verantwortlich, der im Generator erzeugt wird.
Generatoren für den Einsatz in der Mittel-, Hoch- und Höchstspannung werden in der Regel speziell für die Anforderungen des Stromnetzes konstruiert, in das sie integriert werden sollen. Sie müssen in der Lage sein, hohe Spannungen und Ströme zu erzeugen und müssen robust und zuverlässig sein, um den Anforderungen des Netzbetriebs gerecht zu werden. Hersteller von Generatoren für diesen Markt sind beispielsweise Siemens, ABB, GE, Mitsubishi Electric und Hitachi.
Arten
- Gleichstromgenerator: Ein Generator, der eine Gleichspannung erzeugt, indem er einen rotierenden Anker innerhalb eines feststehenden Magnetfeldes verwendet.
- Wechselstromgenerator: Ein Generator, der eine Wechselspannung erzeugt, indem er einen rotierenden Anker innerhalb eines feststehenden Magnetfeldes verwendet und durch Verwendung eines Kommutators oder durch Erzeugung eines Drehfeldes erreicht.
- Synchron-Generator: Ein Wechselstromgenerator, der mit einem Netz synchronisiert ist und eine stabile Spannung und Frequenz liefert. Er wird häufig in Kraftwerken und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine stabile Stromversorgung erforderlich ist.
- Asynchron-Generator: Ein Wechselstromgenerator, der keine feste Synchronisation mit dem Netz erfordert, sondern eine variable Frequenz und Spannung liefert. Er wird häufig in Windkraftanlagen und anderen erneuerbaren Energien eingesetzt.
- Permanentmagnet-Generator: Ein Generator, der durch Verwendung von Permanentmagneten anstelle von Elektromagneten ein Magnetfeld erzeugt, um elektrische Energie zu erzeugen. Er wird häufig in kleinen Windkraftanlagen und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine kompakte und zuverlässige Stromversorgung erforderlich ist.
- Induktions-Generator: Ein Generator, der keine elektrischen Anschlüsse zum Rotor hat, sondern eine elektrische Leistung über Induktion liefert. Er wird häufig in Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungssystemen und anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine einfache und zuverlässige Stromversorgung erforderlich ist.