Elektromagnetisk induktion

Det er altsammen korrekt

Tusind tak, jeg giver mig i kast med at forklare det så. 

#0:  Det er ikke helt korrekt, for en generator genererer spænding, ikke strøm.

Strømmen opstår først når møllen belastes iflg ohms lov:  I = U / Z.  Hvis møllen ikke belastes, producerer den ikke en eneste mA.

Spændingen genereres ved ændring af magnetisk flux gennem generatorens viklinger.

Har du en god kilde der beskriver processen for i mine kilder står der godt nok, at det bliver generet til strøm direkte

Hvis du læser:

https://da.wikipedia.org/wiki/Vindkraftv%C3%A6rk#Vindkraftværkers_teknik

vil du bemærke, at en vindmølle er en transducer, der omdanner vindens påvirkning af vingerne til mekanisk arbejde. Dette arbejde bliver i et vindkraftværk så omdannet til elektrisk energi af en generator, der som nævnt i #3 laver en spænding.

Der opstår gerne forvirring om begreberne spænding og strøm, ikke mindst fordi vi i daglig tale siger strøm, når vi egentlig mener spænding. Ex. "Er der strøm i kontakten?", hvortil en tidligere kollega, altid svarede: "Det håber jeg da sandelig ikke". Han vidste nemlig, at strømmen gerne skulle bevæge sig igennem kontakten og ikke blive indeni den. Eller en vekselstrømsgenerator, der som regel burde hedde en vekselspændingsgenerator. Jeg skriver som regel, fordi der faktisk findes strømgeneratorer.

#4:  At der ved magnetisk induktion genereres strøm, står utallige steder, men det bliver det ikke rigtigt af.

At der genereres spænding fremgår af Maxwell-Faraday ligningen om induktion, som på jævnt dansk ofte formuleres:

Emk(t) = dψ_v(t) / dt , hvor

ψ er den magnetiske induktion ( fluxen eller B-feltet )
ψ_v er fluxvindingstallet, forstået som den flux spolen omspænder multipliceret med antal vindinger.
Emk'en er så proportional med den afledede af ψ_v(t).

#5:  Begrebet "strømgeneratorer" kender jeg kun som komponenter, der påtrykt en spænding kan regulere en strøm. De kan fx anvendes ifm Pt100 følere, hvor man leder en kendt strøm gennem, hvorefter man måler spændingen over føleren. Men kredsløbet virker kun hvis der genereres spænding til det andetsteds.

Tak for svar. Har lige endnu et spørgsmål. Kender i noget til asynkrongeneratore? Har formuleret at det er en  en asynkrongenerator der sidder i en vindmølle. Og at det smarte ved en asynkrongenerator er at den både kan producere spænding, men at den også på vindstille dage kan hive strøm eller spænding tilbage for at få rotoren til at dreje rundt. Er det korrekt?

Det er korrekt. Hvis en asynkronmaskine roterer med samme hastighed som statorens magnetfelt, siges den at køre synkront. Når den gør det, er der ingen energioverførsel. Kører den langsommere, virker den som motor og omformer elektrisk energi til mekanisk energi. Kører den hurtigere, virker den som generator og omformer mekanisk energi til elektrisk energi.

De moderne S-tog har asynkronmotorer. Togene forsynes med jævnspænding, der omformes til trefaset vekselspænding ved hjælp af noget effektelektronik. Under start og acceleration tilpasses vekselspændingens frekvens og amplitude, så man får et optimalt moment fra motorerne. Efterhånden som togets hastighed øges, følger elektronikken med og sørger for, at frekvensen hele tiden er lidt højere end motorernes omdrejnigshastighed. Ved opbremsning reduceres frekvensen, så den kommer ned under motorernes omdrejningshastighed. Derved virker motorerne som generatorer. Den frembragte elektriske energi sendes tilbage til køreledningen.

Man kan i de ældste af togene høre tonevariationerne. Mønsteret er dog noget mere kompliceret, da elektronikken ikke bare genererer en sinusformet spænding, men frembringer korte impulser, der varierer  i længde og derved frembringer sinusfunktionen.

PS:

Da man i sin tid opdagede den elektromagnetiske induktion, kunne man ikke måle de spændingsforskelle, der var tale om. Det man kunne måle, eller rettere detektere, var den trøm, der fremkom ved induktionen, så det var naturligt den gang at tale om, at strømmen blev induceret. Det er sikkert det, der stadig hænger ved.

Jeg ved ikke, hvor lang tid, der går, inden sprogbrugen er rettet op. Det kan tage meget lang tid. Selv om vi indførte metersystemet i 1905, dukker de gamle enheder stadig op en gang imellem.

Det giver mening, tak for hjælpen. Kender nogen af jer noget til Betz lov? Ville det give mening at udlede hvordan han kom frem til at møllen maksimalt kan give 59% energi, i min SRP i fysik, eller er hører det mere til ovre i matematik afdelingen, som ikke er et af mine fag.

#7:  Effekten i ledningsnettet består af:

- Aktiv effekt med enheden [W], der er penge værd fordi den overfører energi fra producent til forbruger.

- Reaktiv effekt med enheden [VAr], hvor energien blot skvulper frem og tilbage mellem producent og forbruger. Den reaktive strøm bevirker strømvarmetab i ledningsnettet, hvilket jo er en ulempe. Den reaktive effekt benyttes hovedsaligt til magnetisering af transformatorer og asynkronmotorers rotor.
Når motoren/generatoren drejer asynkront må der nødvendigvis ske en ommagnetisering af rotoren under drift, derfor forbrug af reaktiv effekt. Ved anvendelse af en synkron motor/generator sker der ingen ommagnetisering, og derfor ingen forbrug af reaktiv effekt. Tværtimod kan man få den til at producere reaktiv effekt ved at overmagnetisere den, og den kan derved lokalt forsyne transformatorer og asynkronmotorer med reaktiv effekt, og derved mindske tab i ledningsnettet.

Opsættes en "husholdningsmølle" på 10 - 20 kW, er elværket ret ligeglade med generatortypen, men opsættes en mølle i megawatt-klassen, er de ikke, for det er elværket der afholder udgifter til strømvarmetab.

Jeg kan ikke se det smarte i at en asynkron generator kan hive effekten tilbage og få rotoren til at dreje rundt på vindstille dage. Det koster spidsen af en jetjager at have sådan en ventilator kørende !!  Den bruger mere energi end den har produceret de to forgående dage.

Det kan godt være, at det koster spidsen af en jetjager... men ikke desto mindre, er det så korrekt forstået, at det typisk er en asynkrongenerator der sidder i nyere vindmøller?

De små måske, men jeg tror ikke de større. En synkron motor/generator har større virkningsgrad. Forskellen i synkron og asynkron vinkelhastighed kaldes slippet, og dette slip frembringer blot varme i generatoren
( strømvarme i stavene i rotoren og jerntab ). Du kan sammenligne det med friktionsvarme i koblingen i en bil.

En synkrongenerator har intet slip, men har den ulempe at den jo må køre med konstant vinkelhastighed uanset vindstyrke ved en konstant netfrekvens ( 50 Hz ). Dette problem klares dog ved at indskyde en elektronisk frekvensomformer mellem generator og net. Den koster jo lidt, men styres af en computer der regulerer frekvensen/vinkelhastigheden således at møllevingerne opnår størst mulig effektivitet. Nu den er her kan computeren samtidig styre kantstillingen på vingerne og magnetiseringen af generatoren, sidstnævnte på kommando fra elværket, der løbende måler behovet for lokal produktion af reaktiv effekt.