Hvernig rafalar virka

Rafall er tæki sem breytir annarri orku (svo sem vélrænni orku, varmaorku o.s.frv.) í raforku. Kjarnastarfsregla þess byggist á lögmálinu um rafsegulöflun - þegar leiðari í lokuðu hringrásinni klippir segulflæðislínur í segulsviði, myndast framkallaður straumur í leiðaranum.
Sértæka vinnuferlið er sem hér segir:
Orkuinntak: Ytri afl (eins og gufuhverfla, vatnshverfla, brunahreyfla osfrv.) knýr snúning rafallsins til að snúast og veita vélrænni orku.
Segulsviðsstofnun: Snúðurinn er venjulega samsettur úr rafsegulum eða varanlegum seglum. Eftir að kveikt er á rafmagni myndast snúnings segulsvið (samstilltur rafall) eða segulsvið myndast með því að tengja við ytri hringrás í gegnum bursta (ósamstilltur rafall).
Framkölluð straummyndun: Spóla er vafið í kringum statorinn (fastur hluti) og snúnings segulsviðið sker leiðarann ​​í statorspólunni, sem veldur því að segulflæðið í spólunni breytist og raforkukraftur til skiptis myndast samkvæmt meginreglunni um rafsegulöflun.
Rafmagnsframleiðsla: Statorspólan er tengd ytri hringrásinni í gegnum flugstöðina og framkallaður straumurinn er sendur til rafbúnaðarins í gegnum línuna til að ljúka orkubreytingunni.
Í hagnýtum forritum eru rafala aðallega riðstraumsrafallar og tíðni úttaksstraumsins er stjórnað með því að hanna fjölda segulskauta og hraða (til dæmis er staðaltíðni raforkukerfis lands míns 50Hz). Skilvirkni þess fer eftir tapi í orkubreytingarferlinu (svo sem vélrænni núningi, segulmagnaðir tap osfrv.). Skilvirkni nútíma rafala getur venjulega náð meira en 90%.