როგორ მუშაობს დირექტური გენერატორი?

როგორ მუშაობს DC გენერატორი?

DC გენერატორის განმარტება

DC გენერატორი არის მოწყობილობა, რომელიც ქვედა მექანიკურ ძალას ხდის დირექტულ ელექტრო ძალად ელექტრომაგნიტური ინდუქციის პრინციპთი.

ფარადეის კანონი

ეს კანონი აღნიშნავს, რომ როდესაც პროვოდორი მოძრავია მაგნიტურ ველში, ის ჭერს მაგნიტურ ძალაზე, რაც ინდუცირებს ელექტრომაგნიტურ ძალას (EMF) პროვოდორში.

ინდუცირებული EMF-ის სიდიდე დამოკიდებულია მაგნიტური ველის ჩართულობის ცვლილების სიჩქარეზე. ეს EMF გამოწვევს დენის გარბენას, თუ პროვოდორის რგოლი დახურულია.

გენერატორის ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია:

• მაგნიტური ველი

• პროვოდორები, რომლებიც მოძრავებიან ამ მაგნიტური ველის შემთხვევაში.

ახლა, როდესაც ჩვენ გავიგეთ ბაზისური პრინციპები, შეგვიძლია განვიხილოთ DC გენერატორის მუშაობის პრინციპი. შესაძლებელია, თქვენ იპოვოთ საინტერესო ინფორმაცია ასევე დიფერენცირებული DC გენერატორების ტიპების შესახებ.

ერთი რგოლის მუშაობა

ერთ რგოლიან დირექტულ გენერატორში, რგოლის როტაცია მაგნიტურ ველში ინდუცირებს EMF-ს, ხოლო დენის მიმართულება განისაზღვრება ფლემინგის მარჯვენა ხელის წესით.

ზემოთ ნაჩვენები ფიგურაში, რექტანგული ფორმის ერთი რგოლი დაშორებულია მაგნიტის ორ პოლუსს შორის.

განვიხილოთ რექტანგული რგოლი ABCD, რომელიც როტირებს მაგნიტურ ველში თავისი ღერძის ab გარშემო.

როდესაც რგოლი როტირებს ვერტიკალურიდან ჰორიზონტალურ პოზიციამდე, ის ჭერს ველის ფლაქს ხაზებს. როდესაც რგოლის AB და CD გვერდები ჭერს ფლაქს ხაზებს, რგოლის ეს გვერდები (AB და BC) შეიძლება ინდუციროს EMF.

როდესაც რგოლი დახურულია, რგოლში დენი წარმოქმნის ცირკულაციას. დენის მიმართულება განისაზღვრება ფლემინგის მარჯვენა ხელის წესით.

ეს წესი აღნიშნავს, რომ თუ თქვენ გახარით თქვენი მარჯვენა ხელის თითები ერთმანეთის მიმართ პერპენდიკულარულად, მაშინ დუმბალი აღნიშნავს პროვოდორის მოძრაობის მიმართულებას, ინდექსური თითი აღნიშნავს მაგნიტური ველის მიმართულებას, ანუ N - პოლუსიდან S - პოლუსამდე, ხოლო შუა თითი აღნიშნავს დენის მიმართულებას პროვოდორში.

თუ ჩვენ გამოვიყენებთ ეს მარჯვენა ხელის წესი, ჩვენ დავინახავთ, რომ რგოლის ამ ჰორიზონტალურ პოზიციაში, დენი დარტყმის A წერტილიდან B წერტილამდე და რგოლის მეორე მხარეს დენი დარტყმის C წერტილიდან D წერტილამდე.

თუ ჩვენ დავაძახით რგოლს დაგვინახოს შემდეგი მოძრაობა, ის იქნება სახელად ისევ ვერტიკალურ პოზიციაში, მაგრამ ახლა რგოლის ზედა გვერდი იქნება CD და ქვედა გვერდი AB (პრევიუს ვერტიკალური პოზიციის საპირისპირო).

ამ პოზიციაში, რგოლის გვერდების ტანგენციალური მოძრაობა პარალელურია ველის ფლაქს ხაზებს. ამიტომ არ იქნება ფლაქსის ჭრა და შესაბამისად რგოლში არ იქნება დენი.

თუ რგოლი შემდეგ როტირებს, ის იქნება ისევ ჰორიზონტალურ პოზიციაში. მაგრამ ახლა, რგოლის AB გვერდი იქნება წინ N პოლუსის წინ, ხოლო CD იქნება წინ S პოლუსის წინ, ანუ პრევიუს ჰორიზონტალური პოზიციის საპირისპიროდ როგორც ნაჩვენებია ფიგურაში გვერდით.

აქ რგოლის გვერდების ტანგენციალური მოძრაობა პერპენდიკულარულია ფლაქს ხაზებს, ამიტომ ფლაქსის ჭრის სიჩქარე აქ მაქსიმალურია და ფლემინგის მარჯვენა ხელის წესით, ამ პოზიციაში დენი დარტყმის B წერტილიდან A წერტილამდე და მეორე მხარეს დენი დარტყმის D წერტილიდან C წერტილამდე.

თუ რგოლი განაგრძობს როტირებას თავის ღერძის გარშემო, ყოველი დროს, როდესაც რგოლის AB გვერდი იქნება წინ S პოლუსის წინ, დენი დარტყმის A წერტილიდან B წერტილამდე. ისევ, როდესაც ის იქნება წინ N პოლუსის წინ, დენი დარტყმის B წერტილიდან A წერტილამდე.

ანალოგიურად, ყოველი დროს, როდესაც რგოლის CD გვერდი იქნება წინ S პოლუსის წინ, დენი დარტყმის C წერტილიდან D წერტილამდე. როდესაც რგოლის CD გვერდი იქნება წინ N პოლუსის წინ, დენი დარტყმის D წერტილიდან C წერტილამდე.

თუ ჩვენ განვიხილავთ ეს ფენომენი სხვა გზით, ჩვენ შეგვიძლია დავიკვლიოთ, რომ როდესაც რგოლის თითოეული გვერდი იქნება წინ N პოლუსის წინ, დენი დარტყმის იმ გვერდის მიმართ იმავე მიმართულებით, ანუ ქვედა საფუძველიდან მიმართული.

ანალოგიურად, როდესაც რგოლის თითოეული გვერდი იქნება წინ S პოლუსის წინ, დენი დარტყმის იმ გვერდის მიმართ იმავე მიმართულებით, ანუ ზედა საფუძველიდან ქვედა საფუძველამდე. ამით ჩვენ შევხვდებით DC გენერატორის პრინციპის თემას.

ახლა რგოლი გახსნილია და დაკავშირებულია დაყოფილი რგოლით, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ ნაჩვენები ფიგურაში. დაყოფილი რგოლები, რომლებიც დამზადებულია დამატებული ცილინდრიდან, დაჭრილია ორ ნახევარებად ან სეგმენტებად და ისინი დაცემულია ერთმანეთისგან.

ჩვენ დავაკავშირებთ გარე ტვირთის ტერმინალებს ორ ნახევრად გადაცემულ ბრაშებთან, რომლებიც დადებულია ეს დაყოფილი რგოლის სეგმენტებზე.

კომუტატორი და ბრაშები

დაყოფილი რგოლები (კომუტატორები) და ნახევრად გადაცემული ბრაშები უზრუნველყოფენ დენის უნიდირექტულობას დაშორებული კავშირებით როგორც რგოლი როტირებს.

ბრაშების პოზიცირება

ბრაშები პოზიცირებულია ისე, რომ EMF ნულია, როდესაც კოილი პერპენდიკულარულია მაგნიტურ ველს, რაც შესაძლებლობს დენის ბრუნავს სიმრავლით.

DC გენერატორის მუშაობის პრინციპი