مبدأ عمل المولد الكهربائي

عندما يتحرك الموصل في مجال مغناطيسي، يتم إثارة فرق جهد عبر الموصل. هذا هو الأساس الوحيد الذي تعمل عليه كل مولد كهربائي دوار (مثل المولدات المحمولة).

وفقاً لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، عندما يرتبط الموصل بمجال تدفق متغير، سيكون له فرق جهد مثير عبره. قيمة الفرق الجهد المثير عبر الموصل تعتمد على معدل تغير الربط التدفقي مع الموصل. يمكن تحديد اتجاه الفرق الجهد المثير في الموصل بواسطة قاعدة يد فلمنج اليمنى. تقول هذه القاعدة أنه إذا مدّدت إصبعك الإبهام والإصبع الأول والثاني بشكل عمودي على بعضها البعض، وأدرت إصبعك الإبهام في اتجاه حركة الموصل في المجال المغناطيسي، والإصبع الأول في اتجاه المجال المغناطيسي، فإن الإصبع الثاني سيشير إلى اتجاه الفرق الجهد في الموصل.

الآن سنوضح لك كيف يتم إنتاج الكهرباء عند دوران حلقة واحدة من الموصل في المجال المغناطيسي.

خلال الدوران، عندما يأتي جانب الحلقة أمام القطب الشمالي للمغناطيس، سيكون الحركة الفورية للموصل للأعلى وفقًا لقاعدة يد فلمنج اليمنى سيكون اتجاه الفرق الجهد المثير نحو الداخل.

في نفس الوقت، يأتي الجانب الآخر من الحلقة أمام القطب الجنوبي للمغناطيس، سيكون الحركة الفورية للموصل للأسفل وفقًا لقاعدة يد فلمنج اليمنى سيكون اتجاه الفرق الجهد المثير للخارج.

خلال الدوران، يأتي كل جانب من جوانب الحلقة تحت القطب الشمالي والجنوبي للمغناطيس بالتبادل. مرة أخرى في الصور، عندما يأتي أي جانب من أطراف الحلقة (الموصلات) تحت القطب الشمالي ستكون حركة الموصل للأعلى وعندما يأتي تحت القطب الجنوبي ستكون حركة الموصل للأسفل. وبالتالي، يتغير اتجاه الفرق الجهد المثير في الحلقة باستمرار. هذا هو النموذج الأساسي المفاهيمي لـ مولد كهربائي. نطلق عليه أيضًا مولد كهربائي بحلقة واحدة. يمكننا جمع الفرق الجهد المثير في الحلقة بطريقتين مختلفتين.

لنقم بتوصيل حلقة الانزلاق بكلا طرفي الحلقة. يمكننا توصيل الحمل بالحلقة عبر الفرشاة التي تستقر على حلقات الانزلاق كما هو موضح. في هذه الحالة، الكهرباء المتناوبة المنتجة في الحلقة تصل إلى الحمل. هذا هو مولد كهربائي AC.

يمكننا أيضًا جمع الكهرباء المنتجة في الحلقة الدوارة عبر ترتيب المبدل والفرشاة كما هو موضح في الصورة المتحركة أدناه. في هذه الحالة، يتم تقويم الكهرباء المنتجة في الحلقة (حيث يمكن أن يُشار إلى الحلقة الدوارة للمولد الأحادي الحلقة أيضًا باسم الذراع) عبر المبدل والحمل يحصل على طاقة كهربائية مستمرة. هذا هو النموذج المفاهيمي الأساسي لـ مولد كهربائي DC.

بيان: احترم الأصلي، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك يرجى التواصل للحذف.