Принцип на работа на електрически генератор

Когато проводник се движи в магнитно поле, в него се индуцира електромотивна сила (ЕМС). Това е единствената основа, на която работят всички въртящи се електрически генератори (например портативни генератори).

Според законите на Фарадей за електромагнитната индукция, когато проводник се свързва с променящ се поток, в него се индуцира ЕМС. Стойността на индуцираната ЕМС в проводника зависи от скоростта на изменение на потока. Построяването на индуцираната ЕМС в проводника може да бъде определено по правилото на Флеминг за дясната ръка. Това правило гласи, че ако изпръстите палеца, показалеца и средния си пръст перпендикулярно един към друг, и ако изравните палецът си в посоката на движението на проводника в магнитното поле, и показалецът в посоката на магнитното поле, тогава вторият пръст указва посоката на ЕМС в проводника.

Сега ще ви покажем как се произвежда електричество, когато въртим един цикъл от проводник в магнитно поле.

По време на въртене, когато едната страна на цикъла се намира пред магнитния северен полюс, моментното движение на проводника ще бъде нагоре, следователно според правилото на Флеминг за дясната ръка, индуцираната ЕМС ще има вътрешна посока.

В същото време, другата страна на цикъла се намира пред магнитния южен полюс, моментното движение на проводника ще бъде надолу, следователно според правилото на Флеминг за дясната ръка, индуцираната ЕМС ще има външна посока.

По време на въртене, всяка страна на цикъла се намира под магнитния северен и южен полюс по ред. Отново в картинките, когато която и да е страна на катушката (проводника) се намира под северния полюс, движението на проводника би било нагоре, а когато се намира под южния полюс, движението на проводника би било надолу. Следователно, индуцираната ЕМС в цикъла непрекъснато променя посоката си. Това е най-базовата концептуална модел на електрически генератор. Ние също го наричаме едноцикълен електрически генератор. Можем да съберем индуцираната ЕМС в цикъла по два различни начина.

Нека свържем колектора с двете края на цикъла. Можем да свържем товар с цикъла чрез щетки, които се намират върху колекторите, както е показано. В този случай, чередуваното електричество, произведено в цикъла, достига до товара. Това е AC електрически генератор.

Можем също да съберем електричеството, произведено във въртящия се цикъл, чрез комутатор и щетки, както е показано в анимираната картинка по-долу. В този случай, електричеството, произведено в цикъла (тук въртящият се цикъл на единичния цикъл генератор може да бъде наречен и якор), се правоъгълни чрез комутатора и товарът получава DC мощност. Това е най-базовата концептуална модель на DC генератор.

Изявление: Почитайте оригинала, добри статии са стойни за споделяне, ако има нарушение на правата в интелектуалната собственост се обратете за изтриване.