Arbejdsprincip for elektrisk generator

Når en ledning bevæger sig i et magnetfelt, induceres der en spænding over ledningen. Dette er den eneste grundlag for, at hver og enhver roterende elektrisk generator fungerer (som f.eks. bærbar generator).

Ifølge Faradays lov om elektromagnetisk induktion vil der være en induceret spænding over en ledning, når den forbinder med et ændrende flux. Værdien af den inducerede spænding over ledningen afhænger af hastigheden for ændringen i fluxforbindelsen med ledningen. Retningen af den inducerede spænding i ledningen kan bestemmes ved Flemings Højre Hånds Regel. Denne regel siger, at hvis du strækker din tommelfinger, pegefinger og langefinger vinkelret på hinanden med højre hånd, og hvis du justerer din tommelfinger i retningen af ledningens bevægelse i det magnetiske felt, og pegefingeren i retningen af det magnetiske felt, så angiver din langefinger retningen af spændingen i ledningen.

Nu viser vi, hvordan strøm produceres, når vi roterer en enkelt løkke af en ledning i et magnetfelt.

Under rotation, når den ene side af løkken kommer foran den magnetiske nordpol, vil den øjeblikkelige bevægelse af ledningen være opad, og ifølge Flemings Højre Hånds Regel vil den inducerede spænding have en indadrettet retning.

På samme tid kommer den anden side af løkken foran den magnetiske sydpol, og den øjeblikkelige bevægelse af ledningen vil være nedad, og ifølge Flemings Højre Hånds Regel vil den inducerede spænding have en udadrettet retning.

Under rotation kommer hver side af løkken alternativt under den magnetiske nordpol og sydpol. I billederne, når nogen af kredsløbsiderne (ledninger) kommer under nordpolen, vil bevægelsen af ledningen være opad, og når den kommer under sydpolen, vil bevægelsen af ledningen være nedad. Derfor ændrer den inducerede spænding i løkken sin retning konstant. Dette er den mest grundlæggende konceptuelle model af en elektrisk generator. Vi kalder det også en enkelt løkke elektrisk generator. Vi kan indsamle den inducerede spænding i løkken på to forskellige måder.

Lad os forbinde slipring med begge ender af løkken. Vi kan forbinde en last med løkken gennem pensler, der hviler på slipringene, som vist. I dette tilfælde kommer den alternerende strøm, der produceres i løkken, til lasten. Dette er en AC elektrisk generator.

Vi kan også indsamle den strøm, der produceres i den roterende løkke, gennem kommutator og penselarrangement, som vist i den animerede illustration nedenfor. I dette tilfælde rektificeres strømmen, der produceres i løkken (her kan den roterende løkke af den enkelt løkkegenerator også kaldes armatur), gennem kommutatoren, og lasten modtager en DC strøm. Dette er den mest grundlæggende konceptuelle model af en DC-generator.

Erklæring: Respektér det originale, godt indhold fortjener at deles, hvis der er krænkelse kontakt os for sletning.