หลักการการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อตัวนำเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้นในตัวนำ นี่คือพื้นฐานเดียวที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนเวียนทุกชนิดทำงาน (เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพา)

ตามกฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อตัวนำเชื่อมโยงกับฟลักซ์ที่เปลี่ยนแปลง จะมีแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้นในตัวนำ ค่าของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์ที่เชื่อมโยงกับตัวนำ ทิศทางของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในตัวนำสามารถกำหนดได้โดยกฎของเฟลมิงขวา กฎนี้กล่าวว่า ถ้าคุณยื่นนิ้วโป้ง นิ้วชี้ และนิ้วกลางของมือขวาให้ตั้งฉากกัน และถ้านิ้วโป้งของคุณชี้ไปในทิศทางของการเคลื่อนที่ของตัวนำในสนามแม่เหล็ก และนิ้วชี้ชี้ไปในทิศทางของสนามแม่เหล็ก นิ้วกลางจะชี้ไปในทิศทางของแรงดันไฟฟ้าในตัวนำ

ตอนนี้เราจะแสดงวิธีการผลิตไฟฟ้าเมื่อเราหมุนวงจรตัวนำวงเดียวในสนามแม่เหล็ก.

ระหว่างการหมุน เมื่อหนึ่งด้านของวงจรมาอยู่ตรงข้ามกับขั้วเหนือของแม่เหล็ก การเคลื่อนที่ทันทีของตัวนำจะเป็นไปทางบน ดังนั้น ตามกฎของเฟลมิงขวาแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะมีทิศทางเข้าภายใน

ในขณะเดียวกัน อีกด้านหนึ่งของวงจรมาอยู่ตรงข้ามกับขั้วใต้ของแม่เหล็ก การเคลื่อนที่ทันทีของตัวนำจะเป็นไปทางลง ดังนั้น ตามกฎของเฟลมิงขวาแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะมีทิศทางออกภายนอก

ระหว่างการหมุน แต่ละด้านของวงจรจะผ่านขั้วเหนือและขั้วใต้ของแม่เหล็กสลับกัน ดังภาพ ขณะใด ๆ ที่ด้านใดด้านหนึ่งของวงจร (ตัวนำ) มาอยู่ใต้ขั้วเหนือ การเคลื่อนที่ของตัวนำจะเป็นไปทางบน และเมื่อมันมาอยู่ใต้ขั้วใต้ การเคลื่อนที่ของตัวนำจะเป็นไปทางลง ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรจะเปลี่ยนทิศทางอย่างต่อเนื่อง นี่คือโมเดลพื้นฐานที่สุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เราเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าวงจรเดียว เราสามารถรวบรวมแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรได้สองวิธี

ลองเชื่อมวงแหวนลื่นกับทั้งสองปลายของวงจร เราสามารถเชื่อมโหลดกับวงจรผ่านแปรงที่วางบนวงแหวนลื่นดังแสดง ในกรณีนี้ ไฟฟ้าสลับที่ผลิตในวงจรจะมาที่โหลด นี่คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าAC

เราสามารถรวบรวมไฟฟ้าที่ผลิตในวงจรหมุนผ่านคอมมิวเตเตอร์และแปรงดังแสดงในภาพเคลื่อนไหวด้านล่าง ในกรณีนี้ ไฟฟ้าที่ผลิตในวงจร (ที่นี่วงจรหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าวงจรเดียวสามารถเรียกว่าอาร์เมเจอร์) จะถูกปรับกระแสผ่านคอมมิวเตเตอร์ และโหลดจะได้รับพลังงาน DC นี่คือโมเดลพื้นฐานที่สุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า DC

คำแถลง: ขอให้เคารพต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ