předtím, Než můžeme vysvětlit princip činnosti DC generátoru, musíme pokrýt základy generátory.
existují dva typy generátorů-stejnosměrné generátory a střídavé generátory. Stejnosměrné i střídavé generátory převádějí mechanickou energii na elektrickou energii. Stejnosměrný generátor produkuje přímou energii, zatímco střídavý generátor produkuje střídavou energii.
oba tyto generátory vyrábějí elektrickou energii založenou na principu Faradayova zákona elektromagnetické indukce. Tento zákon stanoví, že když se vodič pohybuje v magnetickém poli, řeže magnetické siločáry, které indukují elektromagnetickou sílu (EMF) ve vodiči. Velikost tohoto indukovaného EMF závisí na rychlosti změny vazby toku (síla magnetické linie) s vodičem. Tento EMF způsobí tok proudu, pokud je obvod vodiče uzavřen.
Proto nejzákladnější dvě základní části generátoru jsou:
- magnetické pole
- Vodiče, které se pohybují uvnitř magnetického pole.
Nyní, když rozumíme základům, můžeme diskutovat o pracovním principu stejnosměrného generátoru. Může být také užitečné dozvědět se o typech stejnosměrných generátorů.
Jeden cyklus DC Generátor
na obrázku výše, jediné smyčky vodiče obdélníkového tvaru je umístěn mezi dva opačné póly magnetu.
uvažujme, obdélníková smyčka vodiče je ABCD, která se otáčí uvnitř magnetického pole kolem své osy ab. Když se smyčka otáčí ze svislé polohy do vodorovné polohy, odřízne linie toku pole. Protože při tomto pohybu obě strany, tj. AB a CD smyčky snížit tok linek tam bude EMF vyvolané v těchto obou stranách (AB a BC) smyčky.
jak se smyčka uzavře, bude smyčkou cirkulovat proud. Směr proudu může být určen Flemmingovým pravidlem pravé ruky. Toto pravidlo říká, že pokud si natáhnout palec, ukazováček a prostřední prst pravé ruky kolmo k sobě navzájem, pak palec ukazuje směr pohybu vodiče, ukazováček ukazuje směr magnetického pole, tj. N – pólu na S – pól, a prostředníček ukazuje směr toku proudu přes vodič.
Teď, když tohle máme použít pravidlo pravé ruky, budeme vidět v tomto vodorovné poloze smyčky, proud bude proudit z bodu A do bodu B a na druhé straně smyčkou proudu z bodu C do D.
Teď, když jsme se umožnit smyčky posunout dále, bude to přijde znovu, aby jeho vertikální pozici, ale nyní na horní stranu smyčky bude CD, a spodní straně bude AB (prostě opak předchozího svislé poloze). V této poloze je tangenciální pohyb stran smyčky rovnoběžný s liniemi toku pole. Proto nebude otázka řezání toku a v důsledku toho nebude ve smyčce žádný proud.
pokud se smyčka dále otáčí, přichází opět ve vodorovné poloze. Ale teď, řekl AB strana smyčky přichází v přední části n pólu, a CD přichází v přední části s pólu, tj., právě naproti předchozí vodorovné poloze, jak je znázorněno na obrázku vedle.
Tady tangenciálním pohybu straně smyčky je kolmá na indukční čáry, a proto rychlost toku řezání je maximální tady, a podle Flemming je Pravidlo pravé ruky, na této pozici proud teče z B do A, a na druhé straně z D na C.
Nyní, pokud smyčka je nadále otáčet kolem své osy. Pokaždé, když na straně AB je dodáván v přední části S pól, proud teče z A do B. Znovu, když to přijde v přední části N pól, proud teče z B do a. Podobně, pokaždé, když se strana CD přichází v přední části S pól proud teče z C do D, Když strana CD přichází v přední části N pól proud teče z D na C.
Když pozorujeme tento jev jinak, můžeme konstatovat, že každá strana smyčky je dodáván v přední části N pól, proud bude protékat, že strana ve stejném směru, tj. směrem k referenční rovině. Podobně každá strana smyčky přichází Před s pól, proud jím protéká ve stejném směru, tj. Z toho se dostaneme k tématu principu stejnosměrného generátoru.
nyní je smyčka otevřena a spojena s děleným kroužkem, jak je znázorněno na obrázku níže. Dělené kroužky, vyrobené z vodivého válce, se rozřeže na dvě poloviny nebo segmenty izolované od sebe. Připojujeme externí zátěžové svorky dvěma uhlíkovými kartáči, které spočívají na těchto segmentech s děleným kroužkem.
Princip činnosti DC Generátoru
můžeme vidět, že v první polovině revoluce proud vždy teče podél ABLMCD, tj. štětec č. 1 v kontaktu s segmentu. V příštím půl revoluce, na obrázku, směr indukovaného proudu v cívce je zvrátit. Ale ve stejné době postavení segmentů a a b jsou také obrácené, které výsledky štětec č. 1 přichází do kontaktu s segmentu b. Proto, aktuální v zatěžovací odpor znovu toků z L na M. Průběh proudu přes zátěžový obvod je znázorněn na obrázku. Tento proud je jednosměrný.
výše uvedený obsah je základní princip činnosti DC generátoru, vysvětlil jeden smyčky generátor model. Polohy kartáče STEJNOSMĚRNÉHO generátoru tak, že mění v průběhu segmentů a a b, z jednoho kartáč na ostatní se koná, když rovině rotující cívka je v pravém úhlu k rovině silové čáry. V této poloze je indukovaný EMF v cívce nulový.