우리는 직류 발전기의 일 원리를 설명해서 좋기 전에,우리는 발전기의 기초를 커버할 필요가 있습니다.
발전기에는 직류 발전기와 교류 발전기의 두 가지 유형이 있습니다. 직류 및 교류 발전기 모두 기계적 전력을 전력으로 변환합니다. 교류 발전기는 교류 힘을 생성하는 그러나,직류 발전기는 직접적인 힘을 일으킵니다.
이 두 발전기는 패러데이의 전자기 유도 법칙 원리에 따라 전력을 생산합니다. 이 법칙은 지휘자가 자기장에서 움직일 때 지휘자에 있는 전자기력(기전력)를 유도하는 힘의 자석 선을 삭감한다는 것을 진술합니다. 이 유도 기전력의 크기는 도체와의 플럭스(자기 라인 힘)결합의 변화율에 따라 달라집니다. 이 기전력은 지휘자 회로가 닫히는 경우에 현재를 흐르기 위하여 일으키는 원인이 될 것입니다.
따라서 발전기의 가장 기본적인 두 가지 필수 부분은 다음과 같습니다:
- 자기장
- 그 자기장 내부에서 움직이는 도체.
이제 기본 사항을 이해 했으므로 직류 발전기의 작동 원리에 대해 논의 할 수 있습니다. 당신은 또한 유용 직류 발전기의 종류에 대해 배울 찾을 수 있습니다.
단 하나 반복 직류 발전기
위의 그림에서 직사각형 모양의 도체의 단일 루프가 자석의 두 반대 극 사이에 배치됩니다.
의해,직사각형 루프의 지휘자는 ABCD 회전 내부에 자기 분야에 대해 축 ab. 루프가 수직 위치에서 수평 위치로 회전 할 때 필드의 플럭스 라인을 자릅니다. 이 운동을하는 동안 두 측면,즉 루프의 아비 및 시디 컷 플럭스 라인 이 두 측면(아비 및 기원전)에서 유도 된 기전력이있을 것입니다.
루프가 닫히면 루프를 통해 순환하는 전류가있을 것입니다. 전류의 방향은 플레밍의 오른손 규칙에 의해 결정될 수 있습니다. 이 규칙은 엄지 손가락,검지 손가락과 서로 수직 오른손의 가운데 손가락을 스트레칭하는 경우,다음 엄지 손가락 도체의 움직임의 방향을 나타내는 것을 말한다,검지 손가락은 자기장의 방향을 나타냅니다,즉,엔-극 에스-극,그리고 가운데 손가락은 도체를 통해 전류의 흐름의 방향을 나타냅니다.
이 오른쪽 규칙을 적용하면 루프의 수평 위치에서 전류가 흐를 것입니다.
이제 우리는 루프가 더 이동하도록 허용하는 경우,그것의 수직 위치에 다시 올 것이다,하지만 지금은 루프의 상단면이 될 것입니다 시디,그리고 아래쪽이 될 것입니다 순이(이전 수직 위치의 반대). 이 위치에서 루프 측면의 접선 운동은 필드의 플럭스 라인과 평행합니다. 따라서 플럭스 절단에 대한 의문이 없으며 결과적으로 루프에 전류가 없을 것입니다.
루프가 더 회전하면 다시 수평 위치로 돌아옵니다. 즉,옆 그림과 같이 이전 수평 위치와 반대입니다.
여기서 루프의 측면의 접선 운동은 플럭스 라인에 수직이며,따라서 플럭스 절단 속도는 여기에서 최대이며,플레밍의 오른쪽 규칙에 따르면,이 위치에서 전류는 비에서 ㅏ 그리고 다른 쪽에서 디~씨.
이제 루프가 축을 중심으로 계속 회전하면.
우리가 이 현상을 다르게 관찰한다면,우리는 루프의 각 변이 엔폴 앞에 온다는 결론을 내릴 수 있다.,즉 참조 평면으로 내려갑니다. 마찬가지로,루프의 각 측면은 앞에 온다 에스 극,그것을 통한 전류는 동일한 방향,즉 참조 평면에서 위쪽으로 흐릅니다. 이로부터 우리는 직류 발전기의 원리에 관한 주제에 올 것입니다.
이제 루프가 열리고 아래 그림과 같이 분할 링으로 연결됩니다. 지휘 실린더로 만들어진 분할 링은 서로 절연 된 두 개의 반쪽 또는 세그먼트로 절단됩니다. 우리는 이 균열 미끄러짐 반지 세그먼트에 휴식하는 2 개의 카본 브러쉬도 외부 짐 맨끝을 연결합니다.
직류 발전기 작동 원리
다음 반 혁명에서는,그림에서,코일에 있는 유도된 현재의 방향은 반전됩니다. 그러나 동시에 세그먼트의 위치 에이 과 비 또한 반전되어 그 결과 브러시 없음 1 세그먼트와 접촉 비.따라서 부하 저항의 전류는 다시 리터에서 미디엄. 부하 회로를 통과하는 전류의 파형은 그림과 같습니다. 이 전류는 단방향입니다.
위의 내용은 단일 루프 발전기 모델로 설명 된 직류 발전기의 기본 작동 원리입니다. 직류발전기의 브러시의 위치는 회전 코일의 평면이 힘의 선 평면과 직각일 때 한 브러시에서 다른 브러시로의 세그먼트의 변화가 일어난다. 그것은 그 위치에있을 것입니다,코일의 유도 기전력은 0 입니다.