Yhtenä 1800-luvun vaikutusvaltaisimmista tutkijoista Michael Faraday otti inspiraation työstään Tanskalainen fyysikko Hans Christian Oersted, joka tajusi vuonna 1820, että sähkövirta voitaisiin muuttaa magneettiseksi pakottaa. Tämä löytö johti Faradayn lakiin ja ensimmäiseen sähkömagneettisen tasavirran generaattoriin nimeltä Faradayn levy. Eräänlaisena homopolaarisen - tasapainotetun napaisuuden - generaattorina kuparilevy, joka on sijoitettu ja pyörii niiden välillä hevosenkenkämagneetin varret tuottivat sähköä kuparilevyn keskiosasta sille vanteen.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Yksinkertaisimmissa tasavirtageneraattoreissa on ankkuri tai kela, joka pyörii pyörivän jaetun renkaan kommutaattorin sisällä harjoilla tai sähkökontakteilla, jotka tuottavat tasavirtaa. Virta muuttaa suuntaa kommutaattorin läpi, mikä saa ankkurin ja silmukat pyörimään magneettikentän sisällä. DC-generaattorit muuttavat mekaanisen energian sähköenergiaksi.
DC-generaattorin osat
Useimmissa yksinkertaisissa tasavirtageneraattoreissa on samat osat kuin yksinkertaisissa vaihtovirtageneraattoreissa. Magneettikentän sisällä tasaisesti pyörivän monikierroksen kelan tai ankkurin molemmat päät kiinnittyvät jaetun renkaan kommutaattorin vastakkaisiin puolikkaisiin, joka pyörii linjassa kelan kanssa. Kiinteät metalliharjat yhdistävät jaetun renkaan ulkoiseen sähköpiiriin.
Jaetun renkaan kommutaattorin tarkoitus
Jaetun renkaan kommutaattorin tarkoituksena on varmistaa, että syntyvä kenttä, joka koostuu sekä sähköisestä että magneettisesta elementit ja sen näkee ulkopuolinen piiri, on sama kuin pyörivä kela ympäröivän sähkömagneettisen kentän puolet pyörimisestä aikana. Ulkoisen piirin ja pyörivän kelan välinen yhteys kääntää kummankin pyörimisjakson. Tämä mahdollistaa metalliharjan asentojen kalibroinnin uudelleen siten, että linko kelan välillä ja ulkopuolinen piiri kääntyy, kun kelan ympärille muodostunut sähkömagneettinen kenttä kulkee nollan läpi.
DC-generaattorit autojen sisällä
Ajoneuvosi sisällä oleva laturi on eräänlainen tasavirtageneraattori. Moottoritilan sisällä on laturi, jonka jännitesäädin on kiinnitetty moottorin runkoon kiinnitettyyn kannattimeen. Edessä oleva hihnapyörä pitää hihnan, joka kiinnittyy moottorin kampiakseliin samanlaisella hihnapyörällä. Kun akku käynnistää auton ja kampiakseli pyörii kääntämällä laturin hihnaa, se saa laturin sisällä olevat pyörivät elementit pyörimään sähkön luomiseksi.
Kun ajoneuvo on käynnissä, sen käyttämä sähkö tulee laturista. Laturi lataa myös akun, joten jos auton ajovalot himmentyvät ajon aikana ja auto kuolee yhtäkkiä, älä katso akkua ongelmana - se on todennäköisesti epäonnistunut laturi.