Kao jedan od najutjecajnijih znanstvenika 19. stoljeća, Michael Faraday nadahnuo se iz djela Danski fizičar Hans Christian Oersted, koji je 1820. shvatio da se električna struja može promijeniti u magnetsku sila. Ovo je otkriće dovelo do Faradayevog zakona i prvog generatora elektromagnetske istosmjerne struje (DC) nazvanog Faradayev disk. Kao tip homopolarnog generatora uravnotežene polarnosti, bakreni disk smješten i vrti se između krakovi magneta potkovice stvarali su električnu energiju od središta bakrenog diska prema njegovom obod.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Najjednostavniji generatori istosmjerne struje sadrže armaturu ili zavojnicu koja se vrti unutar rotirajućeg komutatora s podijeljenim prstenom s četkama ili električnim kontaktima pričvršćenim za stvaranje istosmjerne struje. Struja mijenja smjer kroz komutator, zbog čega se armatura i petlje okreću unutar magnetskog polja. DC generatori pretvaraju mehaničku energiju u električnu.
Dijelovi istosmjernog generatora
Većina jednostavnih generatora istosmjerne struje sadrže iste osnovne dijelove kao i jednostavni generatori izmjenične struje. Oba kraja višeokretne zavojnice ili armature koja se dosljedno okreće unutar magnetskog polja pričvršćuju se na suprotne polovice komutatora s podijeljenim prstenom, koji se okreće poravnato s zavojnicom. Nepokretne metalne četke spajaju podijeljeni prsten s vanjskim električnim krugom.
Svrha komutatora podijeljenog prstena
Svrha komutatora s podijeljenim prstenom je osigurati da se generirano polje koje se sastoji i od električnog i od magnetskog elemenata i vidi ga vanjski krug, isto je što i elektromagnetsko polje koje okružuje zavojnicu za predenje pola svoje rotacije razdoblje. Veza između vanjskog kruga i zavojnice za predenje preokreće svako poluvrijeme rotacije. To omogućuje ponovno kalibriranje položaja metalnih četkica tako da je veza između zavojnice za predenje a vanjski krug se obrne kad elektromagnetsko polje proizvedeno oko zavojnice prolazi kroz nulu.
DC generatori u automobilima
Alternator u vašem vozilu vrsta je istosmjernog generatora. Unutar motornog prostora naći ćete alternator s regulatorom napona koji je pričvršćen na nosač montiran na kućište motora. Kolotur sprijeda drži remen koji se sličnom remenicom pričvršćuje na radilicu motora. Kada akumulator pokrene automobil i radilica se zavrti okrećući remen na alternatoru, to dovodi do rotacije elemenata za predenje unutar alternatora da bi se stvorila struja.
Kad vozilo radi, električna energija koju koristi dolazi iz alternatora. Alternator također puni bateriju, pa ako se farovi automobila priguše dok vozite i automobil iznenada umre, nemojte gledati na bateriju kao na problem - vjerojatnije je da će propasti alternator.