כאחד המדענים המשפיעים ביותר במאה ה -19, מיכאל פאראדיי לקח השראה מעבודתו של הפיזיקאי הדני הנס כריסטיאן אורסטד, שהבין בשנת 1820 שניתן לשנות זרם חשמלי למגנטי כּוֹחַ. תגלית זו הובילה לחוק פאראדיי ולמחולל זרם ישר אלקטרומגנטי (DC) הראשון שנקרא הדיסק של פאראדיי. כסוג של גנרטור הומופולרי - קוטביות מאוזן -, דיסק נחושת הממוקם ומסתובב ביניהם זרועותיו של מגנט פרסה יצרו חשמל ממרכז דיסק הנחושת אל הכונן שפה.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
גנרטורי ה- DC הפשוטים ביותר מכילים אבזור או סליל שמסתובב בתוך קומוטטור טבעת מפוצל מסתובב עם מברשות או מגעים חשמליים המחוברים ליצירת חשמל זרם ישר. הזרם משנה כיוון דרך הקומוטטור, מה שגורם לאבזור ולולאות להסתובב בתוך השדה המגנטי. גנרטורים של DC ממירים אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית.
חלקי גנרטור DC
רוב גנרטורי DC פשוטים מכילים את אותם חלקים בסיסיים כמו שעושים גנרטורים של זרם חילופין פשוט (AC). שני הקצוות של סליל או אבזור רב-סיבובי המסתובבים בעקביות בתוך שדה מגנטי נקשרים לחצאים מנוגדים של קומוטטור מפוצל טבעות, המסתובב בקו אחד עם הסליל. מברשות מתכת נייחות מחברות את הטבעת המפוצלת למעגל החשמלי החיצוני.
מטרה מפוצלת טבעת מפוצלת
מטרת הקומוטטור המפוצל היא לוודא כי השדה שנוצר, המורכב הן מחשמל והן ממגנטי אלמנטים והוא נראה על ידי המעגל החיצוני, זהה לשדה האלקטרומגנטי המקיף את הסליל המסתובב במשך מחצית מסיבובו. פרק זמן. החיבור בין המעגל החיצוני לסליל המסתובב הופך בכל חצי תקופת סיבוב. זה מאפשר לכייל מחדש את מצבי מברשת המתכת כך שהחיבור בין סליל הסיבוב והמעגל החיצוני מתהפך כאשר השדה האלקטרומגנטי המופק סביב הסליל עובר דרך אפס.
גנרטורים DC בתוך מכוניות
האלטרנטור בתוך הרכב שלך הוא סוג של גנרטור DC. בתוך תא המנוע תמצאו את האלטרנטור עם ווסת מתח המחובר לתושבת המותקנת על גוף המנוע. גלגלת קדמית מחזיקה חגורה המתחברת אל גל הארכובה של המנוע על ידי גלגלת דומה. כאשר הסוללה מפעילה את המכונית וגל הארכובה מסתובב, מסובב את החגורה על האלטרנטור, זה גורם לסיבובי האלמנטים שבתוך האלטרנטור ליצירת החשמל.
כאשר הרכב פועל, החשמל שהוא משתמש בו מגיע מהאלטרנטור. האלטרנטור גם מטעין את הסוללה, כך שאם פנסי המכונית עמומים בזמן שאתה נוהג מכונית מתה לפתע, אל תסתכל על המצבר כבעיה - סביר יותר להניח שהוא כושל אַלְטֶרְנָטוֹר.