方式、機能、動作原理、直流発生器のデバイス

ずっと前から電化の時代が始まりました。数世紀は私たちの生活様式を完全に変えました。どこにでも目が落ちる場所を見て、あなたは確かに何らかの電気器具を見るでしょう。人々は、それらのためにほとんどすべての仕事をする異なるマシンに慣れているので、まるでこのようなものであるかのように錯覚が起こります。しかし、私たちは電気の友人たちの重要な活動のプロセスを隠すべく、ベールを超えて見てみましょう。直流のジェネレータの動作原理とデバイスの原理を分析してみましょう。

歴史のビット

電気は古代ギリシア人によって観察された。 それは、異なる粒子をそれ自身に引き付けるためのアンバーの特性に留意した。人々は、これが樹脂​​に固有の磁気であると考えました。しかし、後に彼らは磁気を得るための他の材料の能力に気づいた。例えば、こすりガラスでも、紙、毛髪、ほこりなどの小さな光成分を引き寄せるようになりました。したがって、磁気効果はいくつかの法律によって発生することが明らかになりました。

その後、XVIII世紀にプロトタイプが作成された発明家 "ライデン銀行"の名前でバプテスマを受けた現代の凝縮器。この単純なメカニズムは、その時に一種の液体と見なされ、固体を飽和させ、瞬時に数マイルの驚異的な速度で体を流れることができる電荷を蓄積することができました。

原子とその構成核が発見されたとき電子、すべての場所に落ちた。人々は、それが放電のような説明できない現象を作り出した電荷である電子であることに気づいた。しかし、それは静的な電荷だけだった。ファラデーとエルステッドの実験で、電気が始まります。これは私たちが現在知っているものです。彼らは、DC発電機のレイアウトを発明しました。そのデバイスとその動作原理は、EMFの起電力の現象に基づいています。

動作の原理と発電機の直流

電気運動の強さ

川の水が動くと、魅力導体内の荷電粒子はEMFを移動させる。この力は磁気現象と密接に関連しており、すなわち、磁石によって生成された磁束が変化するとすぐに現れる。 Emfは、常に利用可能な料金がある物質の中でのみ働くことができます。金属および塩溶液はこの性質を有する。

Emfほど、変化は速くなります磁気の強さ。ご存じのように、マグネットには常に2つの極があります。導体に対して流れが変化する方向に従って、導体内の電流は一方向または他方向に流れる。正と負の電荷そのものは、私たちが電圧と呼ぶエネルギー場を作り出します。それは、より大きいですが、より強く、名のついた極の総電荷が強くなります。

発電機とは何ですか?

可能な建設機械機械的な力を電気エネルギーに変換する、電気の発電機と呼ばれていました。直流発電機の動作原理と装置は磁気に関係している。もし我々が永久磁石をとり、その強さのフィールドを導体で交差させると、後者では、荷電粒子を一方向に動かす力があります - 電流が現れます。同じことが固定された導体と可動磁石でも起こります。

実験的に、科学者たちは、電流の値が大きいほど大きいことを立証した。

  • 磁石の磁極間の磁束の大きさ。
  • テンションラインの交差速度。
  • 通電線の長さ。

導体をそれに平行に動かすと、流れが進むにつれて、そこに誘導はありません。これによって右手の法則が導かれ、現在の動きの方向を理解するのに役立ちます。体の右側の手が手のひらで強磁場の磁力線が入るように置かれ、親指が曲がって導体が動く場所を指したとき、残りの4本の指は現在の経路を示す。マグネットでは、フィールドの動きベクトルは北から南に向いています。

直流発電装置および動作原理

基本発電機の運転計画

発電機の動作原理と装置単純なタイプの直流は以下の通りである:フレームは通電材料で作られ、軸上に取り付けられ、磁石の磁極の間に回転を生じさせる。フレームの各自由端は、接点に接続されています。接点は円弧状のプレートのように見えます。一緒に、接点は2つの点(コレクター)で引き裂かれた円を形成する。これらの半円形コンタクトは、バネ付勢の導電性ブラシに移動可能に接続されている。彼らは電流を取り除きます。

宇宙では、フレームは接点最も大きな磁束の部分の半分が互いに交差するときに、ブラシは接点で閉じられるように配向されている。フレーム要素がラインに沿った移動フェーズを通過するとき、ブラシ接点はコレクタに対して開いている。

オシロスコープを接続すると、発振器操作の定電流装置と原理座標とゼロに戻る最高およびゼロからその値を変更するの一方の側に位置する交流半波を出力するようになっています。それらの反復率は、フレームの回転速度に依存する。これは、そのようなシステム内の電流が一方向(一定)に動くが、脈動する外観を有することを意味する。

直流発電機

直流の発電機の動作原理と装置

実際の定電流発生器はさらに配置されているその操作の原則は上記のものと異ならないが、難しい。 1つのフレームと1組の半円状の接点の代わりに、多くのフレームとコレクタの接点があります。これは、第1に、このような機械のパワーを増加させ、第2に、各フレームが互いに調整されたときに合計電流を形成する独自の半波を生成するので、電流のリップルを平滑化する。このような回転システムは、アーマチュアまたはロータと呼ばれます。

発電機の磁石も改造されている。 その役割は、巻線とコアからなる電磁石によって行われます。電磁石を使用すると、通常のパーマネントの能力を超える大きな磁束を作り出すことができます。また、流れを容易に変更することができる。発電機の静止部分はステータと呼ばれる。

シャフトの回転中の機械の動作モードに応じて、ステータとロータとの間に以下のプロセスが観察される。

  1. 負荷は発電機に接続されていません。このようなアイドル作業の場合、アーマチュアは回転し、EMFが誘導されるが、回路は閉じられていないので、巻線に電流は流れない。
  2. DCジェネレータ、デバイス図回路に接続され、負荷モードで動作する。この場合、電機子に電流が流れ、電機子によって生成される磁束(電機子応答)が新たな構成要素として現れる。この流れは、電磁石によって生成される力の主なラインを打ち消すような方向に動く。結果として、実際のEMFはより低くなる、すなわち発電機の電力が低減される。発電機の負荷が大きければ大きいほど、シャフトが回転するときのアーマチュアの反応を克服するために消費されるエネルギーが増えます。

電機子反作用を弱める磁束を生成する、いわゆる補償巻線を投与回転子回路における電機子磁束を中和します。

直流発電機

定電流を発生する発電機の種類

DCジェネレータの動作原理と配置は、励磁回路の実行が異なります。彼らは:

  • 磁気電気。 永久磁石を使って磁束を作ります。このような機械は、通常は低出力であり、界磁巻線に損失がないので、効率が高い。規制の複雑さの中でデバイスの欠如。
  • 独立した励磁回路を備えた発電機。これらは、電磁石の巻線が外部電源、すなわちバッテリまたは発電機から電力を供給される装置である。
  • 自励式DCジェネレータ。 このような装置は、それ自体のアンカーから電磁石を供給する。自己励磁の主な条件は残留磁束です。設計、ジェネレータの動作の原理、およびそれらの起動のスキームは、複合、シャントおよびシリアルです。

動作原理とデバイスジェネレータ

発電機の動作原理と電動機からの装置

電気機械の可逆性の原理は、電気モーターは発電機に変換でき、その逆も可能です。結局のところ、これらのデバイスの両方は、EMF誘導をその作業の基礎として使用します。モータ内でのみ、ロータに印加された電流が磁束を生成し、固定子磁石の磁極から反発して回転運動する。

モータ軸が一定の回転数電機子巻線で誘導起電力が誘導され始め、電流が流れ始める。制限は、電機子巻線の厚さにのみある。ワイヤが細い場合、そのような発電機からより多くの電力を得ることは不可能である。

発電機の設計原理

DCソースはどこで使用されましたか?

恒久的な電気が可能であるという事実にもかかわらず直流整流方式を得るために直流発電機が広く用いられている。操作の原則は、そのような機械の計画は、工場の強力な電気分解プラントで、冶金プラントで不可欠です。運送業界では、ユニットは電気機関車、船舶で作動します。 DC電源はまた、発電所における交流発電機の励磁巻線に電力を供給するのに適している。家庭用には、発電機が開発されている。彼らは自転車に乗って見えます。自転車はヘッドライトに給油します。

動作原理とデバイスジェネレータ

結論

一定の極性の電流発生器は、シャフトの異なる回転速度で電気を生成することができる。例えば、オルタネータのように、50Hzにする必要があるような、明確な周波数に耐える必要はありません。このような機械は、風力タービンなどの代替電源として非常に便利です。

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