Generator

A generátor D I állórész „elektromágnes”

I É

forgórész „vezetőhurok”

D I I É

külső vezeték szénkefe

csúszógyűrű

A generátor működési elve D I állórész „elektromágnes”

külső vezeték

I É

~

szénkefe

állórész mágneses tere forgórész „vezetőhurok”

D

csúszógyűrű

I forgatás iránya

I É

D

Az indukált feszültség

I

I

I

I

U D É

-

+

forgórész mágneses tere

I

U D É

+

I

É I

D

D

állórész mágneses tere

É I

D

I

I É

É

-

A váltakozó I.feszültségII.

U

III.

IV.

t

É

É

É

É

É

D

D

D

D

D

D

Az egyenáramú generátor

I

I

I

Kommutátor I „áramirányváltó” É

É

+

D

+

D

U

I

D

U

I É

-

É

D

D

I

I

I

I É

É

-

A kommutátor szerepe

D I

I I

I É

I

É

+

I

D

É

-

D I

D

D

É I

D

I

I É

+

É

-

Az indukált feszültség nagysága függ: - az állórész mágneses terének nagyságától - a mozgatás (forgatás) sebességétől - a tekercs hosszától - a tekercs meneteinek számától

Külső gerjesztésű generátor +

generátor állórésze

Ig

+

Ui

G

generátor forgórésze

-

-

Öngerjesztésű generátor öngerjesztés generátor állórésze Ig

+

G Ui generátor forgórésze

-

11. rész vége

A generátor felépítése: két fő, elektromosan aktív része van, az álló- és forgórész. Az állórész a főpólusokból és azok gerjesztőtekercseléseiből áll. A forgórész általában dob alakú, amelyen a vezető tekercselése található. A forgó dob végén található két csúszógyűrű, amihez a forgórész tekercselése kapcsolódik. A csúszógyűrűk külső részéhez rugók nyomják az áramvezető szénkeféket.

Ha a generátor forgórészét külső erőforrás segítségével elkezdjük forgatni, a forgórész tekercselése az állórész mágneses terének erővonalait metszi, aminek hatására a forgórész tekercselésében feszültség keletkezik. Ezt a jelenséget indukciónak, a keletkezett feszültséget indukált feszültségnek, a zárt áramkörben folyó áramot indukált áramnak nevezzük. Az indukált feszültség mindig olyan irányú, hogy az általa keltett áram és a mágneses tér kölcsönhatása az indukciót létrehozó változás (mozgás) ellen hat.

Az indukált feszültség váltakozó feszültség, mert a forgórész tekercsében félfordulatonként, amikor az álló- illetve a forgórész mágneses tere egymással párhuzamos, az iránya megváltozik.

A váltakozó feszültség egyenirányítható, ha forgórész tekercsének kivezetéseit nem csúszógyűrűkhöz, hanem két, egymástól szigetelőanyaggal elválasztott, gyűrű alakúra készített rézlemezhez kapcsolják. Ezt az áramirányváltót kommutátornak nevezik. Ha a forgórész tekercselése több vezetőhurokból áll, akkor a vezetőhurkok számának megfelelően több szeletből készítik az áramirányváltót.

A kommutátor rézlemezei éppen akkor csúsznak át egyik szénkefe alól a másik alá, amikor a vezetőhurokban indukálódó feszültség (áram) iránya megváltozik, így a szénkefékhez kapcsolódó „külső”’ vezetékben a feszültség (áram) iránya azonos marad.

A generátor lehet öngerjesztésű.

külső gerjesztésű

vagy

A külső gerjesztésű generátor állórészének mágneses terét állandó mágnes vagy külső áramforrásból táplált elektromágnes hozza létre.

Az öngerjesztésű generátor állórészének mágneses terét a generátor által termelt áram hozza létre. Az öngerjesztés elve: az állórész vasmagjában mindig marad vissza egy kis „remanens” mágnesség. A forgórész nyugalmi helyzetéből való kimozdításakor ennek a kis mágneses térnek az erővonalait metszi, így a forgórészben egy kis feszültség ébred, ami gerjesztőáramot hajt át az állórész gerjesztőtekercsén, erősítve annak mágneses terét. Ez a forgórészben nagyobb feszültséget eredményez. A gép tehát önmagát gerjeszti.

Ahhoz, hogy az öngerjesztés megvalósuljon az első működés előtt az állórész átmágnesezéséről gondoskodni kell, illetve a leállás után az újraindításkor a forgatás irányát nem szabad megváltoztatni, mert a gerjesztőáram nem erősíteni, hanem csökkenteni fogja a „remanens” mágnességet, és a gép nem gerjeszti önmagát. Az ábrán látható öngerjesztésű generátort főáramköri vagy soros generátornak nevezik, mert az álló- és forgórész tekercselése egymással sorosan kapcsolódik. Azokat az öngerjesztésű generátorokat, amelyek egyenáramot szolgáltatnak dinamónak nevezik.