Динамо машина принцип работы: Генератор электрического тока или динамо машина

Генератор электрического тока или динамо машина

• Главная
• блог
• Генератор электрического тока или динамо машина

Динамо-машина, или генератор электрического тока, — это устройство, которое преобразует в электрическую энергию другие состояния энергии: тепловую, механическую, химическую. До сегодняшнего дня остаются популярными велосипедные генераторы, питающие фары и задние фонари.

Принцип работы генератора электрического тока

Динамо-машина генерирует электрическую энергию благодаря принципу электромагнитной индукции. Обычно такое устройство конвертирует именно механические воздействия прямо в электрические импульсы. В его составе — ротор (открытая проволочная обмотка) и статор, в котором расположены полюса магнита. Ротор, не прекращая движения, все время вращается в силовом магнитном поле, что неизбежно приводит к возникновению тока в обмотке.
Схему своего устройства динамо-машина представляет следующую. Вращающийся проводник, или ротор, пересекает магнитное поле и в нем генерируется ток. Концы ротора подведены к кольцу (коллектор), через них и прижимные щётки ток перемещается в электрическую сеть. 

Электрический ток в динамо-машине

Образующийся ток в проводнике будет иметь наибольшее значение при условии, если ротор располагается перпендикулярно магнитным линям. Чем больше поворот проводника, тем сила тока будет меньше. И наоборот. То есть, процесс вращения проводника в магнитном поле вынуждает генерируемый электрический ток менять направление за один оборот ротора два раза. Благодаря этому свойству такой род тока стали называть переменным.
Динамо-машина для выработки постоянного тока построена на таком же принципе, как и для переменного тока. Разницу можно заметить лишь в деталях, когда концы металлического провода закрепляют не к кольцам, а подсоединяют к полукольцам. Такие полукольца обязательно изолируются между собой, что при вращении проводника делает возможным контактировать со щёткой переменно то одно полукольцо, то другое. Значит, в щётки вырабатываемый ток будет поступать исключительно в одном направлении, одним словом — ток будет постоянным.

Как собрать динамо-машину?

Динамо-машина своими руками собирается быстро. Основанием для будущего генератора будет служить деревянная доска толщиной около 30 мм и площадью 150 на 200 мм. Двумя шурупами на неё крепится корпус так, чтобы электромагниты располагались по горизонтали, один против другого. Затем, сквозь прикреплённый к корпусу подшипник продевается ось якоря, который закрепляется на своём месте между электромагнитами. С внутренней стороны подшипниковой стойки продевают щётки, вставляют второй конец оси якоря. На этом конце закрепляют коллектор.
Перед прикреплением подшипниковой стойки к основанию, якорь нужно выровнять таким образом, чтобы его вращение между электромагнитами не задевало их. Щётки должны располагаться поперёк башмаков электромагнитов и закрепляться на подшипнике. На свободном конце ротора прикрепляется небольшой шкив.
Электромонтаж устройства заключается в соединении концов обмоток для электромагнитов со щётками. Также к ним соединяют отрезки гибкого провода для сообщения устройства с внешней цепью.

Генератор и велосипед

Свою мощность динамо-машина для велосипеда демонстрирует в зависимости от скорости вращения. Например, недостаточно быстрое вращение или остановка велосипеда прекращает питать фонарь или иное устройство. Но при высокой скорости лампочки способны перегореть раньше срока выработки ресурса.
Различают несколько разновидностей велосипедных электрических генераторов:
Втулочный тип встраивается во втулку колеса. Конструктивно состоит из статичного сердечника на оси и обращающегося многополюсного магнита в форме кольца. Их стоимость больше, она компенсируется бесшумной работой и эффективностью.
Бутылочный тип наиболее популярный. Схожее с формой бутылки устройство оснащено небольшим колёсиком, что приводится в движение посредством трения о боковину резиновой покрышки колеса.
Кареточный генератор устанавливается рядом с кареточным стаканом, ниже перьев рамы. Движение подпружиненного ролика осуществляется благодаря трению о протектор покрышки. Следует упомянуть, что кареточная и бутылочная динамо машина перестают работать, попадая в мокрые условия.

Динамо машина. Виды и работа. Применение и особенности

Динамо-машина – это генератор постоянного тока, который вырабатывает электрическое напряжение в результате вращения специального приводного механизма. Такое устройство широко применялось до появления генераторов переменного тока. Сейчас динамо-машины встречаются значительно реже. Их в основном используют для питания осветительного оборудования на велосипедах, а также как часть конструкции некоторых видов ручных фонариков, радиоприемников, а также портативных зарядных устройств для мобильных телефонов, MP3 плееров и планшетов.

Устройство состоит из катушки индуктивности, которая при вращении в магнитном поле вырабатывает электрическую энергию. Получаемый ток может передаваться оборудованию напрямую или заряжать аккумуляторную батарею, которая уже в дальнейшем будет питать потребителей.

Принцип работы машины объясняется физическим законом Фарадея. Эффективность устройства напрямую зависит от скорости вращения катушки. Чем она выше, тем большее напряжение и силу тока можно получить.

Для подключения к простейшей динамо-машине можно использовать только такое оборудование, которое нормально переносит резкие скачки параметров напряжения. В первую очередь это светодиодные лампы. Для питания более чувствительного оборудования в конструкции предусматривается специальный контроллер, который предотвращает передачу критического заряда, способного навредить. Особенно это важно, если машина предназначена для подзарядки мобильного телефона.

Динамо машины для велосипедов

Самым эффективным и функциональным решением использования генератора постоянного тока (велогенератор) является его установка на велосипед. Такая динамо-машина позволяет получать электричество во время движения, поскольку подключается к переднему или заднему колесу. В ночное время без дополнительных усилий можно освещать дорогу впереди. Это повышает комфорт и безопасность движения. Кроме переднего фонаря генератор может питать и заднюю подсветку.

У таких динамо-машин может иметься встроенная батарея, которая сначала накапливает электричество, а уже потом передает его потребителям. Это исключает пульсацию света. Если аккумулятора нет, то яркость зависит только от скорости вращения колеса. При езде под гору, когда велосипед сильно замедляется, свет становится очень тусклым и практический не позволяет просматривать дорогу впереди. Современные велосипедные генераторы в основном выдают напряжение 6В. Это обусловлено тем, что они питают светодиоды, для которых этого вполне достаточно. Старые динамо-машины, известные велосипедистам советских времен, создавали напряжение 12В.  Это было вызвано тем, что они питали обыкновенные лампы накаливания, которые встречаются на мотоциклах или автомобилях.

Для велосипедов применяются различные конструкции динамо-машин. Среди самых популярных разновидностей можно отметить:

• Бутылочная.
• Втулочная.
• Цепная.
• Бесконтактная.

Бутылочные

Такая динамо-машина получила свое название в связи со своей схожестью по форме с обыкновенной стеклянной бутылкой. В ее конструкции предусматривается специальное колесико, которое прикладывается к боковой стороне протектора колеса велосипеда. В результате трения оно поворачивается, что приводит к выработке электричества. Такой вариант весьма распространен в связи с простотой установки и невысокой стоимостью. Эта конструкция имеет откидной механизм, благодаря которому генератор можно при необходимости прикладывать к покрышке колеса или убирать в дневное время, когда свет не нужен.

Эта конструкция не лишена и недостатков. В первую очередь она очень шумная, а кроме этого ускоряет износ шины. При долгом пользовании на покрышке остается глубокая борозда истертая колесиком генератора. Также создается сопротивление движению оборотам велосипедного колеса, что снижает накат. В сырую погоду, когда шины мокрые, колесико динамо-машины проскальзывает, и эффективность выработки электричества снижается.

Втулочные

Такая динамо-машина монтируется в колесо. Это конструкция весьма удачна, поскольку практически не создает шума. Кроме того, она не останавливает вращение колес, что сохраняет набранную скорость езды. Втулочная машина имеет недостаток в виде большой стоимости, а также сложности установки. Не во всех велосипедах возможно провести монтаж миниатюрного генератора без необходимости сложных ухищрений и переделок.

Цепные

Цепные динамо-машины имеют внутри специальную звездочку, которая при контакте с цепью начинает вращать катушку генератора. Такая конструкция весьма хлипкая и если ее плохо зажать, то может отклониться и попасть в спицы, в результате повредив колесо и вызвав аварийную ситуацию. Положительным моментом таких динамо-машин является наличие USB-порта, что позволяет подзаряжать от него мобильный телефон.

Бесконтактные

Самой совершенной является бесконтактная динамо-машина. Она довольно дорогая. В ней нет трущихся элементов, поэтому генератор вообще не создает никакого звука. Зачастую в ней имеется встроенный аккумулятор, что позволяет накапливать энергию наперед, и сохранять хорошее освещение даже при медленном движении в гору. Такое устройство обычно фиксируется на оси переднего колеса. Для обеспечения его работы на спицы устанавливается ободок из магнитов, который вращается изменяя параметры магнитного поля воздействующего на катушку. Обычно ободок имеет 28 магнитов с разными полюсами. Благодаря тому, что в такой динамо-машине применяется индукционная катушка, то энергия вырабатывается даже при низкой скорости, всего в 15 км в час.

Фонарик с динамо-машиной

Весьма распространенными являются ручные фонарики с встроенным генератором постоянного тока. Чтобы получить свет необходимо вращать специальную откидную рукоятку, которая для удобства прячется в корпус. Такие устройства бывают двух видов. В одних имеется встроенный батарея, а вторые передают заряд напрямую на светодиоды. При использовании первых можно предварительно подзарядить аккумулятор и пользоваться им на протяжении определенного времени без применения физического воздействия на генератор. Такие устройства дают ровный не пульсирующий свет, но стоят немного дороже и имеют больший вес. Самыми простыми являются фонарики без АКБ, у которых динамо-машина сразу передает заряд на диоды. Такие устройства светятся только при вращении рукояти. Если снизить интенсивность оборотов, то яркость уменьшается. Кроме этого наблюдается постоянная пульсация свечения, что вызывает усталость глаз.

Фонарики создают много шума при работе генератора, поэтому при приближении человека, который пользуется таким устройством, об этом скорее узнают по звуку, чем свечению слабенького светодиода. Для работы динамо-машины кроме вращения рукояти может предусматриваться специальный рычаг, который необходимо нажимать и отпускать, как спортивный эспандер для кисти. Это менее эффективная конструкция, но позволяет получать свет используя одну руку.

Радиоприемник с динамо-машиной

На рынке можно встретить радио, которое оснащено рукояткой для выработки энергии. Чтобы немного послушать трансляцию радиостанции необходимо предварительно поработать динамо-машиной и зарядить тем самым встроенный аккумулятор. Стоит отметить, что это малоэффективное устройство, создающее много шума. Одновременно слушать музыку и вращать рукоятку не удастся, поскольку динамик не сможет перекричать скрежет генератора. Единственным положительным моментом радио является создание нагрузки на мышцы. Он больше выступает тренажером для рук, чем полноценным FM-приемником. По этой причине многие производители предусматривают возможность подзарядки встроенного в устройство аккумулятора от электрической сети. Иногда в корпусе может предусматриваться место для установки обыкновенных пальчиковых батареек типа АА.

Зарядное устройство для мобильных телефонов с динамо-машиной

Для любителей активного отдыха или жителей удаленных местностей, где наблюдаются проблемы с электроснабжением, полезным устройством будет зарядное устройство с встроенным генератором постоянного тока. Внешне оно представляет собой небольшую коробку с откидной рукояткой, которая при вращении вырабатывает электрический ток подходящих параметров для питания мобильного телефона или другого портативного устройства. Для этого в корпусе предусматривается USB порт, с помощью которого можно подключить зарядной кабель смартфона.

Обычно такие устройства имеют встроенную аккумуляторную батарею, что позволяет сначала накапливать заряд на нее, а уже потом передавать его на телефон, как с повербанка. Обычно динамо-машина способна вырабатывать на максимальных оборотах ручки около 600 мАч в час. Это довольно скромный показатель, поэтому рассчитывать на полноценную полную зарядку смартфоном не приходится. Потребуется непрерывная работа рукояткой часами, чтобы восполнить всю емкость батареи. Несмотря на это устройство сможет выручить в сложной ситуации, ведь для совершения срочного звонка, когда телефон полностью разряжен, достаточно потрудиться над динамо-машиной 5-6 минут.

Обычно производители монтируют на корпусе таких устройств солнечную батарею. Благодаря этому выставив динамо-зарядку на открытый участок, где на нее попадает дневной свет, можно понемногу восполнять зарядку встроенного аккумулятора без необходимости вращать ручку. К сожалению, небольшая площадь солнечной батареи выдает поток электричества примерно 40 мАч, что естественно очень мало. При решении приобрести подобное устройство необходимо учитывать, что она очень шумное, поэтому будет не лучшей альтернативой восполнить зарядку смартфона для рыбаков или охотников.

Похожие темы:

• Электрогенераторы. Виды. Устройство. Применение. Как выбрать
• Автономное питание. Виды и работа. Источники и применение

Генераторы и динамо-машины

Разработка и история компонента, который первым сделал электричество
коммерчески осуществимый

Динамо
Генераторы преобразуют механическое вращение в электрическую энергию.

Динамо
— устройство, производящее постоянного тока электроэнергии с помощью электромагнетизма.
Он также известен как генератор, однако термин генератор обычно
относится к «генератору переменного тока», который создает мощность переменного тока.

Генератор
— обычно этот термин используется для описания генератора , который
создает мощность переменного тока с помощью электромагнетизма.

Генераторы,
Динамо и Батареи — это три инструмента, необходимые для создания/хранения
значительное количество электроэнергии для нужд человека. Батареи
возможно, были обнаружены еще в 248 г. до н.э. Они просто используют химические
реакция на производство и хранение электроэнергии. Ученые экспериментировали с
батареи, чтобы изобрести раннюю лампу накаливания, электродвигатели и
поезда и научные испытания. Однако батареи не были надежными или
экономически эффективным для любого регулярного использования электричества, именно динамо-машина
коренным образом превратил электричество из диковинки в выгодный, надежный
технологии.

1.
Как это работает
2. Краткая история динамо-машин и генераторов
3. Видео генераторов

1.) Как
Работает:

Базовый:

Сначала вам понадобится механический
источник энергии, такой как турбина (работает от падения воды), ветряная турбина,
газовая турбина или паровая турбина. Вал от одного из этих устройств соединен
к генератору для выработки электроэнергии.

Динамо и генераторы работают
используя дикие сложные явления электромагнетизма . Понимание
поведение электромагнетизма, его полей и его эффектов является большим
предмет исследования. Есть причина, по которой прошло 60 лет ПОСЛЕ Вольты.
первая батарея, на которой заработала хорошая мощная динамо-машина. Мы
будет упрощать вещи, чтобы помочь вам познакомить вас с интересной темой
производства электроэнергии.

В самом общем смысле
генератор / динамо-машина — это один магнит, вращающийся внутри воздействия
магнитного поля другого магнита. Вы не можете видеть магнитное поле,
но это часто иллюстрируется линиями потока. На иллюстрации
выше линии магнитного потока будут следовать линиям, созданным железом
опилки.

Произведен генератор/динамо
набор стационарных магнитов (статоров), создающих мощное магнитное поле,
и вращающийся магнит (ротор), который искажает и прорезает магнитное
линии потока статора. Когда ротор пересекает линии магнитного
поток делает электричество.

Но почему?

В соответствии с законом индукции Фарадея
если вы возьмете проволоку и будете двигать ее туда-сюда в магнитном поле,
поле отталкивает электроны в металле. Медь имеет 27 электронов,
два последних на орбите легко отталкиваются к следующему атому. Это движение
электронов представляет собой электрический поток.

Посмотреть видео
ниже показано, как индуцируется ток в проводе:

Если взять много провода
например, в катушке и перемещая ее в поле, вы создаете более мощный
«поток» электронов. Мощность вашего генератора зависит
на:

«l»-Длина
проводник в магнитном поле
«v»-скорость проводника (скорость вращения ротора)
«B»-напряженность электромагнитного поля

Вы можете выполнять вычисления, используя
эта формула: е = В х Д х В

Посмотреть видео
чтобы увидеть все это продемонстрировано:

О магнитах:

Вверху: простой электромагнит
называется соленоидом. Термин «соленоид» на самом деле описывает
трубчатая форма, созданная спиральной проволокой.

Магниты обычно не
из природного магнетита или постоянного
магнит (если это не небольшой генератор), но они медные или
алюминиевая проволока, намотанная на железный сердечник. Каждая катушка должна быть под напряжением
с некоторой силой, чтобы превратить его в магнит. Эта катушка вокруг железа называется
соленоид. Соленоиды используются вместо природного магнетита, потому что
соленоид НАМНОГО мощнее. Небольшой соленоид может создать очень
сильное магнитное поле.

Выше:
Витки провода в генераторах должны быть изолированы. Отказ генератора
вызвано слишком высоким повышением температуры, что приводит к поломке
изоляции и короткого замыкания между параллельными проводами. Подробнее о проводах >

См. также нашу страницу Induction .

Динамо

Динамо есть
старый термин, используемый для описания генератора, который производит постоянного тока.
мощность . Сила постоянного тока посылает электроны только в одном направлении. Проблема
с простым генератором заключается в том, что когда ротор вращается, он в конце концов
полностью поворачивается, обращая ток. Ранние изобретатели не
знать, что делать с этим переменным током, переменный ток
более сложные для управления и проектирования двигателей и освещения. Ранние изобретатели
должен был придумать способ улавливать только положительную энергию генератора,
поэтому они изобрели коммутатор. Коммутатор – это переключатель, который позволяет
ток течет только в одном направлении.

См.
видео ниже, чтобы увидеть, как работает коммутатор:

Динамо
состоит из трех основных компонентов : статора, якоря и
коммутатор.

Самовозбуждение:

Так как магниты в динамо
соленоиды, для работы они должны быть запитаны. Так что помимо кистей
какая мощность отвода выходит на основную цепь, есть еще набор
щеток, чтобы взять питание от якоря для питания статора
магниты. Хорошо, если динамо работает, но как запустить
динамо-машина, если у вас нет сил начать?

Иногда арматура остается
некоторый магнетизм в железном сердечнике, и когда он начинает вращаться, он делает
небольшая мощность, достаточная для возбуждения соленоидов в статоре.
Затем напряжение начинает расти, пока динамо-машина не выйдет на полную мощность.

Если нет магнетизма
остается в железе якоря, чем часто для возбуждения используется батарея
соленоиды в динамо, чтобы запустить его. Это называется «поле
мигает».

Ниже в обсуждении
подключив динамо-машину, вы заметите, как мощность направляется через соленоиды.
иначе.

Есть два способа
проводка динамо: серия
рана и шунт
ранить. Смотрите диаграммы, чтобы узнать разницу.

Ниже видео небольшого
простая динамо-машина, аналогичная схемам выше (построена в 1890-х годах):

Генератор

Генератор отличается от
динамо-машина в том, что она производит переменного тока мощностью . Электроны втекают в
оба направления в сети переменного тока. Только в 1890-х годах инженеры
придумали, как проектировать мощные двигатели, трансформаторы и другие
устройства, которые могут использовать мощность переменного тока таким образом, чтобы конкурировать с постоянным током
сила.

Пока генератор использует
коллекторы, генератор использует токосъемное кольцо со щетками для отвода
отключение питания ротора. К токосъемному кольцу прикреплены графит или углерод.
«щетки», которые подпружинены, чтобы толкать щетку на
звенеть. Это обеспечивает постоянную подачу энергии. Щетки изнашиваются
время и необходимость замены.

Ниже, видео
контактных колец и щеток, множество примеров от старых до новых:

Со времен Грамм
в 1860-х годах было выяснено, что лучший способ построить динамо-генератор
заключалась в том, чтобы расположить магнитные катушки по широкому кругу с широким вращением
арматура. Это выглядит иначе, чем простые примеры небольших динамо-машин.
вы видите, используется в обучении, как работают устройства.

На фото ниже вы увидите
хорошо видно одну катушку на якоре (остальные сняты для обслуживания)
и другие катушки, встроенные в статор.

С 1890-х годов до наших дней
3-фазная мощность переменного тока была стандартной формой питания. Три фазы
сделано через конструкцию генератора.

Для изготовления трехфазного генератора
вы должны разместить определенное количество магнитов на статоре и якоре,
все с правильным интервалом. Электромагнетизм так же сложен, как и работа с
волны и вода, поэтому вам нужно знать, как управлять полем через
ваш дизайн. Проблемы включают неравномерное притяжение вашего магнита
к железному сердечнику, неверные расчеты искажения магнитного
поле (чем быстрее оно крутится, тем сильнее поле искажается), ложное
сопротивление в обмотках якоря и множество других потенциальных проблем.

Почему 3 фазы? Если хочешь
чтобы узнать больше о фазах и почему мы используем 3 фазы, посмотрите наше видео
с пионером в области силовой передачи Лайонелом Бартольдом.

2.)
Краткая история динамо-машин и генераторов:

Генератор
развился из работы Майкла Фарадея и Джозефа
Генри в 1820-х годах. Как только эти два изобретателя обнаружили и задокументировали
явления электромагнитной индукции, это привело к экспериментам
другими в Европе и Северной Америке.

1832 —
Ипполит Pixii (Франция) построил первое динамо с использованием коммутатора,
его модель создавала импульсы электричества, разделенные отсутствием тока. Он
также случайно создал первый генератор переменного тока. Он не знал, что
сделать с меняющимся током, он сосредоточился на попытке устранить
переменного тока для получения постоянного тока, это привело его к созданию
коммутатор.

1830-1860-е годы — Аккумулятор до сих пор остается самым мощным источником питания
электричество для различных экспериментов, проводившихся в тот период.
Электричество по-прежнему не было коммерчески жизнеспособным. Электрический на батарейках
поезд из Вашингтона в Балтимор потерпел неудачу, что вызвало большое затруднение
к новой области электричества. После миллионов долларов потраченных впустую паров
по-прежнему оказался лучшим источником энергии. Электричество все равно нужно
зарекомендовали себя как надежные и коммерчески выгодные.

1860 — Антонио Пачинотти — Создал динамо-машину, обеспечивающую непрерывную
Мощность постоянного тока

1867 — Вернер фон Сименс и Чарльз Уитстон создают более
мощная и более полезная динамо-машина, в которой использовался электромагнит с автономным питанием.
в статоре вместо слабого постоянного магнита.

1871 — Зеноби Грамме зажгла
коммерческая революция электричества. Он заполнил магнитное поле
железный сердечник, который сделал лучший путь для магнитного потока. Это увеличило
мощность динамо-машины до такой степени, что ее можно было использовать для многих коммерческих
Приложения.

1870-е — Произошел взрыв новых конструкций динамо-машин, конструкций
располагался в диком ассортименте, лишь немногие выделялись превосходством в
эффективность.

1876 — Чарльз Ф. Браш
(Огайо) разработала самую эффективную и надежную конструкцию динамо-машины.
к этому моменту. Его изобретения продавались через Telegraph Supply.
Компания.

1877 — Франклин
Институт (Филадельфия) проводит испытания динамо-машин со всего мира.
Публичность этого события стимулирует развитие других, таких как Элиу.
Томсон, лорд Кельвин и Томас
Эдисон.

Выше:
Генераторы переменного тока Siemens использовались в Лондоне в 1885 году, в США Эдисон не хотел
прыгнуть в область переменного тока, в то время как в Европе технология развивалась
быстро.

1886-1891 — Многофазные
Генераторы переменного тока разработаны CS Bradly (США), August Haselwander.
(Германия), Михаил Доливо-Добровский (Германия/Россия), Галилео Феррарис
(Италия) и др. Системы переменного тока, которые включают в себя лучший контроль и мощный
электродвигатели позволяют переменному току конкурировать.

Выше:
1894 Элиу Томсон разработал множество
Генераторы переменного тока для General Electric

Более поздний генератор Westinghouse 2000 кВт 270 Вольт от после
1900

3.
Видео

Связанные темы:

Источники:
-The
General Electric Story — Зал истории , Скенектади, Нью-Йорк, 1989 г.
Второе издание
— Википедия (Генераторы, Чарльз Браш)
— Википедия (Коммутатор)
— Принципы электричества — General Electric
— История переменного тока — Технический центр Эдисона
— Руководство по электрике Хокинса

Фотографии
/ Видео:
-Авторское право 2011 Технический центр Эдисона.
Снято на месте в Немецком музее, Мюнхен
— Некоторые генераторы сфотографированы в Техническом центре Эдисона, Скенектади,
NY

Как работает динамо? | Технические советы

Как работает динамо-машина?

Эндрю вырос на молочной ферме и около 50 лет назад закончил ремонт своего первого тракторного двигателя. Получив диплом инженера, Эндрю, который сейчас на пенсии, имеет время заняться восстановлением тракторов. В настоящее время восстанавливает тракторы IH ’61 B275, ’67 B434. Эндрю внес свой вклад в Международную группу тракторов серии B и ряд учебных файлов в Международный клуб комбайнов Великобритании.

Ниже приведено упрощенное описание того, как динамо-машина производит электричество. Он предназначен только для обеспечения уровня детализации, необходимого для понимания того, что делают ключевые части и почему.

Терминология

Некоторые люди могут быть не уверены в значении различных используемых терминов, поэтому:

• Вольт – единица «электрического давления», аналогичная давлению воды.
• Ампер – единица «электрический поток» аналогична
  к течению воды.
• Мощность = вольт х ампер и измеряется в ваттах
  (1000 Вт = 1 кВт, 746 Вт = 1 лошадиная сила.) Мощность всегда мощность. Неважно, измеряется ли она в ваттах, лошадиных силах, британских тепловых единицах в час (БТЕ для котла), поскольку каждая из них имеет фиксированную связь с другими.
• Переключатель открыт — в отличие от открытия крана, чтобы дать воде течь, открытый переключатель останавливает электрический ток. Это эквивалентно переключению чего-либо
  ВЫКЛЮЧЕННЫЙ.
• Переключатель замкнут – напротив переключателя разомкнут. Позволяет электричеству
  поток, эквивалентный включению чего-либо.

Динамо-машина вырабатывает мощность, измеряемую как сочетание напряжения и силы тока (Вт). При зарядке батареи напряжение динамо-машины должно быть выше, чем у батареи, чтобы ток протекал, так же как вода будет течь только при более высоком давлении (которое может просто быть высотой) до более низкой. В следующем описании иногда описывается ток, потому что он протекает по проводу и является важным фактором, тогда как в других случаях используется напряжение, потому что именно оно «проталкивает» электричество по проводу и имеет первостепенное значение.

Первые принципы

Динамо-машины преобразуют внешнюю энергию в электрическую. «Нет такой вещи, как бесплатный обед» — чтобы получить власть, сначала должна быть власть.
in. Электрические генераторы (магнето, динамо-машины и генераторы переменного тока) и двигатели (постоянного и переменного тока) основаны на электромагнетизме. Магнето не
описаны в следующем описании, но основаны на постоянных магнитах для
генерируют магнитное поле, а не электромагнит в динамо-машине.

«Когда провод движется через магнитное поле, он генерирует ток
пропорциональна силе магнитного поля и скорости движения
через это поле»

Это одно утверждение, которое, возможно, трудно понять на
во-первых, это основа всех вращающихся электрических генераторов — остальное — инженерия, чтобы создать и контролировать магнитное поле, заставить провода двигаться через
это и получить электричество во внешний мир.

Простое динамо-машина

Это упрощенное представление динамо-машины. Катушка возбуждения, когда через нее протекает электрический ток, превращает внешний железный каркас в электромагнит. Железный якорь замыкает магнитную цепь, как гвоздь на конце подковообразного магнита. Чем больше ток, протекающий в катушке возбуждения, тем сильнее магнит, пока не будет достигнут максимум, зависящий от металла внутри катушки.

Обмотка якоря представляет собой петлю (один или несколько витков) изолированного провода, соединяющую два медных сегмента коммутатора вместе. Когда якорь вращается в магнитном поле, он генерирует ток в обмотке – этот ток затем проходит через сегменты коммутатора, через щетки и выходит из динамо-машины.

Настоящее динамо

Арматура может быть практически любой формы – рис.
короткие вдоль оси вращения, но типы динамо в автомобилях и тракторах это
имеет тенденцию быть длинным по сравнению с его диаметром, как показано на рис. 2. Одиночная обмотка генерирует максимальную мощность только тогда, когда она движется под прямым углом.
к магнитному полю – положение, показанное на рис. 1.

Чтобы обойти эту проблему, реальный якорь динамо, показанный на рис. 2, имеет множество обмоток, расположенных в цилиндре, каждая обмотка имеет собственную пару сегментов коммутатора, составляющих коммутатор. . Полюсы арматуры на этом снимке эквивалентны
к якорю на простой схеме и действовать, чтобы сфокусировать магнитное поле
для каждой катушки. Клемма большего размера (иногда обозначаемая буквой «D») является основным выходным разъемом питания и внутренне подключена к одной из двух щеток коммутатора. Вторая щетка коллектора соединена с корпусом динамо-машины.

Это пример пары новых кистей. На рис. 4 показана торцевая пластина динамо-машины Лукаса. Грязь представляет собой угольную пыль от износа щеток во время использования. Спиральные пружины прижимают щетки к коллектору, а их электрический соединительный провод прикручивается к металлическому корпусу (заземляющая сторона динамо-машины) или к клемме «D», видимой снаружи.

На конце динамо есть две клеммы. Меньшая из двух — это обмотка возбуждения (иногда обозначаемая буквой «F») с
стандартное лепестковое соединение ¼”. Другой конец катушки возбуждения внутри
подсоединен к корпусу динамо-машины. Больший вывод (иногда обозначаемый буквой «D») является основным выходным соединением питания и внутренне подсоединен к одной из двух щеток коммутатора. Вторая щетка коллектора соединена с корпусом динамо-машины.

Помещение
Все вместе

Если вы до сих пор следовали объяснению, вы
наверное выработалось что есть две вещи влияющие на максимальную мощность любого
данная динамо-машина может генерировать

1. Как быстро он вращается (производительность пропорциональна скорости резки
   магнитное поле), и это будет зависеть от частоты вращения двигателя.
2. Сила магнитного поля и это зависит от того, какой ток
   течет в катушке возбуждения.

Чтобы предотвратить перезарядку аккумулятора, выход динамо
необходимо регулировать. Это делает, что неудивительно, регулятор
(иногда называемый контроллером или блоком управления), который изменяет катушку возбуждения.
ток по необходимости. Эта диаграмма представляет собой очень упрощенное объяснение сложной
электромеханический узел. Заземление динамо-машины осуществляется через корпус, крепление и
шасси автомобиля.

Когда динамо-машина стоит или начинает вращаться, переключатель «1» разомкнут.
изолировать аккумулятор от динамо-машины, а переключатель «2» замкнут, чтобы соединить динамо-машину
выход непосредственно на катушку возбуждения. Железный сердечник катушки возбуждения динамо имеет
небольшое количество остаточного магнетизма, позволяющее генерировать небольшой ток
и подается через переключатель «2» на обмотку возбуждения, которая еще больше увеличивает выходную мощность.
далее и тд. Когда динамо-машина производит переключатель достаточно высокого напряжения
«1» закроется, и начнется зарядка аккумулятора. В конце концов выход динамо должен
быть уменьшен, потому что выходной ток и/или напряжение слишком высоки, и поэтому
«2» открывается, чтобы уменьшить ток возбуждения для компенсации. Этот
объяснение не на 100% правильное, но достаточно близкое, чтобы объяснить, что происходит —
полное объяснение является частью степени в области электротехники!

Чтобы понять, как проверить, работает ли динамо-машина, прочитайте следующую часть этой серии: 
«Испытание динамо-машины и регулятора»

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПРИНТЕРА ЗАПЧАСТИ ДЛЯ ДИНАМО ЗАПЧАСТИ ДЛЯ РЕГУЛЯТОРОВ ЧАСТЬ 2. ПРОВЕРКА ДИНАМО
НАЗАД К ТЕХНИЧЕСКИМ СОВЕТАМ

СТАТЬЯ ПРЕДСТАВЛЕНА ЭНДРЮ ЧАПМЕНОМ

© ANDREW CHAPMAN & ANGLO AGRIPARTS LTD

Условия лицензии

Вы можете: Делиться, копировать и распространять материал в исходном формате для любых целей, если вы соблюдаете приведенные ниже условия лицензии:

• Авторство — вы должны указать соответствующее имя и предоставить ссылку на оригинал статья в разумной и видимой форме
• Вы никоим образом не можете намекать на то, что лицензиар одобряет вас или ваше использование.
• Никаких производных материалов — Материал должен распространяться полностью, включая отказ от ответственности, вы не можете распространять или делиться измененным материалом.
• Никаких дополнительных ограничений. Вы не можете применять юридические условия, которые юридически запрещают другим делать что-либо, разрешенное лицензией.
• Гарантии не предоставляются. Лицензия может не давать вам всех разрешений, необходимых для предполагаемого использования. Например, другие права, такие как права на публичность, неприкосновенность частной жизни или неимущественные права, могут ограничивать использование вами материала.

Отказ от ответственности

Anglo Agriparts, а также любые подобные рецензенты или авторы контента не предоставляют никаких гарантий относительно точности любой информации на этом веб-сайте и не могут нести ответственность за любые ошибки или упущения. Информация в этой статье предназначена только для общих информационных целей. Он не является юридической, технической и/или коммерческой консультацией, и на него нельзя полагаться как на таковой. Конкретные советы всегда следует запрашивать отдельно. Несмотря на все усилия авторов, информация, представленная в этой статье, может быть неточной, актуальной или применимой к обстоятельствам того или иного конкретного случая. Компания Anglo Agriparts и автор данной статьи не делают никаких заявлений или гарантий относительно c
полноту или точность информации, содержащейся в данном документе, и не несет ответственности за убытки или ущерб, возникшие в результате использования этой информации, независимо от того, исходит ли такая информация от Anglo Agriparts или от наших участников.

Динамо машина принцип работы: Генератор электрического тока или динамо машина