İçerik
Jeneratörler, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren makinelerdir. Mekanik enerji su, buhar basıncı veya rüzgar enerjisi olabilir. Elektrik, Alternatif Akım (AC) veya Doğru Akım (DC) olabilir. Jeneratörün temel prensibi 1820'de keşfedildi. Jeneratörün temel parçaları tel, mıknatıslar ve dönen bir eksendir. Bir tel manyetik alanda hareket ettiğinde, teldeki elektronların akmasına neden olur.
Rotor
Rotor, jeneratörün merkezi eksenidir - döner kısımdır. Bir miktar mekanik enerji, elektrik üretmek için rotoru döndürür. Rotor her iki ucunda da desteklenir ve tek bir telin kesintisiz ilmekleriyle sarılır. Tel genellikle emaye kaplı bakır teldir - tel, yalıtımlı telin halkaları birbirine temas ettiğinde kısa devre olmayacak şekilde yalıtılmalıdır. Emaye tel yalıtmak için en ucuz yoldur ve ayrıca rotor maksimum sarım sayısına sahip olabilmesi için ince bir yalıtım sağlar. Ne kadar sargı varsa, o kadar fazla elektrik üretilecektir.
Stator
Stator, rotoru saran jeneratörün sabit kısmıdır. Stator, dönen rotorun telindeki elektronların akışına neden olacak manyetik alanı sağlar. Daha büyük jeneratörlerde, statordaki mıknatıslar aslında elektromıknatıslardır - bir demir çekirdeğin etrafındaki tel halkaları. Elektromıknatıslara güç sağlayan elektrik doğrudan rotordan gelir. Bu, rotor elektrik üretmeye başlayana kadar elektromıknatıslara güç vermek için aksiller bir yöntem olduğu anlamına gelir, ancak bu büyük bir jeneratörü çalıştırmak için gerekli olan büyük mıknatıslara sahip olmaktan çok daha iyidir. Küçük jeneratörlerde - bisiklet farları için elektrik sağlamak için bisiklet tekerlekleri ile çalışan jeneratörler gibi - statorlarda kalıcı mıknatıslar vardır.
Halkalar ve Fırçalar
Rotorun tek telinde üretilen elektriği yakalamak için bazı yöntemler kullanılmalı ve bir çift tel aşağı çekilmelidir. Bunu yapmanın standart yolu, rotor telinin uçlarını bir uçtaki iki halkaya veya rotora bağlamaktır. Metal fırçalar bu metal halkalar üzerinde hareket eder ve jeneratörden çıkan çıkış telleri iki metal fırçaya tutturulur. Statorun manyetik alanı, rotorun tel sargısında, rotorun manyetik alanın kuzeyini ve güney kutuplarını geçerken, her bir halkanın düzenli bir döngüde negatif ve pozitif olmasına neden olan bir elektrik akışına neden olur. Halkalardaki salınımlı pozitif ve negatif potansiyeller fırçalara aktarılır ve daha sonra tellerden aşağıya aktarılır. Her halkayı iki parçaya bölerek ve sarımda iki kablo kullanarak, pozitif potansiyelin her zaman aynı kabloya ve negatif potansiyelin her zaman diğer kabloya gittiğinden emin olabilirsiniz. Katı halka jeneratörleri AC akım üretir ve split halka jeneratörleri DC akım üretir.