A generátor

1. A generátor D külső vezeték I állórész „elektromágnes” I szénkefe É forgórész „vezetőhurok” csúszógyűrű D I I É

2. A generátor működési elve D külső vezeték I állórész „elektromágnes” I szénkefe ~ É állórész mágneses tere forgórész „vezetőhurok” csúszógyűrű D I forgatás iránya I É

3. Az indukált feszültség D D I I I I U U forgórész mágneses tere É É - + + - D D I I állórész mágneses tere É É D D I I I I É É

4. A váltakozó feszültség U I. II. III. IV. t É É É É É D D D D D

5. Az egyenáramú generátor D D I I Kommutátor „áramirányváltó” I I É É + + D D U U I I - - É É D D I I I I É É

6. A kommutátor szerepe D D I I I I É É + + I I D É - - É D D D I I I I É É

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

8. Külső gerjesztésű generátor + + generátor állórésze Ig Ui G generátor forgórésze - -

9. Öngerjesztésű generátor öngerjesztés generátor állórésze Ig + G Ui generátor forgórésze -

10. 11. rész vége

11. 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.

12. 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.

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

14. 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.

15. 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.

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

17. 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.

18. 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.