Динамо машина своими руками.

Видео взято с канала: Игорь Круч

6 простых самоделок из обычного моторчика

Видео взято с канала: Дмитрий Компанец

Как сделать мощную USB динамо зарядку для телефона своими руками

Видео взято с канала: Serega Otvertka

Как сделать генератор? На велосипеде?

Видео взято с канала: DIY presents

20 ЛУЧШИХ ЛАЙФХАКОВ С ВЕЛОСИПЕДОМ / ЛАЙФХАКИ ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА

Видео взято с канала: Hack Life

Большая самодельная динамо машина своими руками.

В этом видео я покажу большую самодельную динамо машину. Она сделана из того, что было, а именно: мотор, ремень и натяжитель ремня из струйного принтера. По сравнению с предыдущей динамо машиной в неё был добавлен тумблер, литий-ионный аккумулятор 18650. Конструкция стала больше раза в 4 в отличии от предыдущей динамо машины, добавилось ребро жёсткости, натяжитель ремня и был изготовлен из оптических дисков самодельный шкив для ремня. На холостом ходу выдаёт до 11 вольт и 1,5 Ампера. С помощью неё можно питать много разных потребителей энергии: светодиодные фонарики, маломощный усилитель, а также заряжать телефон. Жаль не хватает её мощности, чтоб заряжать ноутбук. Благодаря её созданию я обеспечил себя необходимым минимумом электричества! Если есть вопросы, смело спрашивайте в комментариях! Всем отвечу! Подписываемся на канал, товарищи!:).
В видео используется следующяя музыка:
ALBIS Vacation Uke.
Jingle Punks Dusty Road.
Silent Partner The Wrong Time.
Jingle Punks Dub Spirit.
Ethan Meixsell Vindicated.
Jingle Punks Green Leaf Stomp.
Заходите на мой канал:
https://www.youtube.com/channel/UC8d9d0CgF25cELe9rcrXbWA.
Вы можете поддержать автора материально:
Номер карты Сбербанка: 5469450010025518.
Кошелёк Webmoney wmr: R385561566626.
Кошелёк Webmoney wmz: Z307303641462

Видео взято с канала: Игорь Круч

⚡️ Мощная ДИНАМО МАШИНА 30вт Своими руками

Видео взято с канала: Alpha Mods

(PDF) Электромобили с помощью динамо-машин

Журнал IOSR по машиностроению и гражданскому строительству (IOSR-JMCE)

ISSN: 2278-1684 Том 3, Выпуск 2 (сентябрь-октябрь 2012 г.), PP 01-05

www.iosrjournals.org

www.iosrjournals.org 1 | Страница

Электромобили с динамо-машинами

Т. Аллен Прасад1, Локеш Рамеш3

1, 2 (Механический факультет, Технологический институт Шри Сайрама, Индия)

Аннотация: Наша основная цель в этой статье — активизировать электромобили с динамо-машинами.Главный недостаток

, с которым мы сталкиваемся в электромобиле, заключается в том, что заряд в аккумуляторе, который обеспечивает питание двигателя

, разряжается, и, следовательно, его следует остановить или припарковать в месте, где должен легко приниматься ток.

Но самая большая проблема заключается в том, что когда автомобиль теряет свой полный заряд во время движения в области, где текущая

не может быть легко взята или нет никакого тока в этой области, вы не сможете добраться до своей дворец

.Следовательно, чтобы решить эту проблему, используются динамо-машины. Динамо — это устройство, которое

способно преобразовывать механическую энергию в электрическую. Следовательно, используя этот характер динамо-машины, можно решить проблему

. Описание этой техники состоит в том, что при установке одного динамо-машины в каждое колесо так, чтобы каждая динамо-машина

производила заряд посредством вращательного движения, создаваемого колесами автомобиля, и эти заряды составляют

, хранящиеся в отдельной батарее, и которые могут быть используется в аварийных целях, и этот процесс является циклическим.Когда автомобиль

теряет свой заряд во время работы от динамо-машины, динамо-машина не прекращает свою работу, она

снова производит заряд, так что вы можете проехать большее расстояние.

Ключевые слова — Динамо, Аварийное назначение, Электрический заряд, Аккумулятор, Система передач

I. Введение

Электромобиль — это автомобиль, который приводится в движение одним или несколькими электродвигателями, использующими электрическую энергию

, хранящуюся в батареях или другой энергии накопитель.Электромобили были популярны в конце 19-го века и в начале

20-го века, пока достижения в технологии двигателей внутреннего сгорания и массовое производство более дешевых бензиновых автомобилей

не привели к сокращению использования электромобилей. Энергетический кризис 1970-х и 80-х годов вызвал недолговечный интерес к электромобилям

, но в середине 2000-х годов возобновился интерес к производству электромобилей

, в основном из-за опасений по поводу быстрого роста цен на нефть и необходимость снижения выбросов парниковых газов

.По состоянию на июль 2012 года серийные модели для автомобильных дорог, доступные в некоторых странах, включают

Tesla Roadster, REVAi, Buddy, Mitsubishi i MiEV, Nissan Leaf, Smart ED, Wheego Whip LiFe, Mia

electric, BYD e6, Bolloré Bluecar. , Renault Fluence ZE, Ford Focus Electric, BMW ActiveE, Coda, Tesla

Model S и Honda Fit EV. По состоянию на июнь 2012 года самыми продаваемыми в мире полностью электрическими автомобилями, пригодными для использования на автомагистралях, являются Nissan Leaf

, продано более 30 000 единиц по всему миру, и Mitsubishi i-MiEV с глобальными поставками

20000 автомобилей, включая единицы. переименован в Peugeot iOn и Citroën C-Zero для европейского рынка.Электрические автомобили

имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными автомобилями с двигателем внутреннего сгорания, включая

значительное сокращение местного загрязнения воздуха, поскольку они не имеют выхлопной трубы и, следовательно, не выделяют вредных выхлопных газов

загрязняющих веществ от бортового источника энергии на точка операции; сокращение выбросов парниковых газов от бортового источника энергии

, в зависимости от топлива и технологии, используемой для производства электроэнергии для зарядки аккумуляторов

; и меньшая зависимость от иностранной нефти, что для Соединенных Штатов и других развитых или развивающихся стран

вызывает озабоченность по поводу уязвимости к волатильности цен на нефть и перебоям в поставках.

II. Преимущества владения электромобилем

Самым большим преимуществом электромобиля, очевидно, является полное отсутствие выбросов (при работе от батареи

— некоторые автомобили, такие как Chevy Volt, работают только от аккумулятора первые 40 миль или около того. из

ездят на бензине). Однако у полностью электромобиля, такого как совершенно новый Nissan Leaf 2011 года или Tesla Roadster

, не будет даже выхлопной системы, глушителя или топливного бака.Они не используют ископаемое топливо для внутренних нужд.

Они полностью питаются от аккумуляторной батареи, которую не нужно заряжать от газового двигателя. У многих гибридных автомобилей

есть газовый двигатель, который дополняет электрическую составляющую. Это приводит к еще одному хорошему пункту

: людям нравятся только электромобили, потому что они обеспечивают очень тихую езду. Отсутствуют шумы двигателя или рев

, даже когда приходится нажимать на педаль газа, просто жуткий (но крутой) вихревой звук, увеличивающийся по высоте.Когда электромобили

работают на очень низких скоростях, они практически бесшумны.

Техническое обслуживание электромобилей стало намного проще. Проще говоря, меньше движущихся частей

и меньше вещей, которые могут выйти из строя. В традиционных двигателях под капотом постоянно происходит движение. С

электромобиль гораздо больше неподвижен, только приводной вал главного двигателя и трансмиссия автомобиля вращаются.

Намного меньше изнашивается от чрезмерного использования.Например, в обычном автомобиле со временем изнашиваются все ремни двигателя

, и их нужно будет заменить, чтобы они не защелкнулись и не оказались в затруднительном положении. Нет таких вещей в

, хотите перейти на электромобиль? Еще одно преимущество батарейного питания заключается в том, что технология в этих автомобилях

прошла долгий путь. Хотя вы не можете проехать сотни и сотни миль на этих батареях, вы можете

Как создать магнитное динамо

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор: S.Хуссейн Атер

Точно так же, как электрические генераторы вырабатывают электричество с помощью химических реакций, гидростатических сил, ветра и других форм энергии для энергоснабжения городов, магнитные генераторы могут создавать магнитные силы, а также поставлять электричество. Вы даже можете создать магнитный генератор или магнитное динамо-устройство из расходных материалов, которые вы можете купить в магазине или которые могут валяться у вас дома.

Самодельная рама генератора динамо

Вы можете сделать самодельный генератор или динамо-машину из некоторых простых предметов, которые могут валяться у вас дома.Для его изготовления вам понадобится толстый полутолстый картон, четыре небольших керамических магнита, пистолет для горячего клея, около 200 футов магнитной проволоки, небольшая лампочка и большой гвоздь. Генератор лучше всего работает с этими материалами, поэтому старайтесь не заменять их. Этот самодельный динамо-генератор должен быть достаточно мощным, чтобы зажечь несколько маленьких лампочек.

Первое, что вам понадобится, это картонная рамка в виде прямоугольной призмы без верхней и нижней граней. Хороший размер — сделать верхнее и нижнее пустое пространство примерно 8 см x 3 см, при этом лица, обращенные влево и вправо, 8 см x 8 см, а лица, обращенные вперед и назад, 8 см x 3 см.Другие размеры могут быть более выгодными в зависимости от размера используемых вами магнитов.

Вместо того, чтобы вырезать лицевые стороны картона и затем склеивать их вместе, может быть более эффективным вырезать длинную полосу картона с шириной рамки и длиной как суммой длин в одном направлении так, чтобы Вы можете сложить его по форме рамы. Это означает вырезание длины

8 \ text {cm} + 3 \ text {cm} + 8 \ text {cm} + 3 \ text {cm} = 22 \ text {cm}

с шириной 8 см, сложив и закрепив лентой.Убедитесь, что рама не качается и не изгибается слишком сильно.

Повернув самую большую грань рамки к себе, сделайте небольшое отверстие посередине и небольшое отверстие в середине грани напротив нее. Это отверстие, через которое вы вставите гвоздь, чтобы обнаружить магнитный ток. Убедитесь, что отверстие достаточно маленькое, чтобы закрепить ноготь, но достаточно большое, чтобы гвоздь мог свободно вращаться в ответ на магнитное поле. Посмотрите, сможете ли вы крутить его самостоятельно, не повредив раму.

Электропроводка магнитного поля генератора своими руками

Снимите гвоздь с рамы и прикрепите конец провода к коробке.Начните наматывать проволоку на коробку. Вам понадобятся сотни катушек вокруг рамы, чтобы создать значительное магнитное поле, которое вы сможете измерить. Вы можете рассмотреть возможность размещения магнитов в раме, когда вы ее оборачиваете, чтобы сделать раму достаточно прочной и надежной, чтобы выдержать силу наматывания на нее проволоки.

Вставьте гвоздь обратно в два отверстия и прикрепите два магнита внутри рамки к обеим сторонам гвоздя. Используйте горячий клей, чтобы убедиться, что они остаются в отличие от ленты или другого материала, который может не проводить электрический ток.Соедините концы проволоки с двумя концами лампочки и покрутите ноготь, чтобы посмотреть, загорится ли он. Если можете, попробуйте крутить магнитный гвоздь, чтобы вращать его как можно быстрее.

Тестирование самодельного динамо-генератора

Этот хобби-динамо-генератор или генератор «сделай сам» должен работать, преобразовывая магнитное поле, создаваемое движением гвоздя, в ток для питания света. Магнитное поле должно индуцировать напряжение в обмотках проводов. Вы можете создать самодельный динамо-генератор другого типа, используя другие методы, такие как изменение количества обмоток катушки, использование катушки разных размеров и использование различных материалов магнитной катушки.

Лампочки с более высоким напряжением могут работать более эффективно, поскольку они могут загораться при меньшем токе. Светодиодные фонари могут работать даже лучше, потому что они также могут загораться при небольшом токе. Для питания целых цепей лампочек можно использовать более мощные генераторы.

Сделай сам Генератор, преобразующий энергию

Этот самодельный генератор является примером генератора переменного тока. Ток на концах двух проводов, которые подключаются к лампочке, чередуется между прямым и обратным направлениями каждый раз, когда вы вращаете магнит.При каждом повороте магнита ток проходит прямой полупериод и обратный полупериод, и ток чередуется между ними, используя форму синусоидальной волны. Переменный ток присутствует в большинстве бытовых приборов.

Этот тип динамо-машины для хобби показывает, как магнитные генераторы преобразуют механическую энергию в электромагнитную энергию. Когда вы используете гальванометр , прибор для измерения электрического тока, для измерения силы тока, проходящего через генератор или провод, вы можете увидеть, что игла инструмента отклонена.Вы можете измерить это изменение магнитного поля на динамо-машине, чтобы проверить, насколько оно сильное. Ученые и инженеры продолжают изучать потенциал магнитных двигателей для повышения эффективности двигателей.

В промышленных условиях коммерческие электрические генераторы плотно наматывают катушки проволоки вокруг кольцевых магнитов. Магнитное поле катушки индуцирует электромагнитную силу в магнитах. Гидроэлектростанции преобразуют механическую энергию через водяную турбину за счет падающей воды.Это преобразование механической энергии генераторами в электрическую отличается от двигателей, которые преобразуют электрическую энергию в механическую.

Magnet Dynamo Physics

Вы можете рассчитать электродвижущую силу ( ЭДС ) , создаваемую количеством катушек в вашем генераторе, используя уравнение V = NBAω sin ωt для напряжения ЭДС. V , количество катушек N , магнитное поле B , площадь, над которой расположены катушки A , угловая частота ω («омега») и более время т .Угловая частота измеряет частоту, количество электрических волн, которые проходят через одно место за секунду, умноженное на 2π.

Вы можете обращаться с магнитным динамо-машиной как с электрическим генератором, потому что электричество и магнетизм являются частью одной и той же силы. Изменения электрического поля создают магнитное поле, а изменения магнитного поля создают электрическое поле. В то время как этот самодельный генератор показывает, как магнитное поле может создавать электрический ток, другие наблюдения могут показать вам, как электричество может вызывать магнитные явления как часть той же электромагнитной силы.

Если вы поместите магнитный компас рядом с проводом в электрической цепи, вы заметите отклонение стрелки компаса. Это происходит потому, что ток через провода в цепи создает магнитные поля, заставляющие стрелку компаса менять направление. Компасы созданы, чтобы реагировать на изменения магнитного поля Земли, поэтому присутствие внешнего магнитного поля также может вызвать это отклонение.

Эта фундаментальная связь между электричеством и магнетизмом также означает, что вы можете создать свой собственный электрический генератор так же, как и магнитный.Вращение магнитного объекта вокруг катушки проводов генерирует как электрическое, так и магнитное поле. Другие творческие идеи могут потребовать использования более мощных источников механической энергии, таких как велосипедные машины или ветряные мельницы, для получения электричества таким же образом.

Почему у электромобилей нет динамо-машин?

Независимо от того, является ли ваш автомобиль полностью электрическим, гибридным или двигателем внутреннего сгорания (ДВС), вы не сможете обойтись без электроэнергии. Учитывая тотальное преобладание автомобилей с ДВС в прошлом веке и в более поздний период, многие люди познакомились с определенным языком устройств, которые используются в этом генераторе энергии — батареи, динамо-машины, генератора переменного тока и т. Д.

Сегодня мы, в частности, рассмотрим динамо-машину, ее функции и зададим себе вопрос, почему динамо-машина не используется в полностью электрических автомобилях. На самом деле, сама динамо-машина не занимает столь заметного места в большинстве современных автомобилей, в отличие от ее близкого родственника, генератора переменного тока. Давайте рассмотрим эти два устройства как одно и то же устройство, выполняющее одну и ту же функцию, но по-разному.

Почему же тогда электромобиль, работающий от электричества, не требует для работы динамо-машины?

Это хорошая отправная точка.Давайте проясним, что такое динамо-машины, а также чем они отличаются от своего близкого родственника и современной замены — генератора переменного тока. Короче динамо-это генератор. Он производит электричество через тонкий провод, который вращается в магнитном поле. Магниты помещаются вокруг вращающихся проводов для создания и создания этого магнитного поля. Чем быстрее вращаются провода, тем большее напряжение вырабатывается .

Они обычно использовались примерно до 1960-х годов, когда были заменены более эффективным генератором переменного тока.Это устройство фактически имело ту же функцию, но в обратном порядке. Вместо того, чтобы провода вращались в поле, создаваемом неподвижными магнитами, магниты стали движущимися частями, вращающимися вокруг проводов. Там, где динамо-машина вырабатывает постоянный ток (DC), генератор переменного тока производит переменный ток (AC) и работает вместе с диодами, которые преобразуют поток из переменного тока в постоянный, что требуется для таких систем, как фары и автомобильный гудок.

Ключевое преимущество генератора переменного тока по сравнению с оригинальным динамо-машиной заключается в том, что он может выдавать больше энергии даже при очень низких оборотах двигателя.Это означало, что для подзарядки автомобильного аккумулятора вы могли просто завести его и какое-то время поработать на холостом ходу. С динамо-машиной постоянного тока этого не сделать. Для целей этой статьи мы будем использовать термин «динамо» для обозначения электрического генератора, имея в виду любое устройство, которое выполняет эту функцию.

Короткий ответ на этот вопрос заключается в том, что электромобили не нуждаются в динамо-машинах для работы.Динамо-машина — это, по сути, компонент, необходимый для двигателя ДВС, аккумулятор которого на 12 В можно поддерживать, просто запустив двигатель и проехав на автомобиле около . Электромобили, в том числе многие новые гибриды, являются «подключаемыми» транспортными средствами, а это означает, что мы больше не полагаемся на эту операцию для обеспечения заряда. Мы можем перезарядить аккумулятор, просто подключив кабель для зарядки уровня 1 или 2 от автомобиля к источнику питания.

Сама батарея электромобиля также помогает объяснить, почему этим транспортным средствам для работы не требуются динамо-машины.Динамо-машина — это генератор, но электромобиль не нуждается в дополнительном генераторе, потому что он получает электроэнергию от литий-ионной батареи. Динамо-машина также генерирует и питает аккумуляторную батарею 12 В автомобиля с ДВС, используя физические и механические процессы. В электромобиле используются более продвинутые электрические и цифровые процессы. Механическая сторона электромобиля намного проще и не требует динамо-машины или другого подобного устройства для выполнения этой функции.

Все это по-прежнему вызывает вопрос: «Почему бы вам не установить генератор переменного тока, чтобы вы могли заряжать аккумулятор электромобиля во время движения?» Это кажется логичным и имеет большой смысл.Не могли бы мы значительно расширить ассортимент электромобилей, если бы мы использовали генераторы переменного тока для выработки энергии во время движения? Это может быть всего лишь тонкая струйка, но этого достаточно, чтобы предотвратить разряд батареи на сотни миль.

Ответ на этот вопрос можно найти в законах термодинамики. Возможно, самый известный из таких законов гласит: « Энергия не может быть ни создана, ни уничтожена; скорее, он может быть только преобразован или перенесен из одной формы в другую. »Итак, хотя мы называем динамо-машину« генератором », на самом деле это скорее преобразователь.Он должен использовать существующую энергию и преобразовывать ее в электрическую. Откуда берется энергия? Как мы уже говорили выше, динамо-машина черпает свою генерирующую энергию из механических процессов, которые выполняются в двигателе. Бензин питает двигатель внутреннего сгорания, энергия которого вращает ремни и шкивы, которые, в свою очередь, создают механическую энергию .

У полностью электрического автомобиля такого двигателя нет; следовательно, механическая энергия не может быть произведена для работы динамо-машины.

На самом деле, они есть. Помните, что автомобили с подключаемыми гибридными электромобилями (PHEV) содержат как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель. Это сделано для повышения эффективности и позволяет водителям, особенно городским водителям, получить лучшее из обоих миров. Они получают электроэнергию на короткие расстояния и при езде по городу на низкой скорости, чтобы сэкономить бензин, и обычную бензиновую силовую установку, когда им нужно путешествовать на большие расстояния.

Гибридный автомобиль, таким образом, действительно поставляется с динамо-машиной, которая помогает поддерживать автомобильную аккумуляторную батарею 12 В, используемую для различных функций, которые необходимы. Однако в полностью электрическом автомобиле в этом нет необходимости по причинам, которые мы объяснили выше. Если бы вы установили динамо-машину в электромобиль, то единственный способ сохранить ее работоспособность — это заставить электродвигатель вращаться, чтобы генерировать кинетическую энергию, необходимую для работы динамо-машины, которая, в свою очередь, вырабатывает электричество. Однако это было бы бессмысленно, потому что мы просто использовали бы электричество для выработки электроэнергии. Более того, он даже вырабатывает не больше электроэнергии, а, скорее, меньше благодаря явлению потерь при преобразовании.

Наконец, есть более важная причина, по которой в полностью электрических автомобилях не установлены динамо-машины. У них есть кое-что получше — преобразователь постоянного тока в постоянный. Как мы уже упоминали выше, для работы некоторых систем в автомобиле, таких как фары, автомобильное радио и другие аксессуары, требуется постоянный ток (DC). Проблема в том, что для них требуется только система 12 В, но типичный аккумулятор для электромобилей имеет постоянный ток более 300 В. Решением является простой преобразователь постоянного тока в постоянный, который получает более высокое напряжение и понижает его до необходимого уровня перед подачей в необходимые системы.Эти устройства компактны, автономны и эффективны без каких-либо механических частей. Это означает отсутствие обслуживания.

Исследования показывают, что использование динамо-машин в электромобилях может иметь некоторые преимущества. В статье 2012 года Т. Аллена Прасада и Локеша Рамеша из Технологического института Шри Сайрама была высказана теория о том, что динамо-машины могут быть прикреплены к каждому колесу и могут заряжаться без потери эффективности . Однако он признает, что процесс установки динамо-машин был бы сложным и, таким образом, прямо сейчас добавлял дополнительные расходы к и без того дорогому варианту автомобиля.

Теоретически идея динамо-подобного устройства, которое могло бы поддерживать заряд, просто управляя транспортным средством, прекрасна, но реалии наших нынешних технологий и понимания физики, похоже, мешают этому. Между тем, регенеративные технологии, такие как рекуперативное торможение, могут помочь предотвратить истощение энергии, по крайней мере, возвращая часть потерянной энергии. По мере развития эффективность этих систем, несомненно, будет улучшаться, но вопрос в том, насколько далеко это действительно может зайти?

Учитывая то, как работает типичный полностью электрический автомобиль, трудно сказать, что отсутствие динамо-машины является недостатком.Вот как работают динамо-машины, без механических процессов, которые заставляют работать динамо-машины, и не было бы смысла использовать электричество в качестве энергии, чтобы дать динамо-машинам, чтобы производить меньше электричества.

В PHEV, с другой стороны, динамо-машина по-прежнему выполняет свою ключевую функцию для компонента двигателя внутреннего сгорания, поэтому, вероятно, для них будет большим недостатком отсутствие компонента динамо-машины.

Наконец, трудно думать о том, что отсутствие динамо-генератора / генератора переменного тока является проблемой, когда есть такие технологии, как преобразователь постоянного тока в постоянный, который позволяет преобразовывать напряжение без механических частей более компактным и автономным способом.Эта технология и будущие инновации, несомненно, рано или поздно сделают устаревшим даже столь привычный генератор переменного тока в полностью электрическом будущем, которое неизбежно ждет автомобильную промышленность.

Как работает система зарядки

Автомобиль потребляет довольно много электроэнергии для работы зажигание и другое электрооборудование.

Если питание было от обычного аккумулятор , он скоро закончится. Итак, в машине есть аккумуляторная аккумулятор и система зарядки, чтобы поддерживать его в рабочем состоянии.

Батарея имеет пары выводов. тарелки погружают в смесь серной кислоты и дистиллированной воды.

Половина пластин соединена с каждой Терминал . Электроэнергия, подводимая к батарее, вызывает химическую реакцию, в результате которой на один набор пластин откладывается дополнительный свинец.

Когда батарея подает электричество, происходит прямо противоположное: лишний свинец растворяется с пластин в реакции, которая производит электрический ток. Текущий .

Аккумулятор заряжается генератор на современных автомобилях или динамо-машиной на более ранних. Оба типа генератор , и приводятся в движение ремнем от двигатель .

генератор состоит из статор — стационарный комплект проволоки катушка обмотки, внутри которых вращается ротор.

Ротор электромагнит подается небольшое количество электроэнергии через углерод или медь-углерод кисти (контакты) касаются двух вращающихся металлических контактные кольца на его валу.

Вращение электромагнита внутри катушек статора генерирует гораздо больше электричества внутри этих катушек.

Электричество переменный ток — его направление потока меняется назад и вперед каждый раз, когда ротор вращается. Должно быть исправленный — превратились в односторонний поток, или постоянный ток .

Динамо-машина выдает постоянный ток, но менее эффективна, особенно при малых двигатель скорости и весит больше, чем генератор.

Предупреждающая лампа на щиток приборов светится, когда аккумулятор недостаточно заряжен, — например, при остановке двигателя.

Также может быть амперметр чтобы показать, сколько электричества вырабатывается, или индикатор состояния батареи, показывающий состояние батареи плата .

Как работает генератор

Как протекает ток в генераторе

При перемещении магнита мимо замкнутой проволочной петли в проволоке течет электрический ток. Представьте себе петлю из проволоки с магнитом внутри.

Северный полюс магнита проходит через верх петли как Южный полюс проходит его нижнюю часть.Оба прохода заставляют ток течь в одном направлении по контуру.

Полюса удаляются, и ток перестает течь до тех пор, пока южный полюс не достигнет вершины, а северный полюс — основания.

Это заставляет ток снова течь, но в противоположном направлении.

В автомобильном генераторе переменного тока используется электромагнит для увеличения выработки электрического тока.

Как работает динамо

В динамо-машине электромагниты неподвижны и называются поле катушки. Ток вырабатывается в арматура — еще один набор катушек, намотанных на вал и вращающихся внутри катушек возбуждения.

Принцип такой же, как у генератора переменного тока, но ток идет на коммутатор — металлическое кольцо, разделенное на сегменты, к которым прикасаются угольные щетки, установленные в подпружиненный гиды. Два сегмента касаются пары щеток и подают к ним ток.

По мере вращения якоря ток меняет направление. Но к тому времени под щетками оказалась еще одна пара сегментов коммутатора, и эта пара подключена наоборот, так что выходящий ток всегда течет в одном и том же направлении.

Регулировка тока к батарее

Ток от генератора выпрямляется в постоянный ток с помощью набора диоды которые позволяют току течь через них только в одном направлении.

Для зарядки аккумулятора подаваемое на него напряжение не должно быть слишком низким или слишком высоким.

Генератор имеет управляющее устройство с транзисторным управлением, которое регулирует напряжение путем подачи большего или меньшего тока — по мере необходимости — на электромагнит.

Выпрямитель и регулятор обычно находятся внутри корпуса генератора переменного тока, но на некоторых генераторах переменного тока они находятся снаружи и установлены на корпусе генератора.

Динамо-машине не нужен выпрямитель — есть регулятор напряжения в отдельной коробке, в которой реле .

Одно реле контролирует уровень напряжения, кратковременно отключая ток в катушках возбуждения.

Второе реле предотвращает перезарядку динамо-машины и повреждение аккумулятора.

Генераторы и динамо

Развитие и история компонента, который первым сделал электричество коммерчески осуществимо

Динамо Генераторы преобразуют механическое вращение в электрическую энергию.

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

Генератор — обычно этот термин используется для описания генератора , который создает мощность переменного тока, используя электромагнетизм.

Генераторы, Динамо и Батарейки — три инструмента, необходимые для создания / хранения значительное количество электроэнергии для использования людьми.Аккумуляторы возможно, был обнаружен еще в 248 году до нашей эры. Они просто используют химические реакция на производство и хранение электричества. Ученые экспериментировали с батарея, чтобы изобрести первые лампы накаливания, электродвигатели и поезда и научные испытания. Однако батареи не были надежными или рентабельно для любого обычного электрического использования, именно динамо-машина радикально изменили электричество из диковинного в выгодное, надежное технология.

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

1.) Как Это работает:

Базовый:

Сначала вам понадобится механический источник энергии, такой как турбина (приводимая в действие падающей водой), ветряная турбина, газовая турбина или паровая турбина. Вал от одного из этих устройств подключен к генератору для выработки энергии.

Динамо и генераторы работают используя дикие сложные явления электромагнетизма . Понимание поведение электромагнетизма, его полей и его эффектов очень велико. предмет исследования. Есть причина, по которой прошло 60 лет ПОСЛЕ Вольты первая батарея, чтобы заработала хорошая мощная динамо-машина. Мы будет проще, чтобы познакомить вас с интересным предметом выработки электроэнергии.

В самом общем смысле Генератор / динамо-машина — это один вращающийся магнит, находящийся внутри воздействия магнитного поля другого магнита. Вы не видите магнитное поле, но это часто иллюстрируется линиями потока. На иллюстрации над линиями магнитного потока будут следовать линии, созданные железом документы.

Генератор / динамо изготовлен сборка неподвижных магнитов (статора), создающих мощное магнитное поле, и вращающийся магнит (ротор), который искажает и разрезает магнитный магнитные линии статора.Когда ротор прорезает линии магнитного поток делает электричество.

Но почему?

Согласно закону индукции Фарадея если вы возьмете провод и будете двигать его вперед и назад в магнитном поле, поле давит на электроны в металле. Медь имеет 27 электронов, последние два на орбите легко переносятся на следующий атом. Это движение электронов — это электрический поток.

Смотрите видео ниже показано, как ток индуцируется в проводе:

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

«л» -Длина проводник в магнитном поле
«v» — скорость проводника (скорость ротора)
«B» — сила электромагнитного поля

Вы можете производить расчеты, используя эта формула: e = B x l x v

Смотрите видео для демонстрации всего этого:

О магнитах:

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

Магниты обычно не из природного магнетита или постоянного магнит (если это не маленький 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 спираль вокруг железа называется соленоид. Соленоиды используются вместо природного магнетита, потому что соленоид НАМНОГО мощнее.Небольшой соленоид может создать очень сильное магнитное поле.

Выше: Катушки с проволокой в ​​генераторах должны быть изолированы. Отказ генератора вызвано слишком высоким повышением температуры, что приводит к поломке изоляции и короткое замыкание между параллельными проводами. Подробнее о проводах>

Динамо

Динамо — это старый термин, используемый для описания генератора, вырабатывающего постоянный ток мощность . Мощность постоянного тока отправляет электроны только в одном направлении. Эта проблема с простым генератором заключается в том, что когда ротор вращается, он в конечном итоге полностью поворачивается, меняя направление тока.Ранние изобретатели не знать, что делать с этим переменным током, переменный ток более сложные в управлении и проектировании двигателей и фонарей. Ранние изобретатели пришлось придумать способ улавливать только положительную энергию генератора, поэтому они изобрели коммутатор. Коммутатор — это переключатель, позволяющий ток течет только в одном направлении.

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

Динамо состоит из 3 основных компонентов : статора, якоря и коммутатор.

Самовозбуждение:

Так как магниты в динамо-машине являются соленоидами, для работы они должны быть запитаны. Так что помимо кистей какая мощность крана выйти на главную цепь, есть другой набор щеток для получения энергии от якоря для питания статора магниты. Это нормально, если динамо-машина работает, но как начать динамо-машина, если у вас нет мощности для запуска?

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

Если нет магнетизма осталось в железе якоря, чем часто используется аккумулятор для возбуждения соленоиды в динамо-машине, чтобы начать. Это называется «поле» мигает ».

Ниже в обсуждении проводя динамо, вы заметите, как мощность проходит через соленоиды иначе.

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

Ниже видео небольшого простая динамо-машина, похожая на схемы выше (построена в 1890-х годах):

Генератор

Генератор отличается от динамо-машина в том смысле, что она вырабатывает переменного тока . Электроны входят в в обоих направлениях 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 власть.

Пока генератор использует коммутаторах, генератор использует контактное кольцо со щетками для постукивания по выключение ротора. К контактному кольцу прикреплены графит или углерод. «щетки», которые подпружинены, чтобы протолкнуть щетку на звенеть. Это поддерживает постоянный поток энергии. Кисти изнашиваются время и нуждаются в замене.

Ниже видео контактных колец и щеток, много примеров от старого к новому:

Со времен Грамма в 1860-х годах было выяснено, что лучший способ построить динамо-генератор было расположить магнитные катушки по широкому кругу, с широким вращением арматура.Это выглядит иначе, чем простые маленькие примеры динамо-машин. вы видите, как они используются в обучении работе устройств.

На фото ниже вы будете хорошо видна одна катушка на якоре (остальные были сняты для обслуживания) и другие катушки, встроенные в статор.

С 1890-х до наших дней Трехфазное питание переменного тока было стандартной формой питания. Три фазы сделано за счет конструкции генератора.

Изготовить трехфазный генератор вы должны разместить определенное количество магнитов на статоре и якоре, все с правильным интервалом. Электромагнетизм так же сложен, как и волны и вода, поэтому вам нужно знать, как контролировать поле через ваш дизайн. Проблемы включают неравномерное притяжение вашего магнита. к железному сердечнику, неправильные расчеты искажения магнитного поле (чем быстрее вращается, тем сильнее искажается поле), ложный сопротивление в катушках 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 трансмиссии Лайонелом Бартольдом.

2.) Краткая история динамо и генераторов:

Генератор возникла из работ Майкла Фарадея и Джозефа Генрих в 1820-х годах. Как только эти два изобретателя обнаружили и задокументировали явления электромагнитной индукции, это приводит к экспериментам другими как в Европе, так и в Северной Америке.

1832 — Ипполит Пикси (Франция) построил первую динамо-машину с помощью коммутатора, его модель создавала электрические импульсы, разделенные отсутствием тока. Он также случайно создали первый генератор переменного тока. Он не знал, что чтобы сделать с изменяющимся током, он сосредоточился на попытке устранить переменный ток для получения постоянного тока, это привело его к созданию коммутатор.

1830s-1860s — Аккумулятор по-прежнему является самым мощным источником питания электричество для различных экспериментов, происходивших в этот период.Электричество по-прежнему было коммерчески невыгодным. Электрический аккумулятор с питанием от аккумулятора поезд из Вашингтона в Балтимор потерпел неудачу, что привело к серьезному затруднению в новую область электричества. После миллионов долларов потраченного впустую пара по-прежнему оказался лучшим источником энергии. Электричество все еще необходимо для оказались надежными и коммерчески выгодными.

1860 — Антонио Пачинотти — Создал динамо-машину, обеспечивающую непрерывное Источник питания постоянного тока

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

1871 — Зеноб Грамм зажег коммерческая революция электроэнергии. Он заполнил магнитное поле железный сердечник, который лучше пропускал магнитный поток. Это увеличило мощность динамо-машины до такой степени, что ее можно было использовать для многих коммерческих Приложения.

1870-е годы — Произошел взрыв новых конструкций динамо-машин, конструкций варьировал дикий ассортимент, лишь немногие выделялись как превосходящие эффективность.

1876 — Чарльз Ф. Браш (Огайо) разработал самую эффективную и надежную конструкцию динамо-машины из когда-либо существовавших 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 Элиху Томсон, лорд Кельвин и Томас Эдисон.

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

1886-1891 — Полифазный Генераторы переменного тока разработаны C.S. Bradly (США), August Haselwander. (Германия), Михаил Доливо-Добровский (Германия / Россия), Галилео Феррарис (Италия) и др. Системы переменного тока, которые включают улучшенный контроль и мощные электродвигатели позволяют AC конкурировать.

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

Более поздний генератор Westinghouse 2000 кВт на 270 В от после 1900

3.Видео

Mechanicville Генераторы с объяснением истории (1897), разработанные вдохновителем переменного тока Чарльз П. Стейнмец

Генератор Вестингауза сконструирован и испытан (1905 г.), спроектирован Оливером Шалленбергером, Tesla и другие в Westinghouse.

1895 Ранние мощные генераторы используется в Фолсоме, Калифорния (разработан Элиху Томпсоном, доктором.Луи Белл и другие в GE)

1891 Генератор производства Oerlikon для Международной электротехнической выставки (дизайн Добровольского в Германии)

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

Фото / Видео:
-Copyright 2011 Технический центр Эдисона.Снято в Немецком музее, Мюнхен.
. Некоторые генераторы сфотографированы в Техническом центре Эдисона в Скенектади. NY

Как работают генераторы и динамо-машины

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 3 ноября 2021 г.

Нефть может быть любимым топливом в мире, но ненадолго. В современных домах в основном используется электричество. и скоро большинство из нас тоже станет водить электромобили.Электричество очень удобно. Вы можете производить его самыми разными способами, используя все, от угля и нефти до ветра и волн. Вы можете сделать это в в одном месте и используйте его на другом конце света, если хотите. И, как только вы его изготовите, вы можете хранить его в батареях и использовать это дни, недели, месяцы или даже годы спустя. Что делает электрический возможная мощность — и действительно практичная — это превосходный электромагнитный устройство, называемое электрогенератором: разновидность электродвигателя. работа в обратном направлении, которая преобразует обычную энергию в электричество.Давайте подробнее рассмотрим генераторы и узнаем, как они работают!

Фото: Дизельный электрогенератор середины 20-го века, сделанный в музее электростанции REA недалеко от Хэмптона, штат Айова. Любезно предоставлены фотографиями в Кэрол М. Хайсмит Архив, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Откуда берется электричество?

Лучший способ понять электричество — начать с того, что его собственное название: электрическая энергия. Если вы хотите запустить что-нибудь электрические, от тостера или зубную щетку MP3-плеер или телевидение, вам необходимо обеспечить его постоянным запасом электроэнергии.Откуда ты это возьмешь? Есть основной закон физики называется сохранение энергии, которое объясняет, как можно получить энергия — и как вы не можете. Согласно этому закону существует фиксированный количество энергии во Вселенной и некоторые хорошие новости и некоторые плохие новости о том, что мы можем с этим сделать. Плохая новость в том, что мы не можем создавать больше энергии, чем у нас уже есть; хорошая новость в том, что мы не можем уничтожить любую энергию. Все, что мы можем сделать с энергией, это преобразовать из одной формы в другую.

Фото: Большой электрогенератор, приводимый в движение паром, на геотермальной электростанции «Кожа» компании CalEnergy в округе Империал, Калифорния.Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Если вы хотите найти электричество для питания своего телевизора, вы не будет производить энергию из воздуха: сохранение энергии говорит нам, что это невозможно. Вы будете использовать энергию преобразуется из какой-либо другой формы в необходимую вам электрическую энергию. Обычно это происходит на электростанции. на некотором расстоянии от вашего дома. Подключите телевизор к розетке, и электрическая энергия течет в него через кабель.Кабель намного длиннее, чем вы думаете: на самом деле он проходит от вашего телевизора — под землей или по воздуху — до электростанция, на которой для вас подготавливается электроэнергия из богатое энергией топливо, такое как уголь, нефть, газ или атомное топливо. В этих экологически чистые времена, часть вашей электроэнергии также будет поступать из ветряные турбины, гидроэлектростанции (которые вырабатывают энергию, используя энергию плотин рек) или геотермальную энергию (внутренняя нагревать). Откуда бы ни пришла ваша энергия, она почти наверняка будет превратился в электричество с помощью генератора.Только солнечные элементы и топливные элементы производить электричество без использования генераторов.

Как мы можем производить электричество?

Фото: Типичный электрогенератор. Он может производить до 225 кВт электроэнергии и используется для испытаний прототипов ветряных турбин. Фото Ли Фингерша любезно предоставлено Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Если вы читали нашу подробную статью о электродвигатели, вы уже довольно много знают, как работают генераторы: генератор — это просто электродвигатель, работающий в обратном направлении.Если ты не прочтите эту статью, вы можете быстро взглянуть, прежде чем читать на — но вот краткое изложение в любом случае.

Электродвигатель — это, по сути, просто плотный моток медной проволоки, намотанный на железный сердечник, который свободно вращается с высокой скоростью внутри мощного постоянного магнита. Когда вы подаете электричество в медную катушку, она становится временный магнит с электрическим приводом — другими словами, электромагнит — и создает вокруг себя магнитное поле. Этот временное магнитное поле противодействует магнитному полю, которое постоянный магнит создает и заставляет катушку вращаться.Немного продуманная конструкция, катушка может непрерывно вращаться в в том же направлении, вращаясь вокруг и вокруг и приводя в действие что-нибудь из электрическая зубная щетка к электричке.

Фотография: Вращающаяся часть (ротор) типичного небольшого электродвигателя. Электрогенератор имеет точно такие же компоненты, но работает противоположным образом, превращая движение в электрическую энергию.

Так чем же генератор отличается? Предположим, у вас есть электрический зубная щетка с аккумулятором внутри.Вместо того, чтобы позволить батарее питать двигатель, который толкает щетку, что, если бы вы сделали противоположный? Что, если вы несколько раз поворачиваете щетку вперед и назад? То, что вы делали бы, было бы вручную крутить электродвигатель. ось вокруг. Это заставит медную катушку внутри двигателя повернуться постоянно внутри его постоянного магнита. Если вы переместите электрический провод внутри магнитного поля, вы заставляете течь электричество через провод — по сути, вы производите электричество. Так что держи поворачивая зубную щетку достаточно долго, и теоретически вы получите электричества достаточно для подзарядки аккумулятора.По сути, вот как генератор работает. (На самом деле, это немного сложнее, чем это и вы не можете зарядить зубную щетку таким образом, хотя добро пожаловать!)

Как работает генератор?

Возьмите кусок провода и подсоедините его к амперметру (то, что измеряет ток) и поместите его между полюсами магнита. Теперь резко проведите проволокой сквозь невидимое магнитное поле, создаваемое магнитом, и через провод на короткое время протекает ток (регистрируемый на измерителе).Это фундаментальная наука, лежащая в основе электрогенератора, продемонстрированная в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. (прочитать краткая биография или длинная биография). Если вы переместите провод в противоположном направлении, вы создадите ток, который течет в обратном направлении. (Если вам интересно, вы можете выяснить направление, в котором течет ток, используя то, что называется правило правой руки или правило генератора, которое является зеркальным отображением правила левой руки, используемого для определения того, как работают двигатели.)

Важно отметить, что вы генерируете ток только тогда, когда проводите провод через магнитное поле (или когда вы перемещаете магнит мимо провода, что равносильно тому же).Недостаточно просто поднести провод к магниту: для выработки электричества провод должен пройти мимо магнита или наоборот. Предположим, вы хотите производить много электроэнергии. Поднимать и опускать провод в течение всего дня не будет особенным удовольствием, поэтому вам нужно придумать способ, как провести провод мимо магнита, установив один или другой из них на колесо. Затем, когда вы поворачиваете колесо, проволока и магнит перемещаются друг относительно друга, и возникает электрический ток.

Изображение: такой простой генератор вырабатывает переменный ток (электрический ток, который периодически меняет направление на противоположное).Каждая сторона генератора (зеленая или оранжевая) движется вверх или вниз. Когда он движется вверх, он будет генерировать односторонний ток; когда он движется вниз, ток течет в обратном направлении. Если вы измеритель, подключенный к проводу, вы не знаете, в какую сторону движется провод: все, что вы видите, — это то, что направление тока периодически меняется на противоположное: вы видите переменный ток.

А теперь самое интересное. Предположим, вы сгибаете проволоку в петлю, помещаете ее между полюсами магнита и располагаете так, чтобы она постоянно вращалась, как на схеме.Вероятно, вы увидите, что при повороте петли каждая сторона провода (оранжевая или зеленая) иногда будет двигаться вверх, а иногда — вниз. Когда он движется вверх, электричество будет течь в одну сторону; когда он движется вниз, ток будет течь в другую сторону. Таким образом, базовый генератор, подобный этому, будет производить электрический ток, который меняет направление каждый раз, когда петля провода переворачивается (другими словами, переменный ток или переменный ток). Однако большинство простых генераторов на самом деле вырабатывают постоянный ток — так как же им управлять?

Генераторы постоянного тока

Так же, как простой электродвигатель постоянного тока использует электричество постоянного тока (DC) для создания непрерывного вращательного движения, так и простой генератор постоянного тока производит стабильную подачу электричества постоянного тока, когда он вращается.Как двигатель постоянного тока, Генератор постоянного тока использует коммутатор. Это звучит технически, но это всего лишь металлическое кольцо с трещинами в нем, которое периодически меняет местами электрические контакты катушки генератора, одновременно меняя направление тока. Как мы видели выше, простая проволочная петля автоматически меняет направление тока, которое он производит каждые пол-оборота, просто потому, что он вращается, а задача коммутатора — нейтрализовать эффект вращения катушки, обеспечивая создание постоянного тока.

Иллюстрация: Сравнение простейшего генератора постоянного тока с простейшим генератором переменного тока.В этой конструкции катушка (серая) вращается между полюсами постоянного магнита. Каждый раз, когда он поворачивается на пол-оборота, ток, который он генерирует, меняется на противоположный. В генераторе постоянного тока (вверху) коммутатор меняет направление тока на противоположное каждый раз, когда катушка перемещается на пол-оборота, отменяя реверсирование тока. В генераторе переменного тока (внизу) нет коммутатора, поэтому выходная мощность просто поднимается, опускается и меняет направление вращения при вращении катушки. Вы можете увидеть выходной ток от каждого типа генератора на диаграмме справа.

Генераторы переменного тока

Фотография: Генератор переменного тока — это генератор, который вырабатывает переменный ток (переменный ток) вместо постоянного (постоянного). Здесь мы видим механика, снимающего генератор с двигателя подвесной моторной лодки. Фото Есении Росас любезно предоставлено ВМС США.

Что, если вы хотите генерировать переменный ток (AC) вместо постоянного тока? Тогда вам понадобится генератор, который представляет собой просто генератор переменного тока. Самый простой вид генератора переменного тока похож на генератор постоянного тока без коммутатора.Когда катушка или магниты вращаются мимо друг друга, ток естественным образом растет, падает и меняет направление, давая на выходе переменный ток. Так же, как есть Асинхронные двигатели переменного тока, в которых для создания вращающегося магнитного поля используются электромагниты, а не постоянные магниты, поэтому существуют генераторы, которые работают за счет индукции аналогичным образом.

Генераторы в основном используются для выработки электроэнергии от двигателей транспортных средств. В автомобилях используются генераторы, приводимые в движение их бензиновые двигатели, которые заряжают свои аккумуляторов во время движения (переменный ток преобразуется в постоянный диоды или выпрямительные схемы).

Генераторы в реальном мире

Фото: Генератор ветряной турбины находится сразу за лопастями ротора. (Это цилиндр справа). Фото Джо Смита любезно предоставлено NREL (Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Производство электричества звучит просто — и это так. Сложность в том, что нужно приложить огромное количество физических усилий. для выработки даже небольшого количества энергии. Вы поймете это, если у вас есть велосипед с динамо-машиной. фары, работающие от колес: вам нужно немного крутить педали, чтобы фары загорелись — и это просто для производства крошечного количества электричества, необходимого для питания пара лампочек.Динамо — это просто очень маленькое электричество генератор. Напротив, на реальных электростанциях гигантские генераторы электричества приводятся в действие паровыми турбинами. Это немного похоже на вращающиеся пропеллеры или ветряные мельницы, приводимые в движение паром. Пар производится путем кипячения воды с использованием энергии, выделяемой при сжигании угля, масло или другое топливо. (Обратите внимание, как применяется сохранение энергии здесь тоже. Энергия, питающая генератор, поступает от турбина. Энергия, питающая турбину, поступает от топлива.А также топливо — уголь или нефть — изначально поступало с заводов, работающих на энергия Солнца. Суть проста: энергия всегда должна исходить от где-то.)

Какую мощность вырабатывает генератор?

Генераторы указаны в ваттах (измерение мощности, указывающее, сколько энергии производится каждую секунду). Как и следовало ожидать, чем больше генератор, тем больше мощности он производит. Вот приблизительное руководство от самого маленького до самого большого:

Переносные генераторы

Фото: Переносной электрогенератор, работающий от дизель.Фото Брайана Рида Кастильо любезно предоставлено ВМС США.

В большинстве случаев мы принимаем электричество как должное. Мы включаем фонари, телевизоры или стиральные машины, не переставая думать, что электрическая энергия, которую мы используем, должна откуда-то поступать. Но что, если вы работаете на улице, в глуши, и нет источник электричества, который вы можете использовать для питания вашей бензопилы или вашего электрическая дрель?

Одна из возможностей — использовать аккумуляторные инструменты с аккумуляторы. Другой вариант — использовать пневматические инструменты, такие как отбойные молотки.Они полностью механические и питаются от сжатый воздух вместо электричества. Третий вариант — использовать портативный электрогенератор. Это просто небольшой бензиновый двигатель (бензиновый двигатель), похожий на компактный двигатель мотоцикла, с прилагается электрогенератор. Когда двигатель пыхтит, дожигая бензин, он толкает поршень взад и вперед, поворачивая генератор и вырабатывающий на выходе постоянный электрический ток. С участием с помощью трансформатора вы можете использовать такой генератор для производите практически любое напряжение, которое вам нужно, в любом месте, где оно вам нужно.В качестве пока у вас достаточно бензина, вы можете производить собственное электричество поставка на неопределенный срок. Но помните о сохранении энергии: кончится газа, и у вас кончится электричество!

Artwork: Генераторные технологии быстро развивались в 19 веке. Английский химик и физик Майкл Фарадей построил первый примитивный генератор в 1831 году. В течение нескольких десятилетий многочисленные изобретатели создавали практические электрические генераторы. Эта («динамо-электрическая машина») была разработана Эдвардом Уэстоном в 1870-х годах как способ «преобразовывать механическую энергию в электрическую с большей эффективностью, чем прежде.«Он имеет статическое внешнее кольцо магнитов (синий) и вращающийся якорь (катушки) в центре (красный). Коммутатор (зеленый) преобразует генерируемый ток в постоянный. Из патента США 180 082, переиздание 8141 Эдварда Уэстона, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Узнать больше

На сайте

Возможно, вам понравятся эти другие статьи на нашем сайте по смежным темам:

Видео

• Демонстрация электрического генератора ?: Превосходное короткое видео доктора Джонатана Хэра и Vega Science Trust очень ясно показывает, как перемещение катушки через магнитное поле может производить электричество.
• Простой генератор: электрический генератор для научной выставки: Уильям Бити дает пошаговое руководство по созданию простого генератора с использованием простых для поиска компонентов (эмалевый провод, магниты, картон и т. Д.).
• Велогенератор: Как привести в действие кухонный комбайн с помощью велосипеда, приводящего в действие генератор переменного тока (разновидность электрогенератора). Довольно изящный эксперимент, хотя комментарий мог бы быть немного яснее.

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

Статьи

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Генераторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/generators.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

аккумуляторов — Как автомобильный аккумулятор можно заряжать динамо-машиной (или это генератор переменного тока?) В то же время, когда он используется компонентами автомобиля?

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

2. 0
3. +0
6. Авторизоваться Подписаться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил 10 лет, 9 месяцев назад

Просмотрено 20к раз

записка и вопрос

  * Это генератор или динамо?
  

Я не инженер-электрик и не обладаю какими-либо основными знаниями, но это простая процедура зарядки автомобильного аккумулятора с помощью динамо-машины, которая присутствует во всех автомобилях и велосипедах.Но чего я не понимаю, так это как можно одновременно использовать и заряжать аккумулятор?

  * То есть фары потребляют ток.
* Но динамо-машина дает ток.
* Все сделано с использованием тех же клемм аккумулятора.
* Так что BHOOM должно быть взрывом !!
  

7,5811818 золотых знаков4848 серебряных знаков6969 бронзовых знаков

Создан 31 янв.

24111 золотой знак22 серебряных знака55 бронзовых знаков

Короче говоря, не может.Если аккумулятор заряжается, то ток течет в , поэтому он не может ничего питать. Это зарядное устройство / динамо-машина / генератор переменного тока, которые питают компоненты во время зарядки. В случае динамо-машины или генератора переменного тока, если выходная мощность падает ниже напряжения на клеммах холостого хода батареи, батарея берет на себя питание компонентов и, следовательно, больше не заряжается.