اصل تولید برق یک ژنراتور

1. اصل اساسی: القای الکترومغناطیسی

در سال 1831، فارادی کشف کرد:
رساناها در یک مدار بسته، هنگام حرکت برای برش خطوط مغناطیسی نیرو در یک میدان مغناطیسی → نیروی الکتروموتور القایی در هادی ایجاد می شود → جریان القایی تشکیل می شود.
این الکتریسیته القایی است و ژنراتورها برای تولید برق کاملاً به این پدیده متکی هستند.

2. ساختار داخلی یک ژنراتور (3 جزء اصلی)

- میدان مغناطیسی: آهنرباهای دائمی/سیم پیچ های تحریک، ثابت در محل

- سیم پیچ: سیم مسی بسته چرخان

- Commutator/Slip Ring: جریان را به مدار خارجی هدایت می کند

3. فرآیند تولید برق را کامل کنید

1. نیروی خارجی سیم پیچ را به چرخش با سرعت بالا سوق می دهد (می توان از دیزل، هیدرولیک، باد یا بخار استفاده کرد)

2. سیم پیچ دوار خطوط میدان مغناطیسی را قطع می کند

3. یک ولتاژ و جریان القایی بلافاصله در سیم پیچ ظاهر می شود

4. جریان از طریق برس ها و پایانه ها خارج می شود و به برق خانگی یا صنعتی تبدیل می شود

4. چرا برق تولید می شود؟

الکترون های آزاد در میدان مغناطیسی با حرکت برشی مجبور به حرکت می شوند
حرکت جهت دار الکترون ها=جریان الکتریکی
انرژی مکانیکی → انرژی جنبشی → انرژی الکتریکی، انرژی مستقیماً تبدیل می شود.

5. خلاصه ساده یادداشت

میدان مغناطیسی ثابت است، سیم پیچ می چرخد، سیم خطوط مغناطیسی را قطع می کند
القای الکترومغناطیسی جریان تولید می کند، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود