गतीज उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर कसे करावे. थेट ऊर्जा रूपांतरणाच्या पद्धतींबद्दल काय म्हणता येईल? रूपांतरण डिव्हाइस

रशियन शास्त्रज्ञांच्या गटाने एक अद्वितीय उपकरण शोधून काढले आहे जे त्यांना मोठ्या प्रमाणात विनामूल्य वीज तयार करण्यास अनुमती देते.

प्रसिद्ध रशियन शास्त्रज्ञ ए.ओ. शाखिनोव त्याच्याबद्दल म्हणाले: “हा शोध आपल्या 21 व्या शतकासाठी अतिशय संबंधित आहे, म्हणून जेव्हा एका जलविद्युत केंद्राचा शोध लावला गेला तेव्हा एक क्रांती झाली, तेव्हा आधीच संपलेल्या साठ्याची संसाधने खर्च केल्याशिवाय ऊर्जा मिळवणे शक्य झाले. जगातील खनिज संसाधने.

हे उपकरण अक्षरशः पातळ हवेपासून वीज तयार करते. हे ऊर्जा कनवर्टर मोठ्या आधुनिक शहरांसाठी विशेषतः योग्य आहे.

हा जलविद्युत प्रकल्प नाही ज्यासाठी नदी आवश्यक आहे.

हे भरतीचे स्टेशन नाही ज्यासाठी समुद्र किंवा तलाव आवश्यक आहे. आणि हे पवन उर्जा संयंत्र नाहीत, जे फक्त वारा असेल तरच कार्य करतात. आमचे एनर्जी कन्व्हर्टर कोणत्याही आधुनिक शहरात चालते आणि ते पाणी, वारा, भरती किंवा भरती-ओहोटीवर अवलंबून नसते.

आविष्काराचे सार: शहरातील रस्त्यांवर विशेष अंगभूत पॅनेल.

कोणत्याही प्रकारचे वाहन अशा पॅनलला आदळले की ऊर्जा निर्माण होते. शिवाय, ते खूप उत्पादन करते मोठ्या संख्येनेऊर्जा कृपया लक्षात घ्या की जर तुम्ही व्यस्त महामार्गावर असे फलक लावले तर ऊर्जा अविरतपणे प्रवाहित होईल.

आमच्या तज्ञांच्या मते, अशी दोन उपकरणे चोवीस तास मोठ्या 9-मजली, 108-अपार्टमेंट इमारतीला उर्जा देण्यास सक्षम असतील! कृपया लक्षात घ्या की कन्व्हर्टरची प्रारंभिक खरेदी आणि स्थापनेशिवाय इतर कोणतेही खर्च नाहीत. असे घर स्वतःच्या - स्थानिक व्यतिरिक्त इतर कोणत्याही पॉवर प्लांटवर अवलंबून राहणार नाही.

नवीन घरे बांधताना, तुम्ही आमचे कनवर्टर प्रकल्पात जोडू शकता. आणि अशा घरांची मागणी खरोखरच मोठी असेल. शेवटी, कोणाला एक अपार्टमेंट विकत घ्यायचे आहे जिथे आपल्याला सतत विजेसाठी पैसे द्यावे लागतील - जर आपण घर खरेदी करू शकत असाल ज्यामध्ये आपण राहू शकता आणि वाढत्या विजेच्या किमतींबद्दल काळजी करू नका. अशा घरांमध्ये ऊर्जा पूर्णपणे मोफत असेल.

परंतु केवळ निवासी इमारतीच कन्व्हर्टरमधून ऊर्जा काढू शकत नाहीत. शेवटी, सर्वत्र असे उपक्रम आहेत ज्यांना सतत शक्तीचा स्रोत आवश्यक आहे.

येथे एक पर्याय आहे. विमानतळावर दोन कन्व्हर्टर स्थापित केले असल्यास, विमानतळाला इतर पॉवर प्लांट्सच्या वायरिंगची आवश्यकता नाही, जे नेहमीप्रमाणेच जवळपास नसतात. किलोमीटरच्या वायर्ससाठी कोणतेही अतिरिक्त खर्च होणार नाहीत या व्यतिरिक्त, पॉवर प्लांट्सकडून अंतहीन बिल भरण्याची गरज नाही, ज्यामुळे नफ्याचा महत्त्वपूर्ण भाग काढून घेतला जातो. असा विमानतळ वीज देयकांच्या पावत्या विसरण्यास सक्षम असेल. त्यांची गरज भासणार नाही.

एकूणच शहर घेऊ. मुख्य महामार्गालगत अशी 100 यंत्रे बसविल्यास अशा रस्त्यामुळे संपूर्ण शहराला ऊर्जा मिळेल. पर्यावरणीय कामगिरी लक्षणीयरीत्या सुधारेल. आणि भयानक धुम्रपान चिमणीच्या स्वरूपात अवजड संरचना अदृश्य होतील.

म्हणजेच, ऊर्जा निर्माण करण्याचा हा पर्यावरणास अनुकूल, सुरक्षित आणि मुक्त मार्ग आहे.

कन्व्हर्टर हा ऊर्जा साठवण यंत्रासह एक गिअरबॉक्स आहे - एक फ्लायव्हील, जो पुशरच्या अनुवादित हालचालीमुळे आणि ड्राइव्हच्या गीअर सेक्टरच्या रोटेशनमुळे वर फिरतो. पुशरला रस्त्याच्या संपूर्ण रुंदीमध्ये दोन धातूच्या प्लॅटफॉर्मच्या हिंग्ड कनेक्शनद्वारे उभ्याने मागे टाकले जाते, बिजागराच्या दोन्ही बाजूंना 20 मीटर इष्टतम लांबी असते आणि रस्त्याच्या पृष्ठभागाच्या समतल भागापासून बिजागराचा वरचा बिंदू असतो. 0.5 मीटर उंचीवर.

वाहन, प्लॅटफॉर्मच्या बाजूने फिरते, बिजागरातून पुशर मागे घेते, फ्लायव्हील फिरवते - ऊर्जा साठवण्याचे साधन.

वाहन प्लॅटफॉर्मवरून गेल्यानंतर, नंतरचे सर्वात सोपी रिटर्न यंत्रणा वापरून त्यांच्या मूळ स्थितीत परत येतात.

अशा प्रकारे, कन्व्हर्टर उर्जेचा दुय्यम स्त्रोत वापरतो, प्राथमिक (तेल, वायू, कोळसा) आधीच वाहनाच्या हालचालीवर खर्च केला गेला आहे, तर इलेक्ट्रिक वाहने मार्गांवर स्थापित केलेल्या कन्व्हर्टरमधून थेट उर्जेवर हस्तांतरित केली जाऊ शकतात.

प्रकल्प अंमलबजावणीसाठी तयार आहे, आणि प्रकल्पाची संस्था कोणत्याही मशीन-बिल्डिंग एंटरप्राइझच्या आधारे चालविली जाते आणि त्यामध्ये कार्यरत उत्पादनाच्या संघटनेत मूलभूत आणि मूलत: बदल करत नाही.

कन्व्हर्टरमध्ये एक पॉवर युनिट आहे, ज्यामध्ये किनेमॅटिकली इंटरकनेक्टेड लोड आणि समानीकरण यंत्रणा आणि ऊर्जा ग्राहक शाफ्ट समाविष्ट आहे. मालवाहू यंत्रणा दोन जंगम प्लॅटफॉर्मच्या स्वरूपात बनविली जाते जी एकमेकांना जोडलेले आणि जोडलेले असतात. रस्त्याच्या रेखांशाच्या अक्षाच्या दिशेने सहाय्यक बाजूंच्या परस्पर हालचालींच्या शक्यतेसह प्लॅटफॉर्म त्यांच्या समर्थन बाजूंनी स्थापित केले आहेत. प्लॅटफॉर्म हे रस्त्याचा भाग आहेत. प्लॅटफॉर्मच्या आर्टिक्युलेटेड जॉइंटचा अक्ष प्लॅटफॉर्मच्या सहाय्यक बाजूंना समांतर असतो आणि रस्त्याच्या रेखांशाच्या अक्षाला लंब असतो.

बॅलन्सिंग मेकॅनिझम रिटर्न मेकॅनिझमच्या स्वरूपात बनवली जाते, ज्यामध्ये रस्त्याच्या दोन्ही बाजूंना किमान दोन कंस ठेवलेले असतात, कंसात किमान दोन ब्लॉक्स ठेवलेले असतात, किमान दोन वजने आणि किमान दोन केबल्स असतात, त्या प्रत्येकामध्ये ब्लॉकद्वारे एक टोक ते एका लोडशी जोडलेले आहे आणि दुसरे - थेट बिजागराच्या जोडणीच्या लोड यंत्रणेशी. ऊर्जा ग्राहकांच्या शाफ्टसह लोड यंत्रणेचे किनेमॅटिक कनेक्शन पॉवर ड्राइव्हद्वारे केले जाते.

पॉवर ड्राइव्हमध्ये पुशर, कनेक्टिंग रॉड, गीअर सेक्टर, ड्राइव्ह आणि ड्राईव्ह गिअर्स असलेली रॅचेट यंत्रणा, ऊर्जा ग्राहक शाफ्टचा ड्राइव्ह गियर आणि ऊर्जा ग्राहक शाफ्टचा एक चालित गियर, या शाफ्टशी कठोरपणे जोडलेला असतो.

1998 मध्ये, एका मूल्यांकन कंपनीने आमच्यासाठी त्याचे मूल्य (प्रोटोटाइप) - 48 हजार डॉलर्स ठेवले. परंतु हे रस्त्यावर डिव्हाइस स्थापित केल्याशिवाय आहे.

रस्त्यावर त्याच्या स्थापनेसह, ते अंदाजे दुप्पट असेल, म्हणजे. सुमारे 100 हजार डॉलर्स.

प्रकल्पाचा परतावा कालावधी 1 वर्ष आहे.

ए. एन. बेरेकेल

इलेक्ट्रिकल मशीन्स उद्देशानुसार दोन मुख्य प्रकारांमध्ये विभागली जातात: इलेक्ट्रिक जनरेटरआणि इलेक्ट्रिक मोटर्स. जनरेटर तयार करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत विद्युत ऊर्जा, आणि इलेक्ट्रिक मोटर्स - लोकोमोटिव्हचे चाके चालवण्यासाठी, पंखे, कंप्रेसर इ.चे शाफ्ट फिरवण्यासाठी.

इलेक्ट्रिक मशीनमध्ये, ऊर्जा रूपांतरणाची प्रक्रिया होते. जनरेटर यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करतात. याचा अर्थ असा की जनरेटर चालवण्यासाठी, त्याचा शाफ्ट एखाद्या प्रकारच्या इंजिनद्वारे फिरवला गेला पाहिजे. डिझेल लोकोमोटिव्हवर, उदाहरणार्थ, जनरेटर डिझेल इंजिनद्वारे चालविले जाते, थर्मल पॉवर प्लांटवर - स्टीम टर्बाइनद्वारे.

दुसरीकडे, इलेक्ट्रिक मोटर्स, विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करतात. म्हणून, इंजिन ऑपरेट करण्यासाठी, ते विद्युत उर्जेच्या स्त्रोताशी तारांद्वारे जोडलेले असणे आवश्यक आहे, किंवा जसे ते म्हणतात, इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमध्ये प्लग केलेले असणे आवश्यक आहे.

कोणत्याही इलेक्ट्रिकल मशीनचे ऑपरेटिंग तत्त्व विद्युत चुंबकीय प्रेरण आणि विद्युत चुंबकीय शक्तींचा उदय आणि प्रवाह आणि चुंबकीय क्षेत्रासह कंडक्टरच्या परस्परसंवादाच्या घटनेच्या वापरावर आधारित आहे.जनरेटर आणि इलेक्ट्रिक मोटर दोन्हीच्या ऑपरेशन दरम्यान उद्भवते. म्हणून, ते बहुतेकदा इलेक्ट्रिक मशीन्सच्या ऑपरेशनच्या जनरेटर आणि मोटर मोडबद्दल बोलतात.

फिरत्या इलेक्ट्रिकल मशीनमध्ये, ऊर्जा रूपांतरणाच्या प्रक्रियेत दोन मुख्य भाग गुंतलेले असतात: एक आर्मेचर आणि त्याच्या विंडिंग्ससह एक इंडक्टर, जे एकमेकांच्या सापेक्ष हलतात. इंडक्टर कारमध्ये चुंबकीय क्षेत्र तयार करतो. आर्मेचर वळण मध्ये. आणि विद्युत प्रवाह येतो. जेव्हा आर्मेचर विंडिंगमधील विद्युत् चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधतो तेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फोर्स तयार होतात, ज्याद्वारे मशीनमधील ऊर्जा रूपांतरणाची प्रक्रिया लक्षात येते.

इलेक्ट्रिक मशीनमध्ये ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रियेच्या अंमलबजावणीवर

पॉइन्कारे आणि बर्खौसेनच्या मूलभूत विद्युत उर्जा प्रमेयांमधून खालील तरतुदी आढळतात:

1) यांत्रिक आणि विद्युत उर्जेचे थेट परस्पर रूपांतरण तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा विद्युत उर्जा वैकल्पिक ऊर्जा असेल विद्युतप्रवाह;

2) अशा ऊर्जा रूपांतरणाची प्रक्रिया पार पाडण्यासाठी, या उद्देशाने अभिप्रेत असलेल्या इलेक्ट्रिकल सर्किट्सच्या सिस्टीममध्ये एकतर बदलणारे इलेक्ट्रिकल इंडक्टन्स किंवा बदलणारी इलेक्ट्रिकल कॅपॅसिटन्स असणे आवश्यक आहे,

3) पर्यायी विद्युत प्रवाहाची उर्जा थेट विद्युत प्रवाहाच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी, या उद्देशासाठी अभिप्रेत असलेल्या इलेक्ट्रिकल सर्किट्सच्या प्रणालीमध्ये बदलणारे विद्युत प्रतिकार असणे आवश्यक आहे.

पहिल्या स्थानावरून असे दिसून येते की विद्युत यंत्रामध्ये यांत्रिक ऊर्जा केवळ वैकल्पिक विद्युत प्रवाहाच्या उर्जेमध्ये किंवा त्याउलट रूपांतरित केली जाऊ शकते.

डायरेक्ट करंट इलेक्ट्रिक मशीन्सच्या अस्तित्वाच्या वस्तुस्थितीसह या विधानाचा स्पष्ट विरोधाभास या वस्तुस्थितीद्वारे सोडवला जातो की “डीसी मशीन” मध्ये आपल्याकडे दोन-चरण ऊर्जा रूपांतरण आहे.

अशाप्रकारे, डायरेक्ट करंट इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटरच्या बाबतीत, आमच्याकडे एक मशीन आहे ज्यामध्ये यांत्रिक उर्जेचे पर्यायी विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर होते आणि हे नंतरचे, "चर विद्युत प्रतिरोधक" दर्शविणारे विशेष यंत्राच्या उपस्थितीमुळे रूपांतरित होते. थेट वर्तमान ऊर्जा.

इलेक्ट्रिक मशीन इंजिनच्या बाबतीत, प्रक्रिया स्पष्टपणे उलट दिशेने जाते: इलेक्ट्रिक मशीन इंजिनला पुरवलेली थेट विद्युत प्रवाह उर्जा वरील उल्लेखित बदलत्या प्रतिकाराद्वारे पर्यायी विद्युत प्रवाह उर्जेमध्ये आणि नंतरचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.

उल्लेखित बदलत्या विद्युत प्रतिकाराची भूमिका "स्लाइडिंग इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट" द्वारे खेळली जाते, ज्यामध्ये पारंपारिक "डीसी कम्युटेटर मशीन" मध्ये "इलेक्ट्रिक मशीन ब्रश" आणि "इलेक्ट्रिक मशीन कम्युटेटर" आणि "युनिपोलर डीसी इलेक्ट्रिकल" असते. "इलेक्ट्रिक मशीन ब्रश" आणि "इलेक्ट्रिक मशीन कम्युटेटर्स" चे मशीन.

इलेक्ट्रिक मशीनमध्ये ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया तयार करण्यासाठी, त्यात एकतर "वेरिंग इलेक्ट्रिकल इंडक्टन्स" किंवा "वेरिंग इलेक्ट्रिकल कॅपॅसिटन्स" असणे आवश्यक आहे, इलेक्ट्रिक मशीन एकतर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्त्वावर किंवा या तत्त्वावर बनवता येते. इलेक्ट्रिकल इंडक्शनचे सिद्धांत. पहिल्या प्रकरणात आम्हाला "इंडक्टिव्ह मशीन" मिळते, दुसऱ्यामध्ये - एक "कॅपेसिटिव्ह मशीन".

कॅपेसिटिव्ह मशीन्सना अद्याप कोणतेही व्यावहारिक महत्त्व नाही. उद्योग, वाहतूक आणि दैनंदिन जीवनात वापरल्या जाणाऱ्या इलेक्ट्रिकल मशीन्स ही प्रेरक यंत्रे आहेत, ज्याच्या मागे व्यावहारिकपणे “इलेक्ट्रिकल मशीन” हे लहान नाव रुजले आहे, जी मूलत: एक व्यापक संकल्पना आहे.

इलेक्ट्रिक जनरेटरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत.

सर्वात सोपा इलेक्ट्रिक जनरेटर म्हणजे चुंबकीय क्षेत्रामध्ये फिरणारी कॉइल (चित्र 1, अ). या जनरेटरमध्ये, टर्न 1 आर्मेचर विंडिंग दर्शवते. इंडक्टर हा कायम चुंबक 2 असतो, ज्यामध्ये आर्मेचर 3 फिरतो.


तांदूळ. 1. सर्वात सोपा जनरेटर (a) आणि इलेक्ट्रिक मोटर (b) चे योजनाबद्ध आकृती

जेव्हा कॉइल एका विशिष्ट रोटेशन फ्रिक्वेंसी n ने फिरते, तेव्हा त्याच्या बाजू (वाहक) फ्लक्स Ф च्या चुंबकीय क्षेत्र रेषांना छेदतात आणि प्रत्येक कंडक्टरमध्ये एक e प्रेरित होतो. d.s इ. अंजीर मध्ये स्वीकारले जाते. 1, आणि आर्मेचरच्या रोटेशनची दिशा e आहे. d.s दक्षिण ध्रुवाच्या खाली असलेल्या कंडक्टरमध्ये, उजव्या हाताच्या नियमानुसार, ते आपल्यापासून दूर निर्देशित केले जाते आणि ई. d.s उत्तर ध्रुवाच्या खाली असलेल्या कंडक्टरमध्ये - आमच्यासाठी.

जर तुम्ही इलेक्ट्रिकल एनर्जी रिसीव्हर 4 आर्मेचर विंडिंगला जोडले, तर आर्मेचर विंडिंगच्या कंडक्टरमध्ये विद्युत प्रवाह I प्रमाणेच निर्देशित केला जाईल. d.s e

चुंबकीय क्षेत्रामध्ये आर्मेचर फिरवण्यासाठी डिझेल इंजिन किंवा टर्बाइन (प्राथमिक इंजिन) मधून मिळवलेली यांत्रिक ऊर्जा का खर्च करणे आवश्यक आहे ते शोधू या. जेव्हा विद्युत चुंबकीय क्षेत्रामध्ये स्थित कंडक्टरमधून विद्युत् प्रवाह जातो तेव्हा प्रत्येक कंडक्टरवर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक बल F कार्य करते.

अंजीर मध्ये सूचित तेव्हा. 1, आणि डाव्या हाताच्या नियमानुसार प्रवाहाच्या दिशेने, डावीकडे निर्देशित केलेले बल F दक्षिण ध्रुवाच्या खाली असलेल्या कंडक्टरवर कार्य करेल आणि उजवीकडे निर्देशित केलेले बल F खाली असलेल्या कंडक्टरवर कार्य करेल. उत्तर ध्रुव. ही शक्ती एकत्रितपणे घड्याळाच्या दिशेने एम निर्देशित विद्युत चुंबकीय क्षण तयार करतात.

अंजीर च्या विचारातून. 1, परंतु हे स्पष्ट आहे की विद्युत चुंबकीय क्षण M, जे जनरेटर विद्युत ऊर्जा सोडते तेव्हा उद्भवते, कंडक्टरच्या रोटेशनच्या विरुद्ध दिशेने निर्देशित केले जाते, म्हणून हा ब्रेकिंग क्षण आहे जो जनरेटर आर्मेचरच्या रोटेशनची गती कमी करतो.

अँकर थांबवण्यापासून रोखण्यासाठी, आर्मेचर शाफ्टवर बाह्य टॉर्क Mvn लागू करणे आवश्यक आहे, M या क्षणाच्या विरुद्ध आणि परिमाणात त्याच्या बरोबरीचे. मशीनमधील घर्षण आणि इतर अंतर्गत नुकसान लक्षात घेऊन, जनरेटर लोड करंटद्वारे तयार केलेल्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क एम पेक्षा बाह्य टॉर्क जास्त असणे आवश्यक आहे.

परिणामी, जनरेटरचे सामान्य ऑपरेशन सुरू ठेवण्यासाठी, त्याला बाहेरून यांत्रिक ऊर्जा पुरवठा करणे आवश्यक आहे - त्याचे आर्मेचर एखाद्या प्रकारचे इंजिन 5 द्वारे फिरविणे.

जेव्हा कोणतेही लोड नसते (जनरेटरचे बाह्य सर्किट उघडलेले असते), तेव्हा जनरेटर निष्क्रिय होतो. या प्रकरणात, डिझेल इंजिन किंवा टर्बाइनमधून फक्त ही रक्कम आवश्यक आहे यांत्रिक ऊर्जा, जे घर्षणावर मात करण्यासाठी आणि जनरेटरमधील इतर अंतर्गत उर्जेच्या नुकसानाची भरपाई करण्यासाठी आवश्यक आहे.

जनरेटरच्या लोडमध्ये वाढ झाल्यामुळे, म्हणजे, त्यातून निर्माण होणारी विद्युत उर्जा, आर्मेचर विंडिंगच्या कंडक्टरमधून जाणारा विद्युत् प्रवाह आणि त्यामुळे निर्माण होणारा ब्रेकिंग टॉर्क एम, यांत्रिक शक्ती Pmx वाढतो सामान्य ऑपरेशन सुरू ठेवण्यासाठी डिझेल इंजिन किंवा टर्बाइनमधून प्राप्त करणे आवश्यक आहे.

अशाप्रकारे, अधिक विद्युत ऊर्जा वापरली जाते, उदाहरणार्थ, लोकोमोटिव्ह जनरेटरच्या डिझेल लोकोमोटिव्हच्या इलेक्ट्रिक मोटर्सद्वारे, डिझेल इंजिनला फिरवत असलेल्या डिझेल इंजिनमधून अधिक यांत्रिक ऊर्जा लागते आणि डिझेल इंजिनला अधिक इंधन पुरवले जाणे आवश्यक आहे.

वर चर्चा केलेल्या इलेक्ट्रिक जनरेटरच्या ऑपरेटिंग अटींवरून, हे खालीलप्रमाणे आहे:

1. वर्तमान i आणि e च्या दिशेने योगायोग. d.s आर्मेचर विंडिंगच्या कंडक्टरमध्ये. हे सूचित करते की मशीन विद्युत ऊर्जा वितरीत करत आहे;

2. आर्मेचरच्या रोटेशनच्या विरूद्ध निर्देशित इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ब्रेकिंग टॉर्क एमची घटना. हे यंत्राला बाहेरून यांत्रिक ऊर्जा मिळविण्याची गरज सूचित करते.

इलेक्ट्रिक मोटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व.

तत्त्वानुसार, इलेक्ट्रिक मोटरची रचना जनरेटरप्रमाणेच केली जाते. सर्वात सोपी इलेक्ट्रिक मोटर म्हणजे कॉइल 1 (चित्र 1, b), आर्मेचर 3 वर स्थित आहे, जी ध्रुव 2 च्या चुंबकीय क्षेत्रात फिरते. कॉइलचे कंडक्टर आर्मेचर विंडिंग तयार करतात.

जर तुम्ही कॉइलला विद्युत उर्जेच्या स्त्रोताशी जोडले असेल, उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रिकल नेटवर्क 6, तर विद्युत प्रवाह I त्याच्या प्रत्येक कंडक्टरमधून वाहू लागेल, हा प्रवाह ध्रुवांच्या चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधून इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक तयार करतो फोर्स एफ.

अंजीर मध्ये सूचित तेव्हा. 1, b प्रवाहाच्या दिशेने, उजवीकडे निर्देशित केलेले बल F दक्षिण ध्रुवाच्या खाली असलेल्या कंडक्टरवर कार्य करेल आणि डावीकडे निर्देशित केलेले बल F उत्तर ध्रुवाच्या खाली असलेल्या कंडक्टरवर कार्य करेल. या शक्तींच्या एकत्रित क्रियेच्या परिणामी, एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क एम तयार होतो, घड्याळाच्या उलट दिशेने निर्देशित केला जातो, ज्यामुळे आर्मेचर आणि कंडक्टर विशिष्ट वारंवारता n सह फिरतात. जर तुम्ही आर्मेचर शाफ्टला कोणत्याही यंत्रणा किंवा उपकरण 7 (डिझेल किंवा इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव्हचा चाक संच, मशीन टूल इ.) शी जोडला तर इलेक्ट्रिक मोटरमुळे हे उपकरण फिरते, म्हणजेच त्याला यांत्रिक ऊर्जा देते. या प्रकरणात, या उपकरणाद्वारे तयार केलेला बाह्य क्षण Mvn हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्षण एम विरुद्ध निर्देशित केला जाईल.

लोड अंतर्गत कार्यरत इलेक्ट्रिक मोटरचे आर्मेचर फिरते तेव्हा विद्युत उर्जा का वापरली जाते ते शोधूया. हे स्थापित केल्याप्रमाणे, जेव्हा आर्मेचर कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्रात फिरतात, तेव्हा प्रत्येक कंडक्टरमध्ये एक ई प्रेरित होतो. s, ज्याची दिशा उजव्या हाताच्या नियमाद्वारे निर्धारित केली जाते. म्हणून, अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या डेटासह. 1, b रोटेशनची दिशा e. d.s दक्षिण ध्रुवाच्या खाली असलेल्या कंडक्टरमध्ये प्रेरित केलेले e आपल्यापासून दूर निर्देशित केले जाईल आणि ई. d.s e, उत्तर ध्रुवाच्या खाली स्थित कंडक्टरमध्ये प्रेरित, आमच्या दिशेने निर्देशित केले जाईल. अंजीर पासून. 1, b हे स्पष्ट आहे की ई. d.s e, प्रत्येक कंडक्टरमध्ये प्रेरित, विद्युत् i च्या विरुद्ध निर्देशित केले जाते, म्हणजेच ते कंडक्टरमधून त्याचा रस्ता रोखतात.

आर्मेचर कंडक्टरमधून विद्युतप्रवाह i त्याच दिशेने वाहत राहण्यासाठी, म्हणजेच इलेक्ट्रिक मोटर सामान्यपणे कार्यरत राहण्यासाठी आणि आवश्यक टॉर्क विकसित करण्यासाठी, या कंडक्टरला बाह्य व्होल्टेज U लागू करणे आवश्यक आहे, ई दिशेने निर्देशित. d.s आणि एकूण e पेक्षा मोठेपणा जास्त. d.s आर्मेचर विंडिंगच्या सर्व मालिका-कनेक्ट कंडक्टरमध्ये ई प्रेरित. म्हणून, नेटवर्कमधून इलेक्ट्रिक मोटरला विद्युत ऊर्जा पुरवठा करणे आवश्यक आहे.

भार (मोटर शाफ्टवर लागू केलेला बाह्य ब्रेकिंग टॉर्क) नसताना, इलेक्ट्रिक मोटर बाह्य स्रोत (मुख्य) पासून थोड्या प्रमाणात विद्युत ऊर्जा वापरते आणि त्यातून एक लहान नो-लोड प्रवाह जातो. ही ऊर्जा मशीनमधील अंतर्गत वीज हानी भरून काढण्यासाठी खर्च केली जाते.

जसजसा भार वाढतो, इलेक्ट्रिक मोटरद्वारे वापरला जाणारा विद्युत् प्रवाह आणि त्यातून विकसित होणारा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क वाढतो. परिणामी, भार वाढल्याने विद्युत मोटरने दिलेल्या यांत्रिक ऊर्जेमध्ये वाढ झाल्यामुळे आपोआप स्त्रोताकडून घेतलेल्या विजेमध्ये वाढ होते.

वर चर्चा केलेल्या इलेक्ट्रिक मोटरच्या ऑपरेटिंग शर्तींवरून, ते खालीलप्रमाणे आहे:

1. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्षण M आणि रोटेशनल स्पीड n च्या दिशेने योगायोग. हे मशीनच्या यांत्रिक ऊर्जेचे आउटपुट दर्शवते;

2. आर्मेचर विंडिंगच्या कंडक्टरमध्ये ई ची घटना. d.s., वर्तमान i आणि बाह्य व्होल्टेज U च्या विरुद्ध निर्देशित केले जाते. याचा अर्थ मशीनला बाहेरून विद्युत ऊर्जा प्राप्त करण्याची आवश्यकता आहे.

इलेक्ट्रिक मशीनच्या रिव्हर्सिबिलिटीचे सिद्धांत

जनरेटर आणि इलेक्ट्रिक मोटरच्या ऑपरेशनचे तत्त्व लक्षात घेता, आम्हाला आढळले की ते त्याच प्रकारे डिझाइन केलेले आहेत आणि या मशीनच्या ऑपरेशनमध्ये बरेच साम्य आहे.

जनरेटरमधील यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये आणि इंजिनमधील विद्युत ऊर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची प्रक्रिया e च्या इंडक्शनशी संबंधित आहे. d.s आर्मेचर विंडिंग कंडक्टरमध्ये चुंबकीय क्षेत्रामध्ये फिरणारे आणि चुंबकीय क्षेत्र आणि विद्युत् प्रवाहासह कंडक्टर यांच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शक्तींचा उदय.

जनरेटर आणि इलेक्ट्रिक मोटरमधील फरक फक्त e च्या सापेक्ष दिशेने आहे. d.s, करंट, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क आणि रोटेशनल स्पीड.

जनरेटर आणि इलेक्ट्रिक मोटरच्या ऑपरेशनच्या विचारात घेतलेल्या प्रक्रियांचा सारांश, आम्ही स्थापित करू शकतो इलेक्ट्रिक मशीन्सच्या रिव्हर्सिबिलिटीचा सिद्धांत. या तत्त्वानुसार कोणतीही इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर आणि इलेक्ट्रिक मोटर दोन्ही म्हणून काम करू शकते आणि जनरेटर मोडमधून मोटर मोडवर स्विच करू शकते आणि त्याउलट.

तांदूळ. 2. दिशा ई. d.s मोटर (ए) आणि जनरेटर (ब) मोडमध्ये डीसी इलेक्ट्रिक मशीन चालवताना ई, करंट I, आर्मेचर रोटेशन वारंवारता n आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क एम

ही परिस्थिती स्पष्ट करण्यासाठी, येथे कामाचा विचार करा भिन्न परिस्थिती. जर बाह्य व्होल्टेज U एकूण e पेक्षा जास्त असेल. d.s E. आर्मेचर विंडिंगच्या सर्व मालिका-कनेक्ट केलेल्या कंडक्टरमध्ये, नंतर विद्युत प्रवाह I अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या दिशेने प्रवाहित होईल. 2, आणि दिशेने मशीन इलेक्ट्रिक मोटर म्हणून काम करेल, नेटवर्कमधून विद्युत ऊर्जा वापरेल आणि यांत्रिक ऊर्जा सोडेल.

तथापि, कोणत्याही कारणास्तव ई. d.s E बाह्य व्होल्टेज U पेक्षा मोठा होतो, नंतर आर्मेचर विंडिंगमधील वर्तमान I तिची दिशा बदलेल (चित्र 2, b) आणि e शी एकरूप होईल. d.s E. या प्रकरणात, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक क्षण M ची दिशा देखील बदलेल, जी रोटेशन गती n च्या विरुद्ध निर्देशित केली जाईल. योगायोग दिशेने इ. d.s ई आणि करंट I चा अर्थ असा आहे की मशीनने नेटवर्कला विद्युत उर्जा पुरवण्यास सुरुवात केली आहे आणि ब्रेकिंग इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक टॉर्क एम दिसणे सूचित करते की त्याने बाहेरून यांत्रिक ऊर्जा वापरली पाहिजे.

म्हणून, जेव्हा ई. d.s E, आर्मेचर विंडिंगच्या कंडक्टरमध्ये प्रेरित, नेटवर्क व्होल्टेज U पेक्षा जास्त होते, मशीन मोटर ऑपरेटिंग मोडमधून जनरेटर मोडवर स्विच करते, म्हणजे E वर< U मशीन इंजिन म्हणून काम करते आणि जेव्हा E > U ते जनरेटर म्हणून काम करते.

इलेक्ट्रिक मशीनचे मोटर मोडमधून जनरेटर मोडमध्ये हस्तांतरण केले जाऊ शकते वेगळा मार्ग: ज्या स्त्रोताशी आर्मेचर विंडिंग जोडलेले आहे त्या स्त्रोताचा U व्होल्टेज कमी करणे किंवा e वाढवणे. d.s आर्मेचर विंडिंगमध्ये ई.

तुमचा सेल फोन मायक्रो-जनरेटर वापरू शकतो असे तुम्हाला वाटत असल्यास, असे विचार करणारे तुम्ही एकमेव नाही. फिन्निश कंपनी नोकियाने पीझोइलेक्ट्रिक कलेक्टरचे पेटंट घेतले आहे गतीज ऊर्जा, पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी अतिरिक्त उर्जा प्रदान करण्यासाठी डिझाइन केलेले. सेल फोन सारख्या उपकरणामध्ये, बॅटरी लहान रेल्सवर बसवली जाईल, ज्यामुळे तुम्ही चालत असताना वर आणि खाली जाऊ शकता आणि तरीही वीज निर्माण करू शकता. आणि आपत्कालीन परिस्थितीत, तुम्ही तुमचा फोन देखील हलवू शकता आणि यामुळे फोनला उर्जेचा अतिरिक्त भाग मिळेल.

4. सौर थर्मल जनरेटर

जेव्हा तुम्ही एकाच वेळी दोन वापरू शकता तेव्हा ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी फक्त एकाच मार्गावर का अवलंबून राहायचे? फुजीत्सूने पातळ आणि लवचिक उपकरणे तयार केली आहेत जी सौर पॅनेल आणि थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर म्हणून काम करतात. याचा अर्थ असा की तुम्ही दुप्पट ऊर्जा निर्माण करू शकता, किंवा जर ते पूर्णपणे गडद किंवा पूर्णपणे थंड असेल तर तुम्ही ते योग्य प्रमाणात निर्माण करू शकता. एकाच वेळी अगदी गडद आणि सभ्यपणे थंड असले तरीही तुम्ही ऊर्जा निर्माण करण्यास सक्षम असाल. हे उपकरण खूप अष्टपैलू आहे, आणि, त्याहूनही चांगले, उत्पादनासाठी अगदी सोपे आणि स्वस्त असावे. 2015 च्या जवळच्या व्यावसायिक उत्पादनांमध्ये ते पहा.

5. लवचिक नॅनो जनरेटर

प्रत्येक पायरीवर अवजड आणि त्रासदायक असणारे वैयक्तिक पॉवर जनरेटर कोणीही जवळ बाळगू इच्छित नाही. आदर्श प्रणाली इतक्या घट्ट आणि अखंडपणे आपल्या जीवनात समाकलित केल्या जातील की आपण पॉवर प्लांट चालत आहोत हे आपल्या लक्षातही येणार नाही. एक मार्ग म्हणजे सर्वकाही अगदी लहान करणे, म्हणजे नॅनो-आकाराचे. अशा लहान जनरेटरमधून तुम्हाला जास्त शक्ती मिळणार नाही, परंतु ते बरेच असतील कारण काही फरक पडत नाही. जॉर्जिया टेक संशोधकांनी पॉलिमरच्या लवचिक शीटवर लहान पायझोइलेक्ट्रिक नॅनोवायर कसे एम्बेड करायचे हे शोधून काढले आहे आणि जेव्हा पत्रके संकुचित केली जातात तेव्हा तारा वीज पंप करतात. जर असे जनरेटर कपड्याच्या फॅब्रिकमध्ये तयार केले गेले तर ते तुमच्या प्रत्येक हालचालीने ऊर्जा निर्माण करतील.

6. पारदर्शक सौर पॅनेल

ते विजेचे उत्कृष्ट स्त्रोत आहेत, परंतु त्यावर सौर पॅनेल असलेली कोणतीही गोष्ट इतर कोणतेही कार्य करण्यासाठी वापरली जाऊ शकत नाही. दुसरीकडे, जर सौर पॅनेल पारदर्शक केले जाऊ शकतात, तर ते कोणत्याही उपकरणाशी संलग्न केले जाऊ शकतात आणि ते अदृश्य होतील. या क्षणी आम्ही म्हणू शकतो: "भविष्यात आपले स्वागत आहे!", कारण एका फ्रेंच कंपनीने कॉल केला Wysipsचित्रपटाच्या स्वरूपात पूर्णपणे अदृश्य सौर पॅनेल विकसित केले आहे. 100 मायक्रॉन जाडीचे, ते डिस्प्लेमध्ये समाकलित केले जाऊ शकते भ्रमणध्वनी, जेथे ते प्रदान करण्यासाठी एका तासाच्या आत सूर्याच्या किरणांपासून पुरेशी ऊर्जा गोळा करू शकते फोन संभाषणठोस 30 मिनिटे टिकते. तत्सम उपकरणे या वर्षभरात बाजारात दिसू शकतात.

7. सौर फॅब्रिक

उर्जा निर्माण करण्यासाठी वैयक्तिक वस्तू वापरण्याच्या शक्यतेमध्ये लष्कराला नेहमीच रस असतो, कारण आजकाल सैनिक त्यांच्या सर्व उपकरणांना उर्जा देण्यासाठी वेड्यावाकड्या प्रमाणात बॅटरी वाहून नेतात, जे नक्कीच सैनिकांना थकवतात. यूकेमधील अभियांत्रिकी भौतिकशास्त्र संशोधन केंद्र लष्करी गणवेशाच्या डिझाइनवर काम करत आहे जे जनरेटर म्हणून कार्य करेल सौर उर्जाथेट नवीन प्रकारच्या फॅब्रिकद्वारे. थर्मोइलेक्ट्रिक घटक उबदार असताना गडद किंवा धुके असताना देखील वीज निर्माण करू शकतो आणि अतिरिक्त फायदा म्हणून, घटक सैनिकाचे इन्फ्रारेड सिल्हूट कमी करण्यास सक्षम असेल. सिस्टमचा प्रोटोटाइप डिसेंबरपर्यंत तयार झाला पाहिजे आणि, लवकरच किंवा नंतर, अपरिहार्यपणे त्याच्या व्यावसायिक टप्प्यात जाईल.

8. वैयक्तिक सौर पॅनेल

नजीकच्या भविष्यासाठी, सौर पॅनेल वीज गोळा करण्याचा सर्वात स्वस्त आणि विश्वासार्ह मार्गांपैकी एक आहे, विशेषत: जर तुम्ही असे कुठेतरी रहात असाल जिथे वर्षातील बहुतेक वेळा छान आणि सूर्यप्रकाश असेल. अनेक भिन्न वैयक्तिक सौर पॅनेल प्रणाली आहेत, परंतु Solio सर्वात हुशार आहे. यंत्रामध्ये प्रत्यक्षात तीन सौर पॅनेल असतात जे फुलासारखे उघडतात आणि तुम्ही मध्यभागी एक पेन्सिल घालू शकता जेणेकरून ते सूर्याच्या सापेक्ष इष्टतम कोनात वाढेल. व्युत्पन्न केलेली वीज दिवसाच्या काळोखात साठवली जाते याची खात्री करण्यासाठी त्यात अंगभूत बॅटरी देखील आहे. संपूर्ण किटची किंमत सुमारे $70 असावी.

9. सूक्ष्म पवन टर्बाइन

विशेषत: पवन टर्बाइन अधिकाधिक अवाढव्य होत असताना पवन ऊर्जा हा विजेचा महत्त्वाचा स्रोत बनत आहे. वैयक्तिकरित्या तुमच्यासाठी रोजचे जीवनतुम्हाला महाकाय टर्बाइनच्या क्षमतेची गरज नाही, त्यामुळे तुमची स्वतःची छोटी मायक्रो टर्बाइन तुमच्या विजेच्या काही गरजा पूर्ण करू शकेल. HYmini वैयक्तिक पवन टर्बाइनतुम्ही जॉगिंग करत असताना सायकलवर किंवा तुमच्या हातावर बसवण्यासाठी डिझाइन केलेले, त्याचे फिरणारे ब्लेड अंगभूत बॅटरी चार्ज करण्यासाठी वीज निर्माण करतात. फक्त $50 मध्ये, तुम्ही त्यांचा संपूर्ण कळप खरेदी करू शकता आणि ते तुमच्या इलेक्ट्रिक कारवर चिकटवू शकता. जोपर्यंत तुम्ही वेगाने गाडी चालवत आहात किंवा चक्रीवादळाच्या शेजारी पार्क करत आहात तोपर्यंत तुम्हाला पुन्हा कधीही पॉवर ग्रिडवर अवलंबून राहावे लागणार नाही.

परीक्षेतील विषयावरील प्रश्न आणि उत्तरे

"पॉवर इंस्टॉलेशन्स आणि जहाजाची इलेक्ट्रिकल उपकरणे",

द्वितीय वर्षाच्या कॅडेट्ससाठी "नेव्हिगेशन",

3रे सेमिस्टर.

1. यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये आणि त्याउलट रूपांतर करण्याचे सिद्धांत.

इलेक्ट्रिकल यंत्रे यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये (जनरेटर) आणि विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये (इंजिन) रूपांतर करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. सर्व इलेक्ट्रिक मशीनच्या ऑपरेटिंग तत्त्वावर आधारित आहेइलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनचा कायदाआणि विद्युत चुंबकीय शक्तीचा उदय.

जेव्हा एक सरळ कंडक्टर, बाह्य सर्किटद्वारे लोडवर बंद केला जातो, एकसमान चुंबकीय क्षेत्रात स्थिर गतीने फिरतो, तेव्हा कंडक्टरमध्ये स्थिर ईएमएफ प्रेरित होतो. सह. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन आणि बंद सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह निर्माण होतो (चित्र 22, अ) . दिशा ई. d.s कंडक्टरमध्ये उजव्या हाताच्या नियमाने (चित्र 22,c) निर्धारित केले जाते आणि त्याचे मूल्य सूत्राद्वारे निर्धारित केले जाते

= Blv पापअ,(21)

कुठे IN- चुंबकीय प्रेरण, चुंबकीय क्षेत्राची तीव्रता दर्शविते; l - चुंबकीय क्षेत्र रेषांनी प्रवेश केलेल्या कंडक्टरची सक्रिय लांबी, m; वि - चुंबकीय क्षेत्रामध्ये कंडक्टरच्या हालचालीचा वेग, m/s: a - कंडक्टरच्या हालचालीच्या गतीची दिशा आणि चुंबकीय प्रेरण वेक्टरची दिशा यांच्यातील कोन.

जर कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्र रेषांना लंब सरकत असेल, तर a = 90°, a e. d.s जास्तीत जास्त असेल:

कंडक्टरमधील विद्युत् प्रवाहाची दिशा e च्या दिशेशी जुळते. d.s

विद्युत चुंबकीय शक्ती (N) विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या कंडक्टरवर कार्य करते. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फोर्सची दिशा डाव्या हाताच्या नियमाने (Fig. 22d) निर्धारित केली जाते. त्यावर मात करण्यासाठी बाह्य शक्तीची गरज आहे. कंडक्टरला स्थिर वेगाने फिरण्यासाठी, ते आवश्यक आहे बाह्य संलग्न करासक्ती, परिमाणात समान आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फोर्सच्या विरुद्ध दिशेने निर्देशित केले जाते.

वरीलवरून ते पुढे येते यांत्रिक शक्ती, चुंबकीय क्षेत्रामध्ये कंडक्टरच्या हालचालीवर खर्च केलेले विद्युत शक्तीमध्ये रूपांतरित होते कंडक्टर सर्किट मध्ये.

जहाज जनरेटरमध्ये, बाह्य शक्ती प्राइम मूव्हर्स (डिझेल, टर्बाइन) द्वारे तयार केली जाते.

विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करणे. एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये असलेल्या सरळ कंडक्टरमधून एका दिशेचा विद्युत प्रवाह जातो तेव्हा विद्युत चुंबकीय बल निर्माण होते , ज्याच्या प्रभावाखाली कंडक्टर रेखीय गतीने चुंबकीय क्षेत्रात फिरतो व्ही(Fig. 22, b) कंडक्टरच्या हालचालीची दिशा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फोर्सच्या क्रियेच्या दिशेशी जुळते आणि डाव्या हाताच्या नियमाद्वारे निर्धारित केली जाते. कंडक्टरच्या हालचाली दरम्यान, त्यात एक ईएमएफ प्रेरित केला जातो. , व्होल्टेज U वर निर्देशित काउंटर वीज स्रोत. या व्होल्टेजचा काही भाग कंडक्टर आरच्या अंतर्गत प्रतिकारांवर खर्च केला जातो.

अशा प्रकारे, कंडक्टरमधील विद्युत शक्तीमध्ये रूपांतरित होते

यांत्रिक आणि अंशतः कंडक्टरच्या उष्णतेच्या नुकसानावर खर्च केला जातो या तत्त्वावर इलेक्ट्रिक मोटर्सचे ऑपरेशन आधारित आहे.

2. पर्यायी आणि थेट प्रवाह मिळविण्याची तत्त्वे.

वास्तविक इलेक्ट्रिकल मशीन्समध्ये, कंडक्टर फ्रेमच्या स्वरूपात संरचनात्मकपणे तयार केले जातात. मशीनचा चुंबकीय प्रतिकार कमी करण्यासाठी आणि म्हणून ई मूल्ये वाढवण्यासाठी. d.s आणि जनरेटरमधील कार्यक्षमता, टॉर्क आणि इलेक्ट्रिक मोटर्समधील कार्यक्षमता, फ्रेमच्या सक्रिय बाजू दंडगोलाकार स्टील कोर (आर्मचर) च्या खोबणीमध्ये ठेवल्या जातात, जे त्यास जोडलेल्या फ्रेमसह, चुंबकीय क्षेत्रात मुक्तपणे फिरू शकतात. त्याच हेतूसाठी, चुंबकाच्या ध्रुवांना एक विशेष आकार दिला जातो, ज्यामध्ये फील्ड रेषा नेहमी हालचालीच्या दिशेला लंब दिशेने निर्देशित केल्या जातात. सक्रिय पक्षफ्रेम, आणि ध्रुव आणि आर्मेचरमधील हवेच्या अंतरामध्ये चुंबकीय प्रेरण समान रीतीने वितरीत केले जाते (चित्र 23, अ).

जर, बाह्य शक्तीच्या मदतीने, ध्रुवांच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये फ्रेमसह आर्मेचर फिरवले गेले, तर सक्रिय बाजूंमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या नियमानुसार abआणि सीडी फ्रेम्स ई द्वारे प्रेरित आहेत. d. s, एका दिशेने निर्देशित केले आहे

जेव्हा सक्रिय बाजू चुंबकीय क्षेत्राच्या लंबातून जातात, उदा. d.s त्यांची दिशा बदला. फ्रेममध्ये, emf कार्य करेल, परिमाण आणि दिशा दोन्हीमध्ये चल. जर फ्रेमची टोके स्लिप रिंगद्वारे बाह्य लक्ष्याशी जोडली गेली असतील तर सर्किटमध्ये पर्यायी विद्युत प्रवाह येईल.

अंजीर 23 पर्यायी विद्युत प्रवाह प्राप्त करण्याचे सिद्धांत

1 - ब्रशेस. 2 - स्लिप रिंग, 3 - स्टील कोर; 4 - फ्रेम

सध्याच्या सुधारणेसाठीइलेक्ट्रिक मशीन एका विशेष उपकरणासह सुसज्ज आहे - कलेक्टर. सर्वात सोप्या कलेक्टरमध्ये दोन वेगळ्या अर्ध-रिंग असतात, ज्याला चुंबकीय क्षेत्रात फिरणाऱ्या फ्रेमचे टोक जोडलेले असतात (चित्र 24a).

कम्युटेटर प्लेट्स फिक्स्ड ब्रशेसचा वापर करून बाह्य सर्किटशी जोडलेल्या असतात, ज्याचे कार्यरत पृष्ठभाग फिरत्या कम्युटेटरच्या बाजूने मुक्तपणे सरकतात. 2. कम्युटेटरवरील ब्रशेस स्थापित केले जातात जेणेकरुन फ्रेममध्ये उत्सर्जनाच्या क्षणी ते एका अर्ध्या रिंगमधून दुसऱ्याकडे जातात. d.s शून्याच्या बरोबरीचे. 90° फिरवल्यावर, जेव्हा फ्रेम क्षैतिज स्थिती घेते, तेव्हा त्याच्या कंडक्टरमध्ये उदा. d.s प्रेरित होत नाही, कारण ते चुंबकीय क्षेत्र ओलांडत नाहीत. सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह देखील शून्य आहे.

आकृती 24. थेट प्रवाह मिळविण्याचे सिद्धांत

आणखी 90* हलवताना, फ्रेम पुन्हा उभी स्थिती घेईल, त्याचे कंडक्टर ठिकाणे आणि e ची दिशा बदलतील. d.s आणि त्यातील वर्तमान बदलेल. ब्रशेस गतिहीन असल्याने, नंतर ब्रशकडे 3 (+) फ्रेममधून प्रवाह अद्याप जवळ येतो आणि नंतर 1 (-) ब्रश करण्यासाठी रिसीव्हरद्वारे निर्देशित केला जातो. अशा प्रकारे, बाह्य सर्किटमध्ये विद्युत् प्रवाहाची दिशा बदलत नाही.

सुधारित ईएमडी आणि करंटचा आलेख अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. २४.६. सुधारित करंटमध्ये स्पंदन करणारा वर्ण असतो. यंत्राच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये फिरणाऱ्या फ्रेम्सची संख्या आणि त्यानुसार, कलेक्टर प्लेट्सची संख्या वाढवून वर्तमान लहर कमी केली जाऊ शकते.