Prądnice prądu

stałego

Marcin Jeżewski IIIc

Prądnice prądu stałego przetwarzają energię mechaniczną
ruchu obrotowego na energię elektryczną prądu stałego.
Składa się z części
nieruchomej zwanej
stojanem i z części
ruchomej, zwanej
wirnikiem.

Wirnik służy do wytwarzania prądu elektrycznego. Wiruje on w
polu magnetycznym wytwarzanym przez magnes stały lub
uzwojenie stojana zasilane zewnętrznym źródłem prądu stałego.

Prąd elektryczny jest odbierany z komutatora znajdującego się
na osi wirnika przy pomocy szczotek grafitowych, umieszczonych
na stojanie.

Prądnice prądu stałego były niegdyś stosowane w pojazdach do
zasilania urządzeń elektrycznych pojazdu oraz ładowania
akumulatora rozruchowego, zostały jednak stopniowo wyparte
przez alternatory, charakteryzujące się większą wydajnością i
niezawodnością oraz mniejszymi gabarytami.

Przed skonstruowaniem prądnic prąd elektryczny uzyskiwano z ogniw
chemicznych oraz maszyn elektrostatycznych. Tak uzyskiwana energia
elektryczna była bardzo droga.
Pierwszą prądnicę skonstruował w 1831 roku odkrywca indukcji
elektromagnetycznej Michael Faraday. Jego prądnica, zwana dyskiem
Faradaya lub maszyną jednobiegunową, wytwarzała prąd w wyniku obrotu
miedzianego dysku w polu magnetycznym podkowiastych magnesów
trwałych. Prądnica ta wytwarzała prąd stały o dużym natężeniu, lecz
niewielkim napięciu.
W 1832 roku francuski fizyk Hippolyte Pixii skonstruował prądnicę prądu
przemiennego, w której prąd elektryczny był wytwarzany w wyniku obrotu
magnesu w pobliżu zwojnicy. Po wprowadzeniu zwojnicy obracającej się w
polu magnetycznym magnesu oraz po zastosowaniu komutatora uzyskano
prądnicę, w której prąd płynął w jednym kierunku.

Hippolyte Pixii

Ze względu na budowę i zasadę działania prądnice (generatory)
dzieli się na:

Generator synchroniczny

wielofazowa prądnica prądu
zmiennego, w której pole
magnetyczne indukuje w
uzwojeniu stojana
(najczęściej trójfazowym)
zwanym twornikiem,
zmienne napięcie
elektryczne. Pole
magnetyczne wytwarzane
jest przez uzwojenie
wzbudzenia zamontowane
na wirniku zwanym
magneśnicą i zasilane jest
prądem stałym.

Prądnice asynchroniczne

podobnie jak prądnice synchroniczne,
składają się z dwóch zasadniczych
elementów: stojana i wirnika. Na
wewnętrznym obwodzie stojana
umieszczone są uzwojenia (cewki), w
których w wyniku działania zjawiska
indukcji elektromagnetycznej pojawia
się siła elektromotoryczna. W
zależności od liczby uzwojeń
wytwarzany prąd jest jedno- lub
wielofazowy.

Prądnice prądu stałego można rozróżnić na:

Prądnica prądu stałego z
komutatorem 4-segmentowym

Typy prądnic prądu stałego

1) prądnice z magnesami trwałymi

pole magnetyczne wytwarzane
przez magnesy trwałe

2) prądnice obcowzbudne uzwojenia

elektromagnesów są zasilane z
obcego źródła napięcia

3) prądnice samowzbudne uzwojenia
elektromagnesów są zasilane napięciem
wytwarzanym przez samą prądnicę:

https://www.google.pl/search?hl=pl&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1400&bih=935&q=pr%C4%85dnice+pr%C4%85du+sta
%C5%82ego&oq=pr%C4%85dnice+pr%C4%85du+sta
%C5%82ego&gs_l=img.3..0j0i24.2322.9271.0.10217.22.8.0.14.14.0.191.921.4j4.8.0....0...1ac.1.64.img..0.22.986.mKtSeqkKHLI#imgdii=jf49uke
EYoyUTM%3A%3Bjf49ukeEYoyUTM%3A%3BiD7TnBfhl__avM%3A&imgrc=jf49ukeEYoyUTM%3A

https://www.google.pl/search?hl=pl&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1400&bih=935&q=pr%C4%85dnice+pr%C4%85du+sta
%C5%82ego&oq=pr%C4%85dnice+pr%C4%85du+sta
%C5%82ego&gs_l=img.3..0j0i24.2322.9271.0.10217.22.8.0.14.14.0.191.921.4j4.8.0....0...1ac.1.64.img..0.22.986.mKtSeqkKHLI#imgrc=X
Yh_TZmLfh_EUM%3A

https://www.google.pl/search?hl=pl&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1400&bih=935&q=pr%C4%85dnice+pr%C4%85du+sta
%C5%82ego&oq=pr%C4%85dnice+pr%C4%85du+sta
%C5%82ego&gs_l=img.3..0j0i24.2322.9271.0.10217.22.8.0.14.14.0.191.921.4j4.8.0....0...1ac.1.64.img..0.22.986.mKtSeqkKHLI#hl=pl&
tbm=isch&q=Michael+Faraday&imgrc=EP4n-7MfYejk8M%3A

https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85dnica_pr%C4%85du_przemiennego#Pr.C4.85dnice_asynchroniczne
https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85dnica
https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85dnica_pr%C4%85du_sta%C5%82ego