交流発電機の構造と原理




交流発電機の構造

次の図は、交流発電機の構造を簡単な図にしたものです。

•磁界中にコイルを配置して、回転するようにしてあります。
•コイルの端には、スリップリングという部品があります。
•スリップリングと接触するように、ブラシという部品が配置されています。
•スリップリングとブラシの作用により、電流を取り出すようになっています。

交流発電機は、スリップリングとブラシで電流を取り出します。この時発生する起電力は、交流になります。

コイルに発生する起電力の方向は、「フレミングの右手の法則」によります。

フレミング左手の法則と右手の法則

2018.06.11

交流発電機の原理

コイルの位置によるスリップリングとブラシの働きを説明します。

●コイルが「位置a」の時
「コイル辺AB」に流れる電流の波形をグラフにします。

交流発電機でもコイルと磁界が図のような位置の時は、起電力が発生しないので電流は流れません。

●コイルが「位置b」の時
交流発電機のコイルが左に回転し始めると、起電力が発生して電流が流れます。

交流発電機のコイルが「位置b」に来た時の起電力が波形図のように最大になります。

●コイルが「位置c」の時
交流発電機のコイルが「位置b」からさらに左に回転していくと、起電力が小さくなって行きやがて交流発電機のコイルが「位置c」に来ると起電力はゼロになります。

●コイルが「位置d」の時
交流発電機のコイルがさらに左に回転し始めると、再び起電力が発生して電流が流れます。

この時に電流計に流れる向きは、位置bの時の電流の向きと反対方向に流れます。

これはスリップリングの働きによるものです。

そして、位置dで電流の大きさはマイナス方向の最大になります。

●コイルが「位置a」の時
交流発電機のコイルが「位置d」からさらに左に回転していくと、

起電力が小さくなって行き再び交流発電機のコイルが「位置a」に来ると起電力はゼロになります。

交流発電機のコイルは回転を繰り返すので、図のような交流電流が発生し続けます。

交流発電機は、スリップリングとブラシの働きによって交流電流が流れるようになっています。

交流発電機の構造と原理 の説明を終わります。




スポンサーリンク