ホモポールジェネレーターとは何ですか？

ホモポールジェネレーターは、静的磁場内で回転する電気的導電性ディスクを使用して直接電流（DC）を生成する電気発電機の一種です。ディスクは磁場に対して正しい角度にあるため、その回転はディスクの中心とそのリムの間に電気の電位差を作成します。ブラシの接点は、ディスクの端をディスクを回転させるシャフトに接続します。電流の極性は、磁場に対する回転方向に依存します。磁石の1つの極のみが使用されるため、「ホモポール」または「ユニポーラ」と呼ばれます。

実際には、ホモポールジェネレーターが電力を生成できる2つの動作モードがあります。固定磁石と回転ディスクは最も一般的な方法ですが、磁石とディスクの両方が回転している場合、電源はまだ生成されます。これは、電磁界によって引き起こされる電子の力であるローレンツ力のために可能です。

マイケル・ファラデーは1831年にホモポールジェネレーターを発明し、代替名の1つであるファラデーディスクにつながりました。このデバイスの初期バージョンは、特に効率的な電力源ではありませんでしたが、現在、直接電流を生成するために寛大なダイナモが使用している原則を実証しました。初期のホモ極ジェネレーターの非効率性は、主に電流の反流によるものでした。磁石は、磁石の真下にあるディスクの部分に電流の主要な流れを誘導しますが、この電流は磁場から離れているディスクの領域に向かって循環します。このカウンターフローは、電流を生成するのではなく、ディスクを加熱します。

最新のホモポールジェネレーターは、ディスクの周囲に一連の磁石を配置することにより、この問題を部分的に解決します。これにより、磁場は中心からディスクの端まで安定したままになります。反フローの程度は大幅に減少しますエド、ジェネレーターの効率を向上させます。

一般的にデモンストレーションの目的で使用される小さなホモポール発電機は数ボルトしか生成しませんが、科学研究で使用されているものなどの大型発電機は数百ボルトを生成できます。一部の電気生成システムは、複数のホモポールジェネレーターを使用して数千のボルトを生産しますが、一般に多くの実用的な産業用途はありません。ホモポールジェネレーターは非常に低い抵抗性を持つように作ることができるため、大量の電流を生成できます。