동종 극 발전기 란?
동극 발생기는 정적 자기장 내에서 회전하는 전기 전도성 디스크를 사용하여 직류 (DC)를 생성하는 일종의 발전기입니다. 디스크는 자기장과 직각을 이루므로 회전하면 디스크 중심과 림 사이에 전위차가 발생합니다. 브러시 접점은 디스크 가장자리를 디스크를 회전시키는 샤프트에 연결합니다. 전류의 극성은 자기장에 대한 회전 방향에 따라 달라집니다. 자석의 단 하나의 극만 사용되기 때문에 "동극"또는 "단극"이라고합니다.
실제로 동극 발생기가 전력을 생산할 수있는 두 가지 작동 모드가 있습니다. 고정 자석과 회전 디스크가 가장 일반적인 방법이지만 자석과 디스크가 모두 회전하는 경우에도 전력이 여전히 생성됩니다. 이것은 전자기장에 의해 발생되는 전자의 힘인 Lorentz 힘 때문에 가능합니다.
마이클 패러데이 (Michael Faraday)는 1831 년 호모 폴라 발전기를 발명하여 대체 이름 중 하나 인 패러데이 디스크를 만들었습니다. 이 장치의 초기 버전은 특히 효율적인 전력 공급원은 아니지만 정류 된 발전기에서 직류를 생성하는 데 사용되는 원리를 보여주었습니다. 초기 동극 발생기의 비 효율성은 주로 전류의 역류 때문이었다. 자석은 자석 바로 아래에있는 디스크 부분에서 1 차 전류 흐름을 유도하지만이 전류는 자기장에서 떨어진 디스크 영역을 향해 순환합니다. 이 역류는 전류를 생성하지 않고 디스크를 가열합니다.
현대의 동극 생성기는 디스크 주변에 일련의 자석을 배치하여이 문제를 부분적으로 해결합니다. 이것은 자기장이 디스크의 중심에서 가장자리까지 일정하게 유지되도록한다. 역류의 정도가 크게 감소하여 발전기의 효율이 향상됩니다.
일반적으로 데모 용으로 사용되는 소형 동극 발생기는 몇 볼트 만 생산하는 반면 과학 연구에 사용되는 것과 같은 대형 발전기는 수백 볼트를 생산할 수 있습니다. 일부 발전 시스템은 수천 볼트를 생산하기 위해 다중 동극 발생기를 사용하지만 일반적으로 실제적인 용도는 많지 않습니다. 동극 발생기는 매우 낮은 저항을 갖도록 만들어 질 수 있으며, 때로는 1 백만 암페어를 초과하는 많은 양의 전류를 생성 할 수 있습니다.