Динамо машины. Динамо-машины: история, принцип работы и современное применение

Что такое динамо-машина и как она работает. Кто изобрел первую динамо-машину. Какие виды динамо-машин существуют. Где применяются динамо-машины в наши дни. Каковы преимущества и недостатки динамо-машин.

История изобретения и развития динамо-машин

Динамо-машина стала одним из важнейших изобретений в истории электротехники. Но кто же придумал этот революционный генератор электричества?

Первые шаги в создании динамо-машины сделал венгерский физик Аньош Йедлик в 1827 году. Он экспериментировал с устройствами, которые назвал «электромагнитными самовращающимися роторами». Суть его идеи заключалась в использовании электромагнитов вместо постоянных магнитов для создания вращающегося магнитного поля.

Однако настоящим изобретателем динамо-машины считается французский инженер Ипполит Пикси. В 1832 году он построил первый работающий генератор, основанный на принципе электромагнитной индукции. Устройство Пикси могло вырабатывать пульсирующий постоянный ток, что стало огромным прорывом.

Дальнейшее усовершенствование динамо-машин связано с именами таких ученых, как:

• Майкл Фарадей — открыл закон электромагнитной индукции
• Вернер фон Сименс — создал самовозбуждающуюся динамо-машину
• Зиновий Грамм — разработал кольцевой якорь, повысивший эффективность
• Томас Эдисон — усовершенствовал конструкцию для массового производства

Благодаря этим изобретателям, к концу XIX века динамо-машины стали основным источником электроэнергии для промышленности и освещения городов.

Принцип работы динамо-машины

Как же работает динамо-машина и почему она способна вырабатывать электрический ток? Давайте разберем основные принципы:

1. Динамо-машина состоит из статора (неподвижной части) и ротора (вращающейся части).
2. Статор создает постоянное магнитное поле с помощью электромагнитов или постоянных магнитов.
3. На роторе расположены обмотки из медного провода.
4. При вращении ротора обмотки пересекают силовые линии магнитного поля.
5. Согласно закону электромагнитной индукции, в обмотках возникает переменный электрический ток.
6. С помощью коллектора переменный ток преобразуется в постоянный.

Таким образом, механическая энергия вращения преобразуется в электрическую энергию. Чем быстрее вращается ротор и чем сильнее магнитное поле, тем больше вырабатываемый ток.

Основные части динамо-машины:

• Статор с магнитной системой
• Ротор (якорь) с обмотками
• Коллектор
• Щетки для съема тока
• Подшипники
• Корпус

Именно взаимодействие этих компонентов обеспечивает работу динамо-машины как генератора электрического тока.

Виды динамо-машин

За время своего развития динамо-машины претерпели множество изменений. Какие основные виды этих устройств существуют сегодня?

По типу тока:

• Машины постоянного тока — классические динамо
• Машины переменного тока — по сути, это уже генераторы

По способу возбуждения магнитного поля:

• С независимым возбуждением — от отдельного источника
• С параллельным возбуждением — часть тока идет на обмотку возбуждения
• С последовательным возбуждением — весь ток проходит через обмотку возбуждения
• Со смешанным возбуждением — комбинация параллельного и последовательного

По мощности:

• Микродинамо — для велофонарей, ручных фонариков
• Малой мощности — до нескольких киловатт
• Средней мощности — десятки и сотни киловатт
• Большой мощности — мегаватты (промышленные генераторы)

Выбор конкретного типа динамо-машины зависит от области применения и требуемых характеристик вырабатываемого тока.

Применение динамо-машин в современном мире

Казалось бы, эра динамо-машин давно прошла. Но так ли это на самом деле? Где еще используются эти устройства в наши дни?

Транспорт:

• Автомобильные генераторы — по сути, это модифицированные динамо-машины
• Велосипедные динамо-втулки для питания фар
• Резервные генераторы на кораблях и подводных лодках

Энергетика:

• Маломощные ветрогенераторы постоянного тока
• Микро-ГЭС для удаленных районов
• Аварийные источники питания

Бытовая техника:

• Ручные и педальные зарядные устройства
• Динамо-фонари
• Радиоприемники с ручным приводом

Промышленность:

• Сварочные генераторы постоянного тока
• Источники питания для гальванических процессов
• Лабораторные источники постоянного тока

Как видим, динамо-машины до сих пор находят применение там, где нужны простые и надежные источники постоянного тока.

Преимущества и недостатки динамо-машин

Почему динамо-машины до сих пор используются, несмотря на наличие более современных технологий? Каковы их сильные и слабые стороны?

Преимущества:

• Простота конструкции и надежность
• Возможность получения больших токов
• Легкость регулировки выходного напряжения
• Возможность работы как в режиме генератора, так и двигателя
• Независимость от внешних источников энергии (кроме механической)

Недостатки:

• Наличие щеточно-коллекторного узла, требующего обслуживания
• Искрение при работе, создающее помехи
• Относительно низкий КПД по сравнению с современными генераторами
• Сложность получения высокого напряжения
• Большие габариты и вес на единицу мощности

Несмотря на недостатки, в определенных областях динамо-машины остаются незаменимыми благодаря своей надежности и простоте.

Перспективы развития технологии динамо-машин

Казалось бы, динамо-машины — это пережиток прошлого. Но так ли это на самом деле? Есть ли у этой технологии будущее?

Направления совершенствования:

• Применение новых магнитных материалов для повышения КПД
• Разработка бесколлекторных конструкций
• Интеграция с электронными системами управления
• Миниатюризация для использования в носимой электронике
• Создание высокоскоростных динамо-машин для специальных применений

Одно из самых перспективных направлений — разработка микро-динамо для питания имплантируемых медицинских устройств. Они могли бы преобразовывать энергию движения человеческого тела в электричество.

Также интересны разработки в области использования динамо-машин в качестве накопителей энергии. При избытке электроэнергии в сети они могли бы запасать ее в виде кинетической энергии вращения массивного ротора.

Таким образом, хотя эра повсеместного использования динамо-машин и прошла, эта технология продолжает развиваться и находить новые ниши применения.

Как сделать простейшую динамо-машину своими руками

Интересно ли вам собрать собственную динамо-машину? Это вполне возможно сделать из подручных материалов. Вот простая инструкция:

Необходимые материалы:

• Небольшой электромотор постоянного тока (можно взять от старой игрушки)
• Светодиод
• Картон или пластик для основы
• Проволока для ручки
• Клей и изолента

Порядок сборки:

1. Закрепите мотор на картонной или пластиковой основе
2. Припаяйте светодиод к выводам мотора (соблюдайте полярность)
3. Сделайте ручку из проволоки и прикрепите ее к валу мотора
4. Изолируйте все соединения

Теперь, вращая ручку, вы заставите мотор работать как генератор, и светодиод будет загораться. Это простейшая модель динамо-машины!

Конечно, такая самоделка далека от промышленных образцов, но она наглядно демонстрирует принцип работы динамо-машины и может стать отличным учебным пособием.

HydroMuseum – Гидрогенератор

Динамо-машина Йедлика

В 1827 венгр Аньош Иштван Йедлик начал экспериментировать с электромагнитными вращающимися устройствами, которые он называл электромагнитные самовращающиеся роторы. Суть его идеи состояла в использовании вместо постоянных магнитов двух противоположно расположенных электромагнитов, которые создавали магнитное поле вокруг ротора.

Динамо-машина стала первым электрическим генератором, способным вырабатывать мощность для промышленности. Работа динамо-машины основана на законах электромагнетизма для преобразования механической энергии в пульсирующий постоянный ток. Постоянный ток вырабатывался благодаря использованию механического коммутатора. Первая динамо-машина была построена Hippolyte Pixii в 1832.

Пройдя ряд менее значимых открытий, динамо-машина стала прообразом, из которого появились дальнейшие изобретения, такие как двигатель постоянного тока, генератор переменного тока, синхронный двигатель, роторный преобразователь.

Динамо-машина состоит из статора, который создает постоянное магнитное поле, и набора вращающихся обмоток, вращающихся в этом поле. На маленьких машинах постоянное магнитное поле могло создаваться с помощью постоянных магнитов, у крупных машин постоянное магнитное поле создается одним или несколькими электромагнитами, обмотки которых обычно называют обмотками возбуждения.

Большие мощные динамо-машины сейчас можно редко где увидеть, из-за большей универсальности использования переменного тока на сетях электропитания и электронных твердотельных преобразователей постоянного тока в переменный. Однако до того, как был открыт переменный ток, огромные динамо-машины, вырабатывающие постоянный ток, были единственной возможностью для выработки электроэнергии. Сейчас динамо-машины являются редкостью.

Диск Фарадея

В 1831—1832 Майкл Фарадей открыл принцип работы электромагнитных генераторов. Принцип, позднее названный законом Фарадея, заключался в том, что разница потенциалов образовывалась между концами проводника, который двигался перпендикулярно магнитному полю. Он также построил первый электромагнитный генератор, названный «диском Фарадея», который являлся униполярным генератором, использовавшим медный диск, вращающийся между полюсами подковообразного магнита. Он вырабатывал небольшое постоянное напряжение и сильный ток.

Конструкция была несовершенна, потому что ток самозамыкался через участки диска, не находившиеся в магнитном поле. Паразитный ток ограничивал мощность, снимаемую с контактных проводов и вызывал бесполезный нагрев медного диска. Позднее в униполярный генераторах удалось решить эту проблему, расположив вокруг диска множество маленьких, распределенных по всему периметру диска, чтобы создать равномерное поле и ток только в одном направлении.

Другой недостаток состоял в том, что выходное напряжение было очень маленьким, потому что образовывался только один виток вокруг магнитного потока. Эксперименты показали, что используя много витков провода в катушке можно получить часто требовавшееся более высокое напряжение. Обмотки из проводов стали основной характерной чертой всех последующих разработок генераторов.

Однако, последние достижения (редкоземельные магниты), сделали возможными униполярные двигатели с магнитом на роторе, и должны внести много усовершенствований в старые конструкции.

Трёхфазный генератор переменного тока

  

Доливо-Добровольский Михаил Осипович (21.12.1861(2.1.1862) — 15.11.1919).

Русский электротехник, создатель техники трехфазного тока. Поступил на работу конструктором на заводы электротехнической компании Т. Эдисона (впоследствии фирма AEG; с 1909 г. директор этой фирмы).

М.О. Доливо-Добровольский  усовершенствовал электромагнитные амперметры и вольтметры для измерения постоянного и переменного токов.  В 1888 г. построил первый трехфазный генератор переменного тока с вращающимся полем мощностью 2,2 кВт. В этот же период разработал все элементы трехфазных цепей переменного тока. Предложил асинхронный двигатель трёхфазного переменного тока с ротором из литого железа с насаженным полым медным цилиндром.

В 1891 на Всемирной электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне Доливо-Добровольский М.О. продемонстрировал первую в мире трехфазную систему передачи электроэнергии на расстояние около 170 км. В 1919 Доливо-Добровольский М.О. выдвинул положение о том, что передача электрической мощности переменным током на большие расстояния (сотни и тыс. км) окажется нерациональной из-за значительных потерь в линии.

Динамо-машины, обзоры и отзывы покупателей с характеристиками и ценами

Ручная динамо-машина предназначена для проведения зарядки смартфонов, планшетов и других мобильных устройств, представляет собой миниатюрный генератор электрического тока. Его приводят в движение за счет мускульной силы рук. Для этого требуется вращать ручку, которая размещена на корпусе приспособления. При этом генератор вырабатывает электрический ток. Он проходит через выпрямитель и стабилизатор, а затем поступает на USB-разъем. К этому разъему посредством соответствующего кабеля подсоединяют какое-либо мобильное устройство и заряжают его.

У некоторых моделей подобных устройств есть встроенная аккумуляторная батарея. Во время работы приспособления электричество поступает сначала туда и питает аккумулятор. Уже от него заряжается подключенное мобильное устройство.

Приспособление позволяет зарядить севший телефон, планшет или электронную книгу где угодно. Также его используют для обеспечения работы фонариков (в том числе кемпинговых), радиоприемниках, других электроприборах.

• Магазины Китая
• BANGGOOD.COM
• Зарядные устройства
• Для рыбалки, охоты и туризма
• Пункт №18

Источник бесплатного электричества, работает на котлетках с пюрешкой

Не то чтобы я был параноиком. Но в машине я вожу запасное колесо и трос. А дома у меня есть огнетушитель и противогаз. Так, на всякий случай. В последнее время, если в жизни происходит такой вот «случай», то полагается немедленно запилить селфачок в инстаграм и по-быстренькому твитнуть. А с этим, в случае БП, могут возникнуть проблемы, да. Сегодня мы поговорим об источнике электричества «на случай ядерной войны». Граждане выживальщики, застегивайте поплотнее ОЗК и спускайтесь под кат.

Обновлено 8 февраля — текст про КПД преобразователя напряжения и калории, видео.


читать дальше

Планирую купить +77 Добавить в избранное Обзор понравился

+288 +478

• динамо машина
• AliExpress
• Фонарики и светодиодные лампы

Брелоки динамо-фонарики KingCamp — свет, который всегда с тобой.

Примечание.
Решил сразу написать отзыв о двух товарах, так как они от одного производителя и продаются почти по одинаковой цене. Заодно сравню их, вот ссылка на второй фонарь — https://aliexpress.com/item/item/KingCamp-Camping-Light-Outdoor-Light-1LED-Mini-Dynamo-Keychain-Torch-white/32749037758.html


читать дальше

Планирую купить +9 Добавить в избранное Обзор понравился

+13 +29

• KingCamp,
• KingCamp KA1408,
• динамо машина,
• динамо фонарь,
• фонари
• AliExpress
• Зарядные устройства

Small hand crank Generator for Home use — ручной 30Вт генератор

Скоро лето, походы, выезды на природу и вновь встанет вопрос об альтернативном источнике электропитания для подзарядки всевозможных девайсов – телефонов, раций, фотоаппаратов и т. п. И, если на день – два вполне хватает пары надежных пауэрбанков, то на более длительное время нужен какой-то источник дополнительного питания, хотя бы для зарядки этих самых пауэрбанков. Я покупал несколько солнечных панелей (может быть, сделаю пост о самой удачной из них), но они эффективны только под прямыми лучами солнца. А что делать, если питание срочно понадобилось вечером или в пасмурную погоду? Я просмотрел несколько страниц результатов поиска на Али по запросу «hand generator», пока не наткнулся на этот прибор. Осторожно – трафик. Будет расчлененка.


читать дальше

Планирую купить +35 Добавить в избранное Обзор понравился

+87 +157

• Free Power,
• Free Power SS-30W,
• батарейки и аккумуляторы,
• динамо машина
• Ebay
• Фонарики и светодиодные лампы

Динамо фонарик с как бы встроенным аккумулятором

Всем доброго времени суток.

Сегодня я хочу поделиться с вами своими впечатлениями о фонарике, приобретенном на просторах eBay. Отличительной особенностью данного фонарика является то, что он не требует использования батареек/аккумуляторов, а является полностью автономным устройством. Во всяком случае именно так я думал, оформляя этот заказ…


читать дальше

Планирую купить +2 Добавить в избранное Обзор понравился

+13 +32

• динамо машина,
• динамо фонарь
• Магазины Китая
• DX. COM
• Фонарики и светодиодные лампы

Неплохой динамо-фонарик

Рискну предположить, что среди посетителей сайта немало людей, набивающих шкафы разного рода походно-выживательской утварью. Покупает такой человек очередную складную пилу и посмеивается над своей запасливостью: мол наступит рахова\нашествие зомби\озимые триффидов хорошо взойдут и тогда-то он обвешается ножами, включит все фонарики и, распахнув окна своей малосемейки, начнет постреливать из спортивной рогатки по не столь предусмотрительным соседям.
Им в первую очередь этот обзор и предлагается.

читать дальше

Планирую купить +7 Добавить в избранное Обзор понравился

+11 +29

• динамо машина,
• динамо фонарь
• 1
• 2
• последняя

Фотография | Эдисон Динамо Электрическая Машина, 19 C

{{ Элемент. Сообщение об ошибке }} Этот предмет сейчас недоступен. Товар не найден.

ВЫБЕРИТЕ ВИДЕОЛИЦЕНЗИЮ

{{ item.PlusItemLicenseSmall }}

TIMESLICES

Создать квант времени

Просмотр временных интервалов (поставляется с 1-секундными дескрипторами)

Просмотр интервалов времени

БИРКИ

{{Ключевое слово}} {{Ключевое слово}}

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТРАНИЦЕЙ

Описание:

Описание:

Узнать больше

Кредит:

{{ item.ImgCredit }} Нет в наличии

Уникальный идентификатор:

{{ item.ItemID }}

Устаревший идентификатор:

{{ item.ItemDisplaySource }}

Тип:

{{item.MediaType}}

Лицензия:

{{item.LicenseModel}}

ЦЕНЫ РФ

{{item.aText[i]}}

{{ item.aPrice[i] }}


Скопировать URL


Скачать Комп

LabelPB.toLowerCase()» :alt=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()» aria-label=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()»/>
Добавить на доску


Удалить с доски


Добавить на доску


Заказать печать


Заказать печать


Скачать в высоком разрешении

Загрузка видео в настоящее время недоступна. Пожалуйста, сообщите нам, какие файлы вам нужны, по адресу [email protected], и мы предоставим их вам как можно скорее.

Размер без сжатия:

ЛИЦЕНЗИЯ ТОВАР НЕ ДОСТУПЕН

Назначение: {{item.ImgPurpose}}

{{ item.PlusItemLicenseSmall }}

Запрос товара

ПРОСТАЯ ЦЕНА RM

ПРОСТАЯ ЦЕНА RM

ТОВАР НЕ ДОСТУПЕН Запрос товара

Назначение: {{ item. ImgPurpose }}

{{Имя}}

{{ FormatCurrency(item.aStandardPricingPrice[i]) }}

Узнать больше

Узнать больше


Скопировать URL


Скачать Комп


Скачать Комп


Добавить на доску


Удалить с доски


Добавить на доску


Добавить в корзину


Заказать печать


Заказать печать


Скачать в высоком разрешении

ТОВАР В КОРЗИНЕ

{{ item. PlusItemLicenseSmall + ‘ — $’ + item.PlusCodeAmount }} {{ item.PlusItemLicenseSmall }}

Перейти к оформлению заказа


Скопировать URL


Скачать Комп


Добавить на доску


Удалить с доски


Добавить на доску


Добавить в корзину


Скачать в высоком разрешении

Загрузка видео в настоящее время недоступна. Пожалуйста, сообщите нам, какие файлы вам нужны, по адресу info@sciencesource. com, и мы доставим их вам, как только возможное.

ТОВАР В КОРЗИНЕ

{{ item.PlusItemLicenseSmall + ‘ — $’ + item.PlusCodeAmount }}

Перейти к оформлению заказа

Размер без сжатия:

ТОВАР НЕ ДОСТУПЕН

Запрос товара

Назначение: {{item.ImgPurpose}}

Узнать больше

Узнать больше


Скопировать URL


Скачать Комп


Скачать Комп


Добавить на доску


Удалить с доски

LabelPB.toLowerCase()» aria-label=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()»/>
Добавить на доску


Добавить в корзину


Заказать печать


Скачать в высоком разрешении

ТОВАР НЕ ДОСТУПЕН Запрос товара

Назначение: {{item.ImgPurpose}}


Скопировать URL


Скачать Комп


Добавить на доску


Удалить с доски


Добавить на доску


Скачать в высоком разрешении

Загрузка видео в настоящее время недоступна. Пожалуйста, сообщите нам, какие файлы вам нужны, по адресу [email protected], и мы доставим их вам, как только возможное.

Время начала:

{{ SecondsToTime(StartTime) }} Установить

Время окончания:

{{ SecondsToTime(EndTime) }} Установить

Продолжительность: {{ Продолжительность}}

Текущий: {{ Текущий }}

Продолжительность: {{DurationTime}}

Текущее: {{ ТекущееВремя}}

{{ SecondsToTime(Value.StartTime) }} to {{ SecondsToTime(Value.EndTime) }}

Посмотреть

Удалить

Для этого элемента не заданы временные интервалы, поэтому по умолчанию это весь клип.

{{ SecondsToTime(0) }} до {{ SecondsToTime(videocontrols.Duration) }}

Общее время: {{ Math.round(TotalTime * 100) / 100 }}

Цена/сек: {{ FormatCurrency(item.PricePerSec) }}

Цена: {{ ItemPrice }}

{{ сайт.LabelPB }}

{{ сайт.LabelCT }}

{{ сайт. LabelPB }}

{{ сайт.LabelCT }}

{{ Lightbox.Name }} ({{ Lightbox.NumPix }})

Вид Управлять Новый

{{ site.LabelCT }}: {{ user.nCartItems }} {{ user.nCartItems == 1 ? «предмет» : «элемент» }}

{{ XXText }}

{{ XXSText }}

{{ XSText }}

{{ SMText }}

{{ MDText }}

{{ LGText }}

XLText 90 002} {{ LGText }}
90 002} { {{ XXLText }}

{{ HDText }}

{{ QHDText }}

{{ K4Text }}

{{ K8Text }}

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваш опыт на нашем веб-сайте.
Прочтите нашу политику в отношении файлов cookie, чтобы узнать больше.

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваш опыт на нашем веб-сайте. Прочтите нашу политику в отношении файлов cookie, чтобы узнать больше.

Закрыть файлы cookie EULA

Dynamo Generator — Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных.