Принцип действия генератора постоянного тока

Упрощенная модель генератора постоянного тока:

между полюсами N и S магнита находится вращающаяся часть генератора - якорь, вал которого механически связан с приводным двигателем.

В двух продольных пазах на сердечнике якоря расположена обмотка в виде одного витка, концы которого присоединены к двум медным изолированным полукольцам, образующих простейший коллектор.

На поверхность коллектора наложены щетки А и В, осуществляющие скользящий контакт с коллектором и связывающие генератор с внешней цепью.

В процессе работы генератора якорь вращается и виток занимает разное пространственное положение, поэтому в витке наводится переменная э.д.с., мгновенное значение которой e=Blvsinα.

При указанном положении витка направление тока в нем от щетки А к щетке В, при повороте витка на 180⁰, направление тока в витке измениться на противоположное, однако полярность щеток, а, следовательно, направление тока во внешней цепи останутся неизменными, так какв тот момент, когда ток в витке меняет свое направление, происходит смена коллекторных пластин под щетками. Таким образом под щеткой А всегда находится пластина, соединенная с проводником расположенным под северным полюсом, а под щеткой В - пластина, соединенная с проводником расположенным под южным полюсом. То есть, полярность щеток остается неизменной.

Для ослабления пульсации тока во внешней цепи увеличивают число витков в обмотке якоря при их равномерном распределении по поверхности якоря и соответствующем числе коллекторных пластин. Уже при 16 витках и 16 коллекторных пластинах ток, практически, считается постоянным.