Doğru akım (DA veya DC) jeneratörlerde geçmişte kullanıldığı gibi çok yaygın olarak kullanılmamalarına rağmen çalışma prensipleri DA motorların ve diğer döner motorların anlaşılmasına yardımcı olacaktır.

Piyasadaki doğru akım generatörleri ve motorları aynı şekilde üretilirler. Bunun sonucu herhangi bir generatör motor olarak çalışabildiği gibi herhangi bir motorda DA generatörü olarak çalışabilir. Benzer yapıları dolayısıyla generatör ve motorların özellikleri de benzerdir. Generatör hakkında öğrenilen bilgiler motorlara da doğrudan uygulanabilir. Bu bölümde DA generatörlerin çalışma esasları hakkında bilgi verilecektir.

AA GERİLİMİN ÜRETİMİ

DA Generatör dersine alternatif akım (AA veya AC) hakkında bilgi vermekle başlamak konuyla ilgili değilmiş gibi görünebilir. Fakat, her DA generatör içinde üretilen gerilim alternatif akım şeklindedir. Bu gerilim doğrultulduktan sonra dışarıya DA gerilim olarak aktarılır.

Yukarıdaki şekilde N-S kalıcı mıknatısları arasında 60 d/d hızla dönen bir sargıdan meydana gelen bir temel AA generatör gösterilmiştir. Döndürme işlemi harici bir kuvvet (motor) ile gerçekleştirilir. Fakat, motor şekilde gösterilmemiştir. Sargı uçları kayarak temas ettikleri iki bileziğe bağlanmışlardır. Bilezikler ise sabit durumdaki (x,y) fırçaları vasıtasıyla dışarıdaki yüke bağlıdırlar. Sargı dönerken manyetik akı çizgilerini keser ve A-B uçlarında bir gerilim endüklenir. Bu gerilim bilezikler ve fırçalar vasıtasıyla dışarıya alınır ve yüke uygulanır.Örneğin yukarıdaki şekildeki sargı konumunda sargı kenarları N-S kutuplarının tam altındadır ve endüklenen gerilim maksimum değerini alır. Sargı 90° döndürüldüğünde sargı kenarları akı çizgilerini kesmez ve gerilim üretilmez. Sargının her yarım tur dönüşünde gerilimin polaritesi değişir. Böylece gerilim sağ üstteki resim gibi temsil edilebilir. Sargının her açıdaki dönüşü belirli bir zaman aldığı için üretilen gerilim zamanın bir fonksiyonu olarak sağ alttaki gibi çizilebilir.

DOĞRU AKIM GENERATÖRÜ

Basit bir AA generatöründeki fırçalar polaritenin her değişiminde eğer bir kayar halkadan diğerine kaydırılabilseydi yük uçlarında sabit polariteli bir gerilim elde edilebilirdi. x fırçası her zaman pozitif, y ise negatif olurdu. Bu sonuç DA generatördeki elektrik üretimi resminde gösterildiği gibi kollektör kullanılarak elde edilebilir. Kollektör birbirinden yalıtılmış bakır dilimlerden oluşur. Bakır dilimler milden yalıtılmış olarak mil üzerine daire şeklinde yerleştirilirler. Sargının A ucu bir dilime B ucu diğer dilime bağlanır. Kollektör sargı ile beraber döner ve iki dilim arasındaki endüklenen gerilim sabitlenmiş fırçalar (x, y) vasıtasıyla dışarı alınır. Sargı pozisyonunun bir fonksiyonu olarak üretilen gerilimin dalga şeklinde gösterildiği gibi x ve y fırçaları uçlarındaki gerilim dalgalıdır, fakat polaritesi değişmez. Gerçekte ise endüklenen gerilim alternatif olarak değişmesine rağmen, mekanik ters çevirme anahtarı olarak çalışan kollektör tarafından doğrultularak dışarıya alınır.

Fırçaların uçlarında sabit bir polarite olmasından dolayı dış devredeki yük içinden hep aynı yönde akım geçer. Yukarıda gösterilen makine bir DA generatörünü veya dinamoyu temsil etmektedir. Temel AA ve DA generatörler arasındaki farklılık endüvi sargısı uçlarının dış devreye bağlantı şeklinden kaynaklanmaktadır. AA generatörlerde bilezikler kullanılırken DA generatörlerde kollektör kullanılır. Bazen makinelerde hem bilezikler hem de kollektör kullanılır ve bu makine hem DA hem de AA generatörü olarak çalıştırılabilir.

EK BİLGİ

Endüviden geçen akım, manyetik alan oluşturur ve kutuplarda oluşan manyetik alanı bozar. Bu durumda endüvi reaksiyonu oluşur. Bu istenmeyen durumu ortadan kaldırmak için yardımcı kutup kullanılır. Bazı küçük güçlü motorlarda yardımcı kutup olmayabilir.