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Gerador elétrico. História da invenção e produção

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Um gerador elétrico é um dispositivo no qual formas não elétricas de energia (mecânica, química, térmica) são convertidas em energia elétrica.

Gerador elétrico
Sistema gerador elétrico

Em 1820, foi descoberta a interação entre uma corrente elétrica fluindo em um condutor e uma agulha magnética. Este fenômeno foi corretamente explicado e generalizado pelo físico francês Ampère, que estabeleceu que as propriedades magnéticas de qualquer corpo são consequência do fato de correntes elétricas fechadas fluirem dentro dele. (Ou, em termos modernos, qualquer corrente elétrica cria um campo magnético ao redor do condutor.) Assim, quaisquer interações magnéticas podem ser consideradas consequências das elétricas. No entanto, se uma corrente elétrica causa fenômenos magnéticos, era natural supor que fenômenos magnéticos também podem causar o aparecimento de uma corrente elétrica.

Por muito tempo, físicos de diferentes países tentaram descobrir essa dependência, mas não conseguiram. De fato, se, por exemplo, um ímã permanente estiver próximo a um condutor ou bobina, nenhuma corrente surgirá no condutor. Mas se começarmos a mover este ímã: aproxime-o ou afaste-o da bobina, insira e remova o ímã, então uma corrente elétrica aparece no condutor e pode ser observada durante todo o período em que o ímã se move. Ou seja, uma corrente elétrica só pode ocorrer em um campo magnético alternado. Pela primeira vez, esse importante padrão foi estabelecido em 1831 pelo físico inglês Michael Faraday.

Após uma série de experimentos, Faraday descobriu que uma corrente elétrica surge (é induzida) em todos os casos em que há um movimento de condutores em relação uns aos outros ou em relação a ímãs. Se você introduzir um ímã na bobina ou, o que é o mesmo, agitar a bobina em relação a um ímã fixo, uma corrente é induzida nela. Se você mover uma bobina para outra, através da qual passa uma corrente elétrica, uma corrente também aparece nela. O mesmo efeito pode ser obtido quando o circuito é fechado e aberto, pois no momento de ligar e desligar, a corrente aumenta e diminui gradualmente na bobina e cria um campo magnético alternado ao seu redor. Portanto, se houver outro, não incluído no circuito, próximo a essa bobina, surge uma corrente elétrica.

Gerador elétrico
Esquema dos principais experimentos de Faraday, que levaram à descoberta do fenômeno da indução eletromagnética

A descoberta de Faraday teve enormes implicações para a tecnologia e toda a história humana, pois agora ficou claro como converter energia mecânica em energia elétrica e energia elétrica de volta em energia mecânica. A primeira dessas transformações formou a base para a operação do gerador elétrico e a segunda - para o motor elétrico. No entanto, o próprio fato da descoberta ainda não significou que todos os problemas técnicos nesse caminho foram resolvidos: foram necessários cerca de quarenta anos para criar um gerador viável e outros vinte anos para inventar um modelo satisfatório de motor elétrico industrial. Mas o principal: o princípio de funcionamento desses dois elementos mais importantes da civilização moderna tornou-se óbvio precisamente graças à descoberta do fenômeno da indução eletromagnética.

O primeiro gerador elétrico primitivo foi criado pelo próprio Faraday. Para fazer isso, ele colocou um disco de cobre entre os pólos N e S de um ímã permanente. Quando o disco girava em um campo magnético, correntes elétricas eram induzidas nele. Se coletores de corrente na forma de contatos deslizantes fossem colocados na periferia do disco e em sua parte central, apareceria uma diferença de potencial entre eles, como em uma bateria galvânica. Fechando o circuito, foi possível observar a passagem contínua de corrente no galvanômetro.

Gerador elétrico
"Disco de Faraday" - o primeiro gerador elétrico

A instalação de Faraday era adequada apenas para demonstrações, mas depois surgiram as primeiras máquinas magnetoelétricas (como eram chamados os geradores elétricos que usavam ímãs permanentes), projetados para criar correntes de trabalho. A primeira delas foi a máquina magnetoelétrica de Pixia, construída em 1832.

Gerador elétrico
A máquina magnetoelétrica de Pixia para produzir corrente alternada, 1832

O princípio de seu funcionamento era muito simples: por meio de uma manivela e uma engrenagem, os pólos de um ímã AB em forma de ferradura, situados em frente a eles, passavam pelo fixo, equipado com bobinas de núcleos E e E', como resultado de quais correntes foram induzidas nas bobinas. A desvantagem da máquina de Pixia era que ímãs permanentes pesados ​​tinham que ser girados nela. Posteriormente, os inventores geralmente faziam as bobinas girarem, deixando os ímãs estacionários. É verdade que neste caso era necessário resolver outro problema: como desviar a corrente das bobinas rotativas para um circuito externo? Essa dificuldade, no entanto, foi facilmente superada. Em primeiro lugar, as bobinas foram conectadas em série com uma extremidade de sua fiação. Então as outras extremidades poderiam servir como pólos geradores. Eles foram conectados ao circuito externo usando contatos deslizantes.

Gerador elétrico
contato deslizante

O contato deslizante está disposto da seguinte forma: dois anéis metálicos isolados b e d foram fixados ao eixo da máquina, cada um dos quais conectado a um dos pólos do gerador. Duas molas de metal planas B e B' giravam em torno da circunferência desses anéis, nas quais um circuito externo era fechado. Com esse dispositivo, não havia mais dificuldades na rotação do eixo da máquina - a corrente passava do eixo para a mola no ponto de contato.

Outro inconveniente era a própria natureza do gerador de corrente. A direção da corrente nas bobinas depende se elas estão se aproximando do pólo do ímã ou se afastando dele. Segue-se disso que a corrente que surge em um condutor rotativo não será constante, mas variável. À medida que a bobina se aproxima de um dos pólos do ímã, a intensidade da corrente aumentará de zero até algum valor máximo e, à medida que se afasta, novamente diminui para zero. Com mais movimento, a corrente mudará sua direção para o oposto e aumentará novamente até um valor máximo e depois diminuirá para zero. Durante as rotações subsequentes, esse processo será repetido. Assim, ao contrário de uma bateria elétrica, um gerador elétrico cria uma corrente alternada, e isso deve ser levado em consideração.

Como você sabe, a maioria dos aparelhos elétricos modernos são projetados de forma a serem alimentados por corrente alternada. Mas no século XNUMX, a corrente alternada era inconveniente por muitas razões, principalmente psicológicas, já que nos anos anteriores as pessoas estavam acostumadas a lidar com a corrente contínua. No entanto, a corrente alternada poderia ser facilmente convertida em intermitente, tendo um sentido. Para fazer isso, bastava com a ajuda de um dispositivo especial - um interruptor - mudar os contatos de tal forma que a mola deslizante passasse de um anel para outro no momento em que a corrente mudasse de direção. Nesse caso, um contato constantemente recebia corrente em uma direção e o outro na direção oposta.

Gerador elétrico
Painel de comando

Tal dispositivo de mola e contato parece, à primeira vista, muito complicado, mas na verdade é muito simples. Cada anel do comutador era feito de dois meios anéis, cujas extremidades se sobrepunham parcialmente, e as molas eram tão largas que podiam deslizar ao longo de dois meios anéis colocados lado a lado. As metades do mesmo anel foram colocadas a alguma distância uma da outra, mas foram interconectadas. Assim, o meio anel a tocando a mola c foi conectado ao meio anel a' sobre o qual c' deslizou; b e b' foram conectados da mesma maneira, de modo que em uma meia volta a mola c, tocando a, passou para b, e a mola c' passou de b' para a'. Não era difícil instalar a mola de forma que ela passasse de um anel para outro no momento em que a direção da corrente no enrolamento da bobina mudasse, e então cada mola sempre daria uma corrente na mesma direção. Em outras palavras, eram pólos permanentes; um positivo, o outro negativo, enquanto os pólos das bobinas davam corrente alternada.

Um gerador de corrente contínua intermitente poderia substituir uma bateria galvânica, o que era inconveniente em muitos aspectos e, portanto, despertou grande interesse entre os físicos e empresários da época.

Em 1856, a empresa francesa "Alliance" até lançou a produção em série de grandes dínamos movidos por um motor a vapor. Nesses geradores, o leito de ferro fundido carregava ímãs permanentes em forma de ferradura fixados em várias fileiras, espaçados uniformemente ao longo da circunferência e radialmente em relação ao eixo. Nos intervalos entre as fileiras de ímãs, rodas de rolamento com um grande número de bobinas foram instaladas no eixo. Também foi fixado no eixo um coletor com 16 placas metálicas, isoladas entre si e do eixo da máquina. A corrente induzida nas bobinas durante a rotação do eixo foi retirada do coletor por meio de roletes. Uma dessas máquinas exigia um motor a vapor de 6 a 10 hp para seu acionamento.

A grande desvantagem dos geradores da Aliança era que eles usavam ímãs permanentes. Como o efeito magnético dos ímãs de aço é relativamente pequeno, para obter correntes fortes era necessário levar ímãs grandes e em grande quantidade. Sob a ação da vibração, a força desses ímãs enfraqueceu rapidamente. Por todas essas razões, a eficiência da máquina sempre permaneceu muito baixa. Mas mesmo com essas deficiências, os geradores da Alliance ganharam considerável popularidade e dominaram o mercado por dez anos, até serem suplantados por máquinas mais avançadas.

Em primeiro lugar, o inventor alemão Siemens melhorou as bobinas móveis e seus núcleos de ferro. (Essas bobinas com ferro dentro eram chamadas de "âncoras" ou "reforços".) A âncora "double T" da Siemens consistia em um cilindro de ferro no qual duas ranhuras longitudinais eram cortadas de lados opostos. Nas calhas foi colocado um fio isolado, que foi sobreposto ao longo da direção do eixo do cilindro. Tal âncora girava entre os pólos do ímã, que o apertava firmemente.

Gerador elétrico
Ancoragem Siemens (seção transversal e longitudinal)

Comparado com os anteriores, a nova âncora foi uma grande conveniência. Em primeiro lugar, é óbvio que uma bobina na forma de um cilindro girando em torno de seu eixo é mecanicamente mais vantajosa do que uma bobina montada em um eixo e girando com ele. Em relação às ações magnéticas, a armadura da Siemens tinha a vantagem de permitir aumentar de maneira muito simples o número de ímãs ativos (para isso, bastava alongar a armadura e adicionar alguns novos ímãs). Uma máquina com tal armadura forneceu uma corrente muito mais uniforme, pois o cilindro estava firmemente cercado pelos pólos dos ímãs.

Mas essas vantagens não compensavam a principal desvantagem de todas as máquinas magnetoelétricas - o campo magnético ainda era criado no gerador usando ímãs permanentes. Muitos inventores em meados do século XNUMX se depararam com a pergunta: é possível substituir ímãs de metal desconfortáveis ​​​​por elétricos? O problema era que os próprios eletroímãs consumiam energia elétrica e exigiam uma bateria separada ou pelo menos uma máquina magnetoelétrica separada para excitá-los. A princípio, parecia impossível passar sem eles.

Em 1866, Wilde criou um modelo bem-sucedido de gerador em que os ímãs de metal foram substituídos por eletroímãs, e sua excitação foi causada por uma máquina magnetoelétrica com ímãs permanentes ligados ao mesmo motor a vapor que colocou a grande máquina em movimento. A partir daqui havia apenas um passo para o dínamo real, que excita os eletroímãs com sua própria corrente.

No mesmo ano de 1866, Werner Siemens descobriu o princípio da auto-excitação. (Simultaneamente com ele, alguns outros inventores fizeram a mesma descoberta.) Em janeiro de 1867, ele apresentou um relatório na Academia de Berlim "Sobre a transformação da força de trabalho em corrente elétrica sem o uso de ímãs permanentes". Em termos gerais, sua descoberta foi a seguinte. A Siemens descobriu que em todo eletroímã, depois que a corrente de magnetização deixou de atuar, sempre permaneceram pequenos traços de magnetismo, que eram capazes de induzir correntes de indução fracas em uma bobina equipada com um núcleo de ferro magnético macio e girado entre os pólos do ímã. . Usando essas correntes fracas, foi possível alimentar o gerador sem ajuda externa.

O primeiro dínamo auto-excitado foi criado em 1867 pelo inglês Ledd, mas também previa uma bobina separada para excitar eletroímãs. A máquina de Ledd consistia em dois eletroímãs planos, entre as extremidades dos quais giravam duas armaduras Siemens. Uma das armaduras fornecia corrente para alimentar os eletroímãs e a outra para o circuito externo. O fraco magnetismo residual dos núcleos dos eletroímãs inicialmente excitou uma corrente muito fraca na armadura da primeira armadura; essa corrente percorreu os eletroímãs e fortaleceu o estado magnético já presente neles. Como resultado, a corrente na armadura aumentou por sua vez, e a última aumentou ainda mais a força dos eletroímãs. Pouco a pouco esse fortalecimento mútuo continuou até que os eletroímãs adquiriram sua força total. Então foi possível colocar em movimento a segunda armadura e receber corrente dela para o circuito externo.

Gerador elétrico
Dínamo de Ledd dando corrente para hastes de carbono para formar um arco voltaico

O próximo passo na melhoria do dínamo foi dado no sentido de que eles eliminaram completamente uma das armaduras e usaram a outra não apenas para excitar os eletroímãs, mas também para obter corrente no circuito externo. Para fazer isso, bastava conduzir a corrente da armadura para o enrolamento do eletroímã, calculando tudo para que este alcançasse sua força total e direcionasse a mesma corrente para o circuito externo. Mas com essa simplificação do design, a armadura da Siemens acabou sendo inadequada, pois com uma rápida mudança de polaridade, fortes correntes parasitas foram excitadas na armadura, o ferro dos núcleos aqueceu rapidamente, e isso poderia causar danos para toda a máquina em altas correntes. Era necessária uma forma diferente de âncora, mais alinhada com o novo modo de operação.

Uma solução bem-sucedida para o problema logo foi encontrada pelo inventor belga Zinovy​​Theophilus Gramm. Ele viveu na França e serviu na campanha da Aliança como carpinteiro. Aqui ele se familiarizou com a eletricidade. Refletindo sobre o aprimoramento do gerador elétrico, Gramm acabou tendo a ideia de substituir a âncora da Siemens por outra de formato anular. Uma diferença importante entre a armadura de anel (como será mostrado abaixo) é que ela não remagnetiza e tem pólos permanentes (Gram veio à sua descoberta por conta própria, mas deve-se dizer que em 1860, o inventor italiano Pacinotti em Florença construiu um motor elétrico com uma âncora anular; no entanto, essa descoberta logo foi esquecida.)

Assim, o ponto de partida da busca de Gramm foi fazer girar um anel de ferro dentro de uma bobina de fio, na qual são induzidos pólos magnéticos e assim obter uma corrente uniforme de direção constante.

Gerador elétrico
Movimento circular de condutores de anel em um campo magnético

Para apresentar o dispositivo do gerador Gramme, consideremos primeiro o seguinte dispositivo. No campo magnético formado pelos pólos N e S, giram oito anéis metálicos fechados, que são fixados a uma distância igual entre si ao eixo com a ajuda de raios. Vamos designar o anel mais alto nº 1 e contaremos na direção do ponteiro do relógio. Considere primeiro os anéis 1-5. Vemos que o anel 1 cobre o maior número de linhas de campo magnético, pois seu plano é perpendicular a elas. O anel 2 já cobre um número menor deles, pois está inclinado na direção das linhas, e as linhas não passam pelo anel 3, pois seu plano coincide com sua direção. No anel 4, o número de linhas cruzadas aumenta, mas, como você pode ver facilmente, elas já entram pelo lado oposto, pois o anel 4 está voltado para o pólo magnético com seu outro lado em comparação com o anel 2. O quinto anel cobre tantos linhas como o primeiro, mas eles entram do lado oposto. Se girarmos o eixo ao qual os anéis estão presos, cada anel passará sequencialmente pelas posições 1-5. Neste caso, ao passar da 1ª posição para a 3ª, aparece uma corrente no anel. No caminho da posição 3 para a 5, se as linhas de força cruzassem o anel do mesmo lado, uma corrente apareceria nele oposta à da posição 1-3, mas como o anel muda sua posição em relação ao pólo, isso ou seja, vira-se para ele com o outro lado, a corrente no anel mantém a mesma direção. Mas quando o anel passa da posição 5 para 6 e 7 novamente para 1, uma corrente oposta à primeira é induzida nele.

Gerador elétrico
Conexão de condutores no enrolamento de um anel Gram; bobinas individuais são substituídas por elementos simbólicos

Substituindo agora nossos anéis imaginários por espiras de uma bobina giratória firmemente enrolada em torno de um anel de ferro, obtemos um anel Gramme no qual a corrente será induzida exatamente da mesma maneira descrita acima. Suponha que o fio do enrolamento não tenha isolamento, mas o núcleo de ferro seja coberto com uma bainha isolante e a corrente induzida nas espiras do condutor não possa passar por ele. Então cada volta da espiral será semelhante ao anel que consideramos acima, e as voltas em cada metade do anel serão condutores de anel conectados em série. Mas ambas as metades do anel estão conectadas opostas uma à outra. Isso significa que as correntes de ambos os lados são direcionadas para a metade superior do anel e, portanto, é obtido um pólo positivo. Da mesma forma, no ponto mais baixo, de onde as correntes tomam seu sentido, haverá um pólo negativo. Pode-se, portanto, comparar o anel a uma bateria composta de duas partes, que são conectadas de forma oposta uma à outra.

Gerador elétrico
Anel de grama, no qual várias voltas do enrolamento são conectadas a cada setor do coletor

Se agora conectarmos as extremidades opostas do anel, obteremos um circuito CC fechado. Em nosso dispositivo imaginário, isso pode ser facilmente alcançado reforçando os contatos deslizantes na forma de uma mola para que eles toquem a parte superior e inferior do anel rotativo e descarreguem a corrente elétrica com eles. Mas, na realidade, o gerador Gramme tinha um dispositivo mais complexo, pois havia várias dificuldades técnicas aqui: por um lado, para remover a corrente do anel, as espiras do enrolamento devem ser expostas, por outro lado, para obter correntes fortes, o enrolamento deve ser enrolado firmemente e em várias camadas. Como isolar as camadas inferiores das superiores?

Na prática, o anel de Gramm era complementado por um dispositivo especial e bastante complexo chamado coletor, que servia para drenar as correntes do enrolamento. O coletor consistia em placas de metal presas ao eixo do anel e em forma de setores de um cilindro. Cada placa foi cuidadosamente isolada dos setores vizinhos e do eixo do anel. As extremidades de cada setor do enrolamento foram conectadas a uma das placas metálicas, e molas deslizantes foram colocadas de forma que estivessem constantemente em conexão com os setores mais altos e mais baixos do enrolamento. De ambas as metades do enrolamento foi obtida uma corrente contínua, direcionada para a mola que estava ligada ao setor superior. A corrente contornou o circuito superior e retornou ao anel através da mola inferior. Assim, os polos se deslocavam da superfície do próprio anel para seu eixo, de onde era muito mais fácil retirar a corrente.

Nesta forma, o modelo original do gerador elétrico foi incorporado. No entanto, ela não conseguiu trabalhar. Como Gramm escreveu em suas memórias sobre sua invenção, uma nova dificuldade apareceu aqui: o anel no qual o condutor foi enrolado foi fortemente aquecido devido ao fato de que as correntes também foram induzidas aqui com a rápida rotação do gerador. Como resultado do superaquecimento, o isolamento falhou continuamente.

Gerador elétrico
Conexão de voltas individuais do enrolamento com o centro do coletor

Intrigado sobre como evitar esse problema, Gramm percebeu que o núcleo de ferro da armadura não pode ser solidificado, pois nesse caso as correntes prejudiciais acabam sendo muito grandes. Mas, quebrando o núcleo em pedaços para que fossem formadas lacunas no caminho das correntes emergentes, foi possível reduzir bastante seu efeito nocivo. Isso poderia ser feito fazendo o núcleo não de uma única peça, mas de arame, impondo-o na forma de um anel e isolando cuidadosamente uma camada da outra. Um enrolamento foi então enrolado neste anel de arame. Cada setor de armadura era uma bobina de muitas voltas (camadas). Bobinas separadas foram conectadas de tal forma que o fio percorreu continuamente o anel de ferro e, além disso, na mesma direção. Das junções de cada par de bobinas havia um condutor para a placa coletora correspondente. Quanto maior o número de revoluções da bobina, maior a corrente pode ser removida do anel.

Gerador elétrico
Dispositivo de ancoragem da máquina Gram

A armadura feita desta forma foi montada no eixo do gerador. Para fazer isso, o anel de ferro no interior foi fornecido com raios de ferro, que foram fixados ao coletor com um anel maciço montado no eixo da máquina. O coletor, como já mencionado, consistia em placas de metal separadas da mesma largura. As camadas coletoras individuais foram isoladas umas das outras e do eixo do gerador.

Gerador elétrico
Colecionador

Para remover a corrente, foram utilizadas escovas coletoras, que eram placas elásticas de latão que se encaixavam confortavelmente contra o coletor nos locais apropriados. Eles foram conectados aos grampos da máquina, de onde a corrente direta fluía para o circuito externo. O fio que levava a um dos grampos, além disso, formava um enrolamento de eletroímãs. A conexão mais simples do gerador aos enrolamentos do eletroímã pode ser obtida conectando uma extremidade do enrolamento do eletroímã a uma das escovas coletoras, por exemplo, a negativa. A outra extremidade do enrolamento do eletroímã foi conectada à escova positiva. Com essa conexão, toda a corrente do gerador passou pelos eletroímãs.

Em geral, o primeiro dínamo de Gramm consistia em dois postes verticais de ferro conectados na parte superior e inferior por hastes de dois eletroímãs. Os pólos desses eletroímãs estavam no meio, de modo que cada um deles era, por assim dizer, composto de dois, cujos pólos idênticos estavam voltados um para o outro. É possível considerar este dispositivo de forma diferente e considerar que as duas metades adjacentes a cada rack e conectadas por ele formaram dois eletroímãs separados, que foram conectados pelos mesmos pólos de cima e de baixo. Nos locais onde o pólo foi formado, bicos de ferro de formato especial foram presos aos eletroímãs, que entraram no espaço entre os eletroímãs e se enrolaram em torno da âncora em forma de anel da máquina. Os dois postes que conectavam os dois eletroímãs e formavam a base de toda a máquina também serviam para segurar o eixo da armadura e as polias da máquina.

Gerador elétrico
Dynamo Gram

Em 1870, tendo recebido uma patente por sua invenção, Gramm formou a Sociedade para a Fabricação de Máquinas Magneto-Elétricas. Logo foi lançada a produção em massa de seus geradores, o que fez uma verdadeira revolução na indústria de energia elétrica. Possuindo todas as vantagens das máquinas auto-excitadas, ao mesmo tempo em que eram econômicas, tinham alta eficiência e forneciam uma corrente praticamente inalterada em magnitude. Portanto, as máquinas Gramma rapidamente substituíram outros geradores elétricos e se difundiram em uma ampla variedade de indústrias. Só então se tornou possível converter energia mecânica em eletricidade de maneira fácil e rápida.

Como já mencionado, Gramm criou seu gerador como um dínamo de corrente contínua. Mas quando o interesse pela corrente alternada aumentou acentuadamente no final dos anos 70 e início dos anos 80 do século XIX, não lhe custou muito trabalho refazê-lo para a produção de corrente alternada. De fato, para isso, foi necessário apenas substituir o coletor por dois anéis ao longo dos quais as molas deslizam. No início, os geradores de corrente alternada eram usados ​​apenas para iluminação, mas com o desenvolvimento da eletrificação, eles começaram a receber cada vez mais uso e gradualmente substituíram as máquinas de corrente contínua. O projeto original do gerador também passou por mudanças significativas.

A primeira máquina Gramma era bipolar, mas depois foram usados ​​geradores multipolares, nos quais o enrolamento da armadura passava quatro, seis ou mais pólos alternadamente instalados de um eletroímã a cada revolução. Neste caso, a corrente não foi excitada de ambos os lados da roda, como antes, mas em cada parte da roda voltada para o poste, e daqui foi desviada para um circuito externo. Havia tantos lugares (e, portanto, pincéis) quanto pólos magnéticos. Então todas as escovas dos pólos positivos foram conectadas juntas, ou seja, conectadas em paralelo. O mesmo foi feito com os pincéis negativos.

À medida que a potência dos geradores aumentava, surgiu um novo problema - como remover a corrente da armadura rotativa com o mínimo de perdas. O fato é que em altas correntes, as escovas começaram a acender. Além de grandes perdas de eletricidade, isso teve um efeito prejudicial na operação do gerador. Então Gramm considerou racional retornar ao primeiro projeto do gerador elétrico usado na máquina de Pixia: ele fez a armadura imóvel e fez os eletroímãs girarem, porque era mais fácil remover a corrente do enrolamento imóvel. Ele colocou as bobinas da armadura em um anel fixo de ferro e fez os eletroímãs girarem dentro dele. Ele conectou as bobinas individuais umas às outras para que todas as bobinas que estavam atualmente sujeitas à mesma ação de eletroímãs fossem conectadas em série.

Assim, Gramm dividiu todas as bobinas em vários grupos e usou cada grupo para fornecer corrente a um circuito independente separado. No entanto, os eletroímãs que excitam a corrente tinham que ser alimentados com corrente contínua, pois a corrente alternada não poderia causar uma polaridade invariável neles. Portanto, com cada alternador, era necessário ter um pequeno gerador de corrente contínua, de onde a corrente era fornecida aos eletroímãs por meio de contatos deslizantes.

Autor: Ryzhov K.V.

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