Vad är en elektromagnetisk generator?

En elektromagnetisk generator är en enhet som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi, med hjälp av de sammankopplade principerna magnetism och elektricitet. Processen genom vilken en elektromagnetisk generator producerar elektricitet kallas elektromagnetisk induktion, vilket i princip betyder att en elektrisk ström induceras i en ledare genom användning av en magnet. De flesta elektroniska generatorer arbetar med elektromagnetisk induktion, och några av dessa använder förnybara energikällor som vattenkraft och vindkraft för att skapa den ursprungliga mekaniska energin. Mekanisk energi kan i grunden ses som kinetisk energi, eller rörelseenergi.

Induktion i en elektromagnetisk generator är den process som skapar elektriciteten inuti ledaren. Denna process fungerar eftersom krafterna från elektricitet och magnetism i princip är samma sak. Båda arbetar utifrån principen att vissa partiklar har en laddning, och föremål med motsatta laddningar attraheras av varandra. Negativt laddade elektroner attraheras till positivt laddade protoner, genom processen av grundläggande magnetism. Flödet av elektroner till en positiv laddning kallas elektricitet.

Dessa sammanlänkade principer gör att el kan skapas med denna typ av generator. När en magnet förs över en ledare, organiserar den i princip de positivt laddade och negativt laddade partiklarna i grupper, eftersom de relevanta partiklarna attraheras till de motsatta polerna på magneten. Detta skapar elektrisk energi i ledaren när partiklarna rör sig i position. Genom att hela tiden vrida en ledare genom ett magnetfält skapas ett kontinuerligt flöde av elektricitet. Detta kallas elektromagnetisk induktion.

Den allmänna designen för en elektromagnetisk generator är baserad på denna process av elektromagnetisk induktion. En brittisk forskare vid namn Michael Faraday upptäckte detta fenomen 1831, och en uppdaterad version av denna grundläggande design används för de flesta typer av elektromagnetiska generatorer idag. Faraday skapade en generator genom att sätta upp en hästskomagnet med en trådslinga som roterade mellan nord- och sydpolen. Tråden är ansluten till en enhet som antingen direkt kan använda den ström som skapas eller till ett batteri som lagrar energin. Att ansluta generatorn till en voltmätare visar hur mycket ström som skapas.

Energi skapas eller förstörs aldrig, så kraften som används för att vrida den mekaniska delen av generatorn kräver fortfarande en energikälla. Detta kan erhållas genom fossila bränslen eller kärnenergi, men det kan också skapas genom förnybara energiformer. Många elektromagnetiska generatorer är beroende av den kraft som skapas av vinden, fallande vatten eller till och med solenergi. Om en elektromagnetisk generator arbetar på en förnybar och gratis energikälla, skadar den genererade strömmen inte miljön.