発電機(読み)はつでんき(英語表記)generator

  • 発電機 generator

翻訳|generator

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

電磁導作用を応用して機械エネルギーを電気エネルギーに変換する機械の総称狭義には軸回転により電気を発生する機械をさす。磁場をつくる界磁と発電電流を取出す電機子とから成る。磁場中を回転する電機子巻線に,フレミング右手法則に従って起電力が発生する。直流発電機交流発電機に大別される。直流発電機は励磁の方法によって,他励発電機,分巻発電機,直巻発電機,複巻発電機に分けられる。交流発電機には,同期発電機誘導発電機があるが,前者が圧倒的に多い。駆動される原動機によって,水車発電機タービン発電機エンジン発電機に分けられる。

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百科事典マイペディアの解説

ダイナモdynamo,ジェネレーターgeneratorとも。機械的エネルギーを電磁誘導作用により電気的エネルギーに変換する機械。一般に磁界内を導体が運動(回転運動によるのが有利)する際に生ずる起電力を利用するもので,普通,同一の機械で発電機にも電動機にも使うことができる。磁界を作る界磁と導体にあたる電機子とからなり,電機子が回転する方式(直流発電機)と界磁が回転する方式(交流発電機)とがある。交流発電機の代表は同期発電機で,発電所における大容量の発電に使用される。発電機の駆動は水車,内燃機関,蒸気タービン,ガスタービンなどによる。→タービン発電機
→関連項目火力発電水力発電整流子動力励磁機

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世界大百科事典 第2版の解説

ダイナモdynamoともいう。機械的エネルギーを電磁作用により電気エネルギーに変換し,電力を得る電気機械。直流を得るには直流発電機,交流を得るには同期発電機,誘導発電機が用いられる。このうち,同期発電機がもっとも一般に用いられ,電力会社の発電所用100万kVAを超える大容量機から,工事用や病院などの非常電源用の数kVAまで,各種各様のものが作られている。
【発電機の原理特性
 磁束を横切って運動する導体には,フレミングの右手の法則により,電圧が誘起される。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

運動エネルギー(回転運動)を電気エネルギーに変換するエネルギー変換機器の総称。回転電気機器は電動機動作と発電機動作が可能であるが、とくに発電を目的として設計されたものを発電機とよんでいる。直流発電機、同期発電機、誘導発電機などの形式がある。

[森本雅之]

初期の発電機

発電機はM・ファラデーの電磁誘導の発見に続き、電動機と同時期につくられている。初期のものは永久磁石の回転を利用していた。1832年にピクシーHippolyte Pixii(1808―1835)が回転する永久磁石をコイルの近くを通過させて、「波打った電気」を製造することに成功した。これが現在の交流発電機の原型である。その後、1869年のZ・T・グラムは電気ブラシとコイルを使った直流発電機を発明した。その後、1881年にはE・W・ジーメンスが実用的な交流発電機を製造した。またこのころは送電を直流にすべきか、交流にすべきかの議論もあり、エジソンダイナモなどの直流発電機も種々開発された。

[森本雅之]

原理

磁界中に直線導体を置き、導体を磁界と直角の方向に運動させると、導体にはEBlv(単位はボルトV)で表される起電力を生ずる。ここにBは磁界の磁束密度(テスラ)、lは磁界中にある導体の長さ(メートル)、vは導体の速度(メートル毎秒)である。起電力の向きはフレミングの右手の法則によって示される。

 磁界に対する導体の運動は相対的であればよく、導体を静止させたままとし、磁界を上方へ速度vで動かしても導体に生ずる起電力の大きさと向きは、導体を下方に速度vで運動させた場合と同じになる。実際の発電機では、磁極か導体のいずれかを回転させて相対運動をさせる。

[磯部直吉・森本雅之]

発電機の種類

発電機は原理的には電動機と同一の構造である。したがって発電機も電動機と同様に、端子電圧の形態(直流電力を発電するか交流電力か)および回転速度と発電電力の周波数が比例する(同期する)かにより分類される。したがって直流機、誘導機などの電動機と発電機をあわせた呼び方で以下に示すような分類が行われる。

〔1〕直流機
(1)自励 直巻(ちょくまき)直流機、分巻(ぶんまき)直流機、複巻直流機。

(2)他励 他励直流機、永久磁石直流機。

〔2〕交流機
(1)同期機 巻線形同期機、永久磁石同期機、リラクタンス機(リラクタンスモーター)。

(2)誘導機(非同期機) かご形誘導機、巻線形誘導機、単相誘導機。

(3)交流整流子機(ユニバーサルモーター)。

 一方、発電機は原理的な分類のほかに、駆動する原動機によっても分類される。

(1)タービン発電機 ガスタービン、蒸気タービンで駆動される高速の発電機。

(2)水車発電機 水車で駆動される低速の発電機。

(3)エンジン発電機 ディーゼルエンジンや各種のエンジンを原動機にもつ同期発電機。

(4)風力発電機 風車で駆動される超低速の発電機。

(5)その他の発電機 マグネト発電機、オルタネータ、エジソンダイナモ、電動発電機。

[森本雅之]

『電気学会編・刊『電気工学ハンドブック』第7版(2013)』

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精選版 日本国語大辞典の解説

〘名〙 機械的な動力から電力を発生させる回転機械の総称。磁界内でコイルを回転させ、誘導電流を得る装置で、直流発電機と交流発電機とがある。ダイナモ。

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世界大百科事典内の発電機の言及

【水力発電】より

…河川,湖沼などを利用して水を高い位置から急速に流下させ,その水の力で水車を動かし,これを動力として発電機を回転して電気を発生すること。すなわち水の位置エネルギーを水車によって機械エネルギーに変換し,これにより発電機を駆動して電気エネルギーを発生するものである。…

※「発電機」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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