Redigerer Generator (avsnitt)

=== Likestrømsgeneratorer ===
==== Siemens dynamo ====
[[Fil:Generator für Demonstrationszwecke.jpg|mini|Liten generator av typen som [[Werner von Siemens]] utviklet, den såkalte ''dobbelt-T-maskinen''.]]

I 1856 klarte den tyske ingeniøren og industrimannen Werner von Siemens å utvikle en generator som ga en viss effekt. Denne var basert på permanentmagneter og ble kalt ''dobbelt-T-maskinen''. Maskinen ble også kalt ''sylinder-induktoren'' på grunn av rotorens sylinderform. De første utgavene av denne ble anvendt innenfor telegrafi og ble sveivet rundt for hånd.<ref name="MD2">{{Kilde www| forfatter=Martin Doppelbauer | url= http://www.eti.kit.edu/english/1376.php |tittel= The invention of the electric motor 1800-1854 – A short history of electric motors - Part 2 | besøksdato= 11. januar 2015 | verk=  |utgiver=Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) | arkiv_url= |arkivdato= |sitat= }}</ref> Lignende maskiner er senere brukt også i [[magneto-telefon]]er og [[felttelefon]]er.

Maskinen har en hesteskoformet permanentmagnet som gir et statisk felt gjennom rotor. Gapet i hesteskoen har en sylinderformet utforming som delvis omslutter rotor.<ref name="ReferenceA" /> Siemens gjorde en annen viktig konstruksjonsforbedring: Viklingen i rotoren ble lagt i flere spor i rotorens omfang. Dette er en av flere konstruksjonsmessige forbedringer frem mot en generator med mindre pulsering i spenningen.<ref name="MD2" />

I slutten av 1866 offentliggjorde Siemens sin oppfinnelse av en ny type generator uten permanentmagneter for å danne felten, men elektromagneter. Altså spoler eller viklinger med mange tørn som dannet et kraftig magnetfelt. Strømmen til å drive elektromagnetene ble hentet fra maskinen selv. Prinsippet gikk ut på å starte generatoren med strøm fra et galvanisk-batteri, som bygget opp feltet. Etter hvert som arbeidsviklingene bygget opp en stadig sterkere spenning, ble også feltet sterkere og batteriet kunne frakobles. Feltet økte i styrke inntil jernet gikk i metning, altså ikke kan føre et større magnetfelt.{{Tr}} Siemens kalte sin generator for en dynamo-elektrisk maskin for å understreke at den skaffer sin egen magnetisering uten permanentmagneter. Med denne oppfinnelsen fås sterke magnetfelt, dessuten unngås problemet med at permanentmagnetene mister sin magnetisme over tid.<ref name="DNTO222">[[#DNTO|Georg Lütken: ''Anvendelser af Elektriciteten i den nyere Tid'' side 222.]]</ref> Denne maskinen regnes for å være den første vellykkede likestrømsgenerator.<ref name="MD2" /> Det skulle imidlertid vise seg at den engelske oppfinneren [[Charles Wheatstone]] i februar 1867 hadde gjort den samme oppfinnelsen uavhengig av Siemens.<ref name="DNTO222" />

==== Grammes ankerring ====
[[Fil:PSM V18 D509 Electric induction coil.jpg|mini|150px|Grammes ringanker med viklingene (B) som har forbindelse ut til kommutatoren via kobberlederne (R).]]
[[Fil:Grammescher Ring.png|mini|150px|Stillisert tegning som forklarer prinsippet for Grammes ringanker.]]

En stor ulempe med Siemens generator var at den produserte en pulserende spenning. I 1871 kom den belgiske ingeniøren Zénobe Théophil Gramme med en dynamo uten denne pulseringen.<ref name="MD2" /> Grammes dynamo hadde en rotor som ble kalt ''Grammes ankerring'', med viklinger som var sammenkoblet som bildet til høyre øverst viser. Rett nedenfor til høyre er prinsippet vist som en [[torus]] (ring) med vinklinger rundt. Fra hver viklingspole var det forbindelse til segmenter på kommutatoren. Det ble indusert like mye spenning i den øverst halvdel av ringen som i den nederste, og børstene hentet ut strømmen ved -B og +B. Hadde det ikke vært for at børstene var plassert der ville den induserte strømmen blitt null. Dynamoen til Gramme gikk med en hastighet på 800-1000 [[o/min]] og ga en strøm med mindre pulsering (rippel).<ref name="DNTO225">[[#DNTO|Georg Lütken: ''Anvendelser af Elektriciteten i den nyere Tid'' side 225.]]</ref> Årsaken er fordeler som oppnås med såkalte distribuerte viklinger, noe som blir omtalt lenger ned i artikkelen.

==== Endelig en funksjonell likestrømsgenerator ====
[[Fil:TMW 4987 Gleichstromgenerator an Dampfmaschine Siemens-Halske.jpg|mini|[[Siemens & Halske]]s dynamo fra 1883 med trommelrotor med viklinger i pereferien.]]

Friedrich von Hefner-Alteneck som var sjefingeniør for Siemens fant i 1872 opp en rotor til dynamoen med sylindrisk form. Denne hadde i tillegg viklinger som ble lagt i en rekke spor i rotorens periferi og parallelt med akselen. Dette var en forbedring av Grammes oppfinnelse, fordi denne ikke har en stor del av viklingene på innersiden der det uansett ikke ble indusert noe spenning.<ref name="DNTO225" /> i tillegg er det produksjonsmessig enklere enn å vikle Grammes [[toroid]].

Franskmannen Auguste Pellerin foreslo at stålkonstruksjonene i en elektrisk maskin burde være av laminerte stålplater istedenfor massivt stål og at de ble elektrisk isolert fra hverandre. Hensikten med dette var å unngå ''[[virvelstrøm]]mer''. Med disse siste oppfinnelsene greide en endelig å få gode dynamoer og tilhørende motorer.<ref name="MD2" />

==== Dynamoens videre anvendelse ====
Selv om også generatorer som produserte vekselspenning kom i bruk fra rundt 1870, hadde likespenning størst utbredelse. Vekselspenning var et godt alternativ for lysbuelamper som ble mer og mer vanlig for gatebelysning, men på denne tiden var det ikke oppfunnet noen motorer som fungerte tilfredsstillende for vekselspenning. En av de aller tidligste kraftstasjoner var [[Pearl Street Station]] i New York som [[Thomas Edison]] stod bak og ble satt i drift i 1882. Denne hadde kun dynamoer for likespenning. Ulempen med likespenning var at særlig høye spenningsnivåer ikke var teknisk mulig på grunn av blant annet begrensningene i kommutatoren. Avstanden fra dynamo til forbrukeren kunne derfor ikke være stor. Mange oppfinnere skjønte at vekselspenning ikke ville ha de samme begrensningene. Med introduksjonen av transformatorer kunne spenningen og dermed avstanden økes betydelig. Utfordringen var å utvikle en anvendbar motor for vekselspenning.<ref name="IEEE" />

Inntil praktisk bruk av vekselspenning ble demonstrert i 1891 var dynamoer som leverte likespenning enerådende.<ref name="MD2" /> I 1901 var det 18 av totalt 22 kraftverk i Norge som produserte likespenning.<ref>[http://www.ssb.no/a/histstat/aarbok/tab-2000-10-25-04.html] www.ssb.no Elektrisitetsverk i byer etablert før 1901</ref> Dynamoer i kraftsystemer for likespenning er i dag uvanlig, men likestrømsmaskiner har allikevel vært mye brukt i forbindelse med motordrifter helt opp til i dag. Spesielt i forbindelse med regulering av turtallet har kraftsystemer for likespenning vært svært utbredt. Med introduksjon av [[kraftelektronikk]] og [[frekvensomformer]]e, ble likestrøm etter hver også uvanlig i større motordrifter.<ref>[[#DNTO|A. E. Fitzgerald: ''Electric machinery'' side 435.]]</ref> Likestrømsmotorer finnes imidlertid i mange mindre husholdningsapparater og i håndverktøy, og blir omtalt som universalmotorer eller vekselstrøms kommutatormotorer. Disse drives da med vekselspenning. Også i lokomotiver har disse motorene hatt stor utbredelse.