كما أن مادة النحاس المكونة للقرص كانت لا تستحمل طاقه كهربائيه كبيرة التي كانت ترفع من درجة حرارتها بصورة كبيرة. كما أن هذا القرص لم يكن فعال جدًا نظرًا لأنه كان ينتج كمية طاقة قليلة جدًا، ولم ينجح هذا المشروع في النهاية. ولكن ما الجهاز الذي يحول الطاقه الميكانيكيه الى طاقه كهربائيه في وقتنا الحالي؟ برغم أن قرص فاراداي لم يكن ناجحًا إلا أنه كان حجر الأساس الأول الذي نشأت منه أجهزة المحولات الموجودة حاليًا. والتي ظهرت لأول مرة عام 1882 على يد أحد مهندسين الكهرباء في بريطانيا وهو جيمس إدوارد هنري جوردن. الذي قام بأول عرض أمام الجماهير ليشرح فيه نظام المولد الكهربائي، لتقوم شركة فرانتي بتبني المشروع. وفتح مصانع إنتاج المولدات الكهربائية وإطلاقها في السوق وكانت بقوة 300 هيرتز. ماهو الجهاز الذي يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية يعمل المحول الكهربائي على تحويل الطاقه الميكانيكيه الى طاقه كهربائيه وينقسم إلى العديد من الأنواع. وأول نوع هو التيار المباشر الذي يعتمد على الدينامو متحرك ذو تشغيل ذاتي وطاقة على زيادة مقدار العمل ذاتيًا. كما أنه يعمل على توليد تيار مستمر لا ينقطع وهذا فضلًا عن ذاتية عمله وإنتاجه للتيار المباشر.
ويقوم الماء أو الهواء أو البخار أو الغازات الناتجة عن احتراق بدفع سلسلة من الشفرات التي تم تركيبها على عمود دوار مما يؤدي إلى تدويره. ومن ثم يحول المولد الطاقة الميكانيكية للجزء الدوار إلى طاقة كهربائية. وتتعدد أنواع التوربينات المُستخدمة في هذا الغرض ما بين توربينات الرياح، التوربينات الكهرومائية، توربينات الاحتراق، التوربينات البخارية. وبشكل عام يتم استخدام المولد الكهربائي لتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية تُنقل وتوزع عبر خطوط الكهرباء حتى يتم الاستعانة بها في التجارة والصناعة، ولحركة السيارات والقطارات والطائرات والسفن. أمثلة الطاقة الميكانيكية يمكن تعريف الطاقة الميكانيكية أو طاقة الحركة بأنها الطاقة التي يتم إنتاجها من حركة الأجسام وانتقالها من موضع إلى آخر. حيث تُنتج عن تحول الأجسام من طاقة الوضع إلى طاقة الحركة. وتُستخدم وحدة الجول في قياس الطاقة الميكانيكية. وللطاقة الميكانيكية نوعان الأول هو الطاقة الكامنة أي قدرة الجسم على الحركة مع عدم وجود قوة تحركه فتصبح هناك طاقة ميكانيكية كامنة فيه. والثاني هو الطاقة الميكانيكية الحركية والتي يستخدمها الجسم عندما يبدأ في التحرك، وتحدث تلك الطاقة عندما تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة ميكانيكية.
ما الجهاز الذي يحول الطاقه الميكانيكيه الى طاقه كهربائيه فعالم الفيزياء يحتوي على بحر من العلم والكثير من القوانين والنظريات التي قام على أساسها اكتشاف العديد من أهم الأجهزة التي لا غنى عنها في حياتنا في الوقت الحالية وفي هذا المقال يجيب لمن موقع موسوعة على سؤال ما الجهاز الذي يحول الطاقه الميكانيكيه الى طاقه كهربائيه: هو المحول الكهربائي وهكذا تكون الإجابة الصحيحة لكل من يريد معرفة. اسم الجهاز الذي يعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية لطاقة كهربائية. وقد تم اختراع هذا الجهاز على يد العالم البريطاني مايكل فاراداي ففي عام 1831. عكف على أبحاث في مجال الطاقة الكهرومغناطسية وقد توصل إلى نتيجة محددة. وهي أن إحاطة الموصل الكهربائي لمصدر تدفق الطاقة الكهرومغناطسية المتغيرة. يعمل على توليد الطاقة وبناءً على هذه النتيجة قام فاراداي ببناء قرص فراداي الشهير. يعد هذا القرص هو أول مولد في التاريخ وكان يتكون من قرص نحاسي مستدير تم وضعه بين أقطاب مغنطيسية أحادية. ويعمل هذا القرص من خلال حركته الدائرية التي تنتج جهد كهربائي صغير، لكن لم يكن قرص فاراداي فعال بالصورة المطلوبة. حيث كان به العديد من العيوب ومنها خاصية الإلغاء الذاتي التي كانت تلغي الطيارات المعاكسة للقرص.
تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهربائية عن طريق يُستخدم المولد الكهربائي من أجل تحويل الطاقة الميكانية أو الحركية إلى طاقة كهربائية. ويعود الفضل في صناعة أول مولد كهربائي وهو قرص فاراداي إلى العالم البريطاني مايكل فاراداي. حيث اكتشف "فاراداي" أن المغناطيس عندما يتحرك في ملف من الأسلاك ينتج عنه تيارًا كهربائيًا يتدفق من خلال السلك. وفي المولدات الكهرومغناطيسية يتم الاعتماد على المغناطيس الكهربائي أي المغناطيس الذي تقوم الكهرباء بإنتاجه. ويحتوي كل مولد كهرومغناطيسي على أسطوانة ثابتة مكونة من مجموعة من الملفات المعزولة من الأسلاك. كما يحتوي المولد على عمود كهرومغناطيسي يُسمى الدوار مُحاطًا بتلك الأسطوانة. وعندما يدور الدوار ينتج عنه تيار كهربائي يتدفق في جميع أجزاء الملف السلكي ليصبح ناقلًا للكهرباء بشكل منفصل. وفي الأجزاء الفردية تشكل التيارات تيارًا واحدًا هو الكهرباء التي تقوم الخطوط بنقلها من المولدات إلى المستهلكين. وتستخدم جميع دول العالم وعلى رأسها الولايات المتحدة الأمريكية المولدات الكهرومغناطيسية كأداة لتوليد الكهرباء. حيث يتم الاعتماد في توليد الكهرباء على التوربينات التي تستخدمها محطات الطاقة الكهربائية لتشغيل مولدات الكهرباء.
كيف يعمل المولد الكهربائي لفهم آليات مولد الطاقة ، نحتاج فقط إلى إلقاء نظرة واسعة على خصائص الطاقة و أجزاء المولد الكهربائي التي تحكم العالم من حولنا، كل ما يتحرك أو يلمع ، سواء كان عضويًا أو من صنع الإنسان ، يقوم بذلك عن طريق تحويل نوع من الطاقة إلى نوع آخر، يحول جسم الإنسان الطعام و المغذيات إلى طاقة بدنية، يحول الراديو التيارات الكهربائية إلى طاقة صوتية، حتى الكم الهائل من الكهرباء المتاحة للجمهور يأتي من مصادر أخرى. على سبيل المثال ، يقوم سد هوفر بتحويل سحب المياه (الطاقة الكهرومائية) الجاذبية إلى طاقة كهربائية لمدينة لاس فيجاس بأكملها و المناطق المحيطة بها، تعمل مولدات الغاز و الديزل على نفس المبدأ البسيط، يحولون الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. تشبه طريقة عمل المولد إلى حد كبير طريقة عمل السيارة ، و تعمل المكونات الميكانيكية بنفس الطريقة تقريبًا، مثل سيارتك اليومية ، يستخدم المولد بطارية قابلة لإعادة الشحن للخدمة الشاقة لبدء مستوى الطاقة الأساسي و الحفاظ عليه، المولد مجهز أيضًا بخزان وقود يوفر لمحركه الموارد اللازمة لإنتاج الطاقة الميكانيكية. تعمل معظم المولدات على نفس أنواع الوقود مثل السيارات ، على الرغم من توفر المزيد من الخيارات، غالبًا ما تعمل أنواع المنازل الصغيرة بالبنزين ، لكن المولدات الصناعية الأكبر عادة ما تحتوي على محركات ديزل أو غاز طبيعي، بغض النظر عن نوع الوقود ، يعمل المحرك بالتنسيق مع المولد،يحتوي هذا المولد على موصلات كهربائية تتفاعل مع الطاقة الميكانيكية للمحرك و تحولها إلى طاقة كهربائية مفيدة.
يتكوّن التوربين الهوائي من شفراتٍ ثلاث على عمود فولاذي بارتفاع 80 متر، يحتوي أيضاً على جزء يسمى بالنكل يضم بداخله المولد، الشافت، علبة التروس والمتحكّم الذي يضاعف سرعة الطاقة الحركيّة المنقولة إليه. [١] طاقة الرياح هي شكل من أشكال الطاقة المتجددة، والنظيفة والتي لاقت رواجاً كبيراً حول العالم، تعد من تطبيقات التكنولوجيا الحديثة وتتم باستخدام توربينات هوائيّة كبيرة، يتم بناؤها عادةً في المناطق المفتوحة والبعيدة عن المناطق السكنية، لضمان أقصى استفادة من قوّة الرياح وسرعتها دون اعتراضها من قبل أية أبنية مما يخفف من سرعتها، تزداد طاقة الرياح المتولّدة تبعاً لعدّة عوامل أهمّها سرعة الرياح وحجم التوربينات وطول الريشات المستخدمة في بنائها، حيث تتضاعف الطاقة المتولّدة بمقدار ثلاثة أضعاف عند زيادة سرعة الرياح بمقدار الضغف. [٢] مميزات استخدام طاقة الرياح يتم استخدام طاقة الرياح في توليد الكهرباء بسبب تحليها بعدّة مميزات منها: [٣] التكلفة القليلة يعد إنتاج الطاقة باستخدام الرياح من أقل طرق توليد الطاقة تكلفةً، حيث لاتحتاج لتكلفة عالية لإنشاء المشروع، كما بإمكانها الاستفادة من الكهرباء التي تنتجها مما يقلل التكاليف المترتبة عليها.