Generátory a alternátory jsou primární metody výroby elektrické energie. Generátory vytvářejí stejnosměrný proud (DC) a alternátory vytvářejí střídavý proud (AC). V počátcích automobilů mělo auto generátory stejnosměrného proudu; tyto byly v moderních vozidlech zcela nahrazeny alternátory. Stejně tak v raných dobách komerční výroby energie následovala bitva mezi technickými čaroděje dne mezi DC a AC o nadvládu - bitva, kterou AC vyhrál. Ale zatímco alternátory byly velkými vítězi, generátory mají stále své využití.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Ačkoli stejnosměrné generátory mají použití ve specializovaných aplikacích, mechanická jednoduchost alternátoru mu dává výhodu ve vozidlech a komerčních elektrických elektrárnách.
Návrh DC generátoru
Z hlediska designu je stejnosměrný generátor jednodušší z těchto dvou. Ve skutečnosti může být stejnosměrný generátor použit jako stejnosměrný motor napájením hřídele, zatímco opak je také pravdou - otočte hřídel stejnosměrného motoru a bude fungovat jako generátor. To je jedna z největších výhod generátoru: Bude vyrábět energii čistě z mechanického pohybu. Pokud otočíte hřídelí, generátor bude vyrábět elektřinu.
AC alternátor design
AC alternátory jsou elektricky složitější, protože musí převádět střídavé napětí na stejnosměrné, což vyžaduje další obvody. Teoreticky může alternátor fungovat jako střídavý motor, ale nebude to velmi dobrý motor. Alternátor však vyrábí velké množství elektřiny a obvykle poskytuje dostatek elektřiny k napájení všech zařízení v automobilu, aniž by vůbec zdaňoval baterii.
Výroba elektřiny
Generátor je přesným opakem alternátoru. V generátoru se vinutí vodičů točí uvnitř magnetického pole a vytváří proud. V alternátoru se magnetické pole točí uvnitř vinutí drátů. Účinnost je na straně alternátoru, protože vinutí drátu je největší a nejtěžší částí obou zařízení, takže alternátor točí nejlehčí částí. To znamená, že alternátor může pracovat při vyšších rychlostech a produkovat více energie při nižších rychlostech.
Kroužky a štětce
Alternátory mají tendenci být spolehlivější než generátory, hlavně kvůli rozdílu v tom, jak každý z nich používá kroužky a kartáče. DC generátory používají dělené kroužky, které způsobují rychlejší opotřebení kartáčů; kartáče se třou o zlomení prstence. Alternátor používá plné kroužky, u kterých dochází k menšímu opotřebení.
Šlápnutí nahoru nebo dolů
Když přejdete od automobilů k výrobě komerční energie, stane se AC velkým vítězem. Transformátory fungují pouze se střídavým proudem. Z tohoto důvodu může transformátor snadno zvýšit nebo snížit napětí z alternátoru. Když se napětí zvýší, je mnohem snazší jej s dobrou účinností poslat na velké vzdálenosti po elektrických vedeních a poté jej znovu snížit pro použití ve vaší domácnosti.
