Generatori e alternatori sono i principali metodi di produzione di energia elettrica. I generatori creano corrente continua (DC) e gli alternatori creano corrente alternata (AC). Agli albori delle automobili, le auto avevano generatori DC; questi sono stati completamente sostituiti da alternatori nei veicoli moderni. Allo stesso modo, nei primi giorni della generazione di energia commerciale, seguì una battaglia tra i maghi tecnici del giorno tra DC e AC per il dominio - una battaglia che AC vinse. Ma mentre gli alternatori sono stati i grandi vincitori, i generatori hanno ancora i loro usi.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Sebbene i generatori CC siano utilizzati in applicazioni specializzate, la semplicità meccanica dell'alternatore gli conferisce un vantaggio nei veicoli e nelle centrali elettriche commerciali.
Progettazione del generatore DC
In termini di design, un generatore DC è il più semplice dei due. In effetti, un generatore CC può essere utilizzato come motore CC applicando potenza all'albero, mentre è vero anche il contrario: ruota l'albero di un motore CC e fungerà da generatore. Questo è uno dei maggiori vantaggi di un generatore: produrrà energia esclusivamente dal movimento meccanico. Finché giri l'albero, il generatore produrrà elettricità.
Design dell'alternatore CA
Gli alternatori CA sono elettricamente più complessi perché devono convertire CA in CC e questo richiede circuiti aggiuntivi. In teoria, un alternatore può fungere da motore a corrente alternata, ma non sarà un ottimo motore. Tuttavia, un alternatore produce una grande quantità di elettricità e in genere fornisce elettricità sufficiente per alimentare tutti i dispositivi di un'auto senza tassare affatto la batteria.
Produzione di energia
Il generatore è l'esatto opposto dell'alternatore. Nel generatore, un avvolgimento di fili ruota all'interno di un campo magnetico per creare una corrente. In un alternatore, un campo magnetico viene fatto girare all'interno di un avvolgimento di fili. L'efficienza è dal lato dell'alternatore, poiché l'avvolgimento del filo è la parte più grande e più pesante di entrambi i dispositivi, quindi l'alternatore ruota la parte più leggera. Ciò significa che l'alternatore può funzionare a una velocità più elevata e produrre più potenza a velocità inferiori.
Anelli e Spazzole
Gli alternatori tendono ad essere più affidabili dei generatori, in gran parte a causa della differenza nel modo in cui utilizzano anelli e spazzole. I generatori DC utilizzano anelli spezzati, che fanno usurare più rapidamente le spazzole; le spazzole sfregano contro la rottura dell'anello. Un alternatore utilizza anelli solidi, che subiscono meno usura.
Salire o scendere
Quando passi dalle auto alla generazione di energia commerciale, l'AC diventa il grande vincitore. I trasformatori funzionano solo con AC. Per questo motivo, un trasformatore può facilmente aumentare o diminuire la tensione da un alternatore. Quando la tensione viene aumentata, è molto più facile inviarla a lunghe distanze su linee elettriche con una buona efficienza, quindi abbassarla di nuovo per l'uso in casa.