Generatory i alternatory to podstawowe metody wytwarzania energii elektrycznej. Generatory wytwarzają prąd stały (DC), a alternatory wytwarzają prąd przemienny (AC). We wczesnych dniach samochodów samochód miał generatory prądu stałego; zostały one całkowicie zastąpione alternatorami w nowoczesnych pojazdach. Podobnie, we wczesnych dniach komercyjnego wytwarzania energii, między technicznymi czarodziejami między DC a AC wywiązała się bitwa o dominację – bitwa, którą wygrał AC. Ale podczas gdy alternatory były wielkimi zwycięzcami, generatory nadal mają swoje zastosowania.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Chociaż generatory prądu stałego mają zastosowanie w specjalistycznych zastosowaniach, mechaniczna prostota alternatora daje mu przewagę w pojazdach i komercyjnych elektrowniach.
Projekt generatora prądu stałego
Pod względem projektu generator prądu stałego jest prostszy z nich. W rzeczywistości generator prądu stałego może być używany jako silnik prądu stałego poprzez przyłożenie mocy do wału, podczas gdy prawdą jest również odwrotność - obróć wał silnika prądu stałego, a będzie on działał jak generator. Jest to jedna z największych zalet generatora: będzie wytwarzać energię wyłącznie z ruchu mechanicznego. Dopóki obracasz wałem, generator będzie wytwarzał prąd.
Konstrukcja alternatora prądu przemiennego
Alternatory prądu przemiennego są bardziej złożone pod względem elektrycznym, ponieważ muszą konwertować prąd przemienny na stały, a to wymaga dodatkowych obwodów. Teoretycznie alternator może działać jak silnik prądu przemiennego, ale nie będzie to bardzo dobry silnik. Jednak alternator wytwarza dużą ilość energii elektrycznej i zazwyczaj zapewnia wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zasilić wszystkie urządzenia w samochodzie bez obciążania akumulatora.
Wytwarzanie energii
Generator jest dokładnym przeciwieństwem alternatora. W generatorze uzwojenie drutów obraca się w polu magnetycznym, tworząc prąd. W alternatorze pole magnetyczne wiruje wewnątrz uzwojenia przewodów. Sprawność jest po stronie alternatora, ponieważ uzwojenie drutu jest największą i najcięższą częścią obu urządzeń, więc alternator kręci się najlżejszą częścią. Oznacza to, że alternator może pracować z większą prędkością i wytwarzać więcej mocy przy niższych prędkościach.
Pierścienie i Pędzle
Alternatory wydają się być bardziej niezawodne niż generatory, głównie ze względu na różnicę w sposobie wykorzystania pierścieni i szczotek. Generatory prądu stałego wykorzystują pierścienie dzielone, które powodują szybsze zużycie szczotek; szczotki ocierają się o pęknięcie w pierścieniu. Alternator wykorzystuje solidne pierścienie, które zużywają się mniej.
Zwiększanie lub zmniejszanie
Kiedy wychodzisz poza samochody i zaczynasz komercyjną energetykę, AC staje się wielkim zwycięzcą. Transformatory działają tylko z prądem przemiennym. Z tego powodu transformator może łatwo zwiększać lub zmniejszać napięcie z alternatora. Gdy napięcie jest zwiększone, znacznie łatwiej jest przesyłać je na duże odległości liniami energetycznymi z dobrą wydajnością, a następnie obniżyć je ponownie, aby można je było wykorzystać w domu.