Generátory a alternátory sú primárne spôsoby výroby elektrickej energie. Generátory vytvárajú jednosmerný prúd (DC) a alternátory vytvárajú striedavý prúd (AC). V počiatkoch automobilov malo auto generátory na jednosmerný prúd; tieto boli v moderných vozidlách úplne nahradené alternátormi. Rovnako tak v počiatkoch komerčnej výroby energie nasledovala bitka medzi technickými čarodejníkmi dňa medzi DC a AC o nadvládu - bitka, ktorú AC vyhral. Ale zatiaľ čo alternátory boli veľkými víťazmi, generátory majú stále svoje využitie.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Aj keď jednosmerné generátory majú použitie v špecializovaných aplikáciách, mechanická jednoduchosť alternátora mu dáva výhodu vo vozidlách a komerčných elektrárňach.
Dizajn DC generátora
Z hľadiska dizajnu je jednosmerný generátor z týchto dvoch jednoduchší. V skutočnosti môže byť jednosmerný generátor použitý ako jednosmerný motor pomocou napájania na hriadeľ, zatiaľ čo opak je tiež pravdou - otočte hriadeľ jednosmerného motora a bude fungovať ako generátor. Toto je jedna z najväčších výhod generátora: Bude vyrábať energiu čisto z mechanického pohybu. Pokiaľ otáčate hriadeľom, generátor bude vyrábať elektrinu.
Dizajn alternátora so striedavým prúdom
AC alternátory sú elektricky zložitejšie, pretože musia prevádzať striedavý prúd na jednosmerný prúd, čo si vyžaduje ďalšie obvody. Teoreticky môže alternátor pôsobiť ako striedavý motor, ale nebude to veľmi dobrý motor. Alternátor však vyrába veľké množstvo elektriny a zvyčajne poskytuje dostatok elektriny na napájanie všetkých zariadení v automobile bez toho, aby vôbec zaťažoval batériu.
Vytváranie energie
Generátor je presným opakom alternátora. V generátore sa vinutie drôtov točí vo vnútri magnetického poľa a vytvára prúd. V alternátore sa magnetické pole otáča vo vnútri vinutia drôtov. Účinnosť je na strane alternátora, pretože vinutie drôtu je najväčšou a najťažšou časťou oboch zariadení, takže alternátor točí najľahšou časťou. To znamená, že alternátor môže pracovať pri vyšších otáčkach a produkovať viac energie pri nižších otáčkach.
Krúžky a kefy
Alternátory majú tendenciu byť spoľahlivejšie ako generátory, hlavne kvôli rozdielom v tom, ako každý z nich používa krúžky a kefy. DC generátory používajú rozdelené krúžky, ktoré spôsobujú rýchlejšie opotrebovanie kefiek; kefy sa trú o zlomenie krúžku. Alternátor používa plné krúžky, ktoré sa menej opotrebovávajú.
Šliapanie hore alebo dole
Keď prejdete od automobilov k výrobe komerčnej energie, stane sa veľkým víťazom AC. Transformátory pracujú iba so striedavým prúdom. Z tohto dôvodu môže transformátor ľahko zvýšiť alebo znížiť napätie z alternátora. Keď sa napätie zvýši, je oveľa jednoduchšie ho s vysokou účinnosťou odoslať na veľké vzdialenosti cez elektrické vedenie, potom ho pre použitie vo vašej domácnosti znova znížiť.