AC és DC generátor
Az általunk használt villamos energia kétféle formája van, az egyik váltakozó, a másik pedig közvetlen (az idő múlásával nem változik). Otthoni tápegységünk váltakozó árammal és feszültséggel rendelkezik, de egy autó tápegységének változatlan áramai és feszültségei vannak. Mindkét formának megvan a maga felhasználása, és az előállítás módja azonos, nevezetesen az elektromágneses indukció. Az energia előállításához használt eszközöket generátoroknak nevezzük, és az egyenáramú és váltakozó áramú generátorok egymástól nem működésük elvétől függnek, hanem azon mechanizmus alapján, amelyet a generált áramnak a külső áramkörhöz történő továbbításához használnak.
További információ az AC generátorokról
A generátoroknak két tekercselési eleme van, az egyik a armatúra, amely elektromágneses indukcióval generálja az elektromos energiát, a másik pedig a mezőkomponens, amely statikus mágneses mezőt hoz létre. Amikor az armatúra a mezőhöz képest mozog, áramot indukál a körüli fluxusváltozás miatt. Az áramot indukált áramnak nevezzük, a feszültséget, amely azt hajtja, elektromotoros erőnek nevezzük. Az ehhez a folyamathoz szükséges ismétlődő relatív mozgást úgy érik el, hogy az egyik alkatrészt a másikhoz képest elforgatják. A forgó részt rotornak, az álló részt pedig állórésznek nevezzük. Vagy armatúra, vagy a mező működhet forgórészként, de a mezőkomponenst nagyrészt a nagyfeszültségű áramtermelésben használják, a másik elem pedig állórészvé válik.
A fluxus a forgórész és az állórész relatív helyzetétől függ, ahol a armatúrához kapcsolódó mágneses fluxus fokozatosan változik, és megváltoztatja a polaritást; ezt a folyamatot a forgás miatt megismételjük. Ezért a kimeneti áram megváltoztatja a polaritást negatívról pozitívra és ismét negatívra, és a kapott hullámforma szinuszos hullámforma. A kimenet polaritásának ismételt megváltoztatása miatt a generált áramot váltakozó áramnak nevezik.
A váltakozó áramú generátorokat széles körben használják energiatermelésre, és valamilyen forrás által biztosított mechanikus energiát elektromos energiává alakítanak.
További információ a DC generátorokról
Az armatúra érintkező érintkezőinek konfigurációjának kismértékű megváltoztatása olyan kimenetet tesz lehetővé, amely nem változtatja meg a polaritást. Az ilyen generátort DC generátornak nevezzük. A kommutátor az armatúra érintkezőihez hozzáadott kiegészítő elem.
A generátor kimeneti feszültsége szinuszos hullámformává válik, mivel a mező polaritása ismételten megváltozik a armatúrához viszonyítva. A kommutátor lehetővé teszi az armatúra érintkező érintkezőinek a külső áramkörre történő cseréjét. Az armatúra érintkezőihez kefék vannak rögzítve, és csúszógyűrűk használják az armatúra és a külső áramkör közötti elektromos kapcsolat megőrzésére. Ha az armatúra áram polaritása megváltozik, akkor ellenáll annak megváltoztatásával, ha megváltoztatja az érintkezést a másik csúszógyűrűvel, amely lehetővé teszi az áram ugyanabba az irányba történő áramlását.
Ezért a külső áramkörön átáramló áram olyan áram, amely nem változtatja meg a polaritást az idővel, ezért neve az egyenáram. Az áram azonban időben változik, és impulzusnak tekintik. Ennek a fodrozódásnak a kiküszöböléséhez feszültséget és áramszabályozást kell végezni.
Mi a különbség az AC és DC generátorok között??
• Mindkét generátor típusa ugyanazon a fizikai elven működik, de az áramfejlesztő elem külső áramkörhöz való csatlakoztatásának módja megváltoztatja az áram áthaladásának az áramkörön keresztüli átviteli módját..
• A váltóáramú generátorok nem tartalmaznak kommutátorokat, de az egyenáramú generátorok rendelkeznek a változó polaritások hatásának ellensúlyozására.
• A váltakozó áramú generátorok nagyon magas feszültségeket generálnak, míg az egyenáramú generátorok viszonylag alacsony feszültségeket generálnak.