AC vs DC generátor
Az általunk használt villamos energiának két formája van, az egyik váltakozó, a másik pedig közvetlen (azt jelenti, hogy az idő múlásával nem változik). Lakásaink tápellátása váltakozó áramú és feszültségű, de egy autó áramellátása változatlan árammal és feszültséggel rendelkezik. Mindkét formának megvan a maga felhasználása, és mindkettő előállításának módja azonos, nevezetesen az elektromágneses indukció. Az áramtermelésre használt eszközöket generátorként ismerik, és az egyenáramú és váltakozó áramú generátorok egymástól eltérnek, nem a működési elv, hanem az általuk alkalmazott mechanizmus alapján, hogy a generált áramot továbbítsák a külső áramkörökhöz.
További információ az AC generátorokról
A generátoroknak két tekercseleme van, az egyik az armatúra, amely elektromágneses indukció révén állítja elő az áramot, a másik pedig a térkomponens, amely statikus mágneses teret hoz létre. Amikor az armatúra a mezőhöz képest elmozdul, a körülötte lévő fluxusváltozás miatt áram indukálódik. Az áramot indukált áramnak nevezzük, és az azt meghajtó feszültségnek elektromotoros erőnek nevezzük. Az ehhez a folyamathoz szükséges ismétlődő relatív mozgást úgy kapjuk meg, hogy az egyik alkatrészt elforgatjuk a másikhoz képest. A forgó részt rotornak hívják, az álló részt pedig állórésznek. Akár az armatúra, akár a mező működhet rotorként, de nagyrészt a terepi komponenst használják a nagyfeszültségű áramtermelésben, és a másik alkatrész állórész lesz.
A fluxus a rotor és az állórész relatív helyzetétől függően változik, ahol az armatúrához rögzített mágneses fluxus fokozatosan változik és megváltoztatja a polaritást; ez a folyamat megismétlődik a forgatás miatt. Ezért a kimeneti áram a polaritást negatívról pozitívra és ismét negatívra változtatja, és az így kapott hullámforma szinuszos hullámforma. A kimenet polaritásának ismétlődő változása miatt a keletkező áramot váltakozó áramnak nevezzük.
A váltakozó áramú generátorokat széles körben használják áramtermelésre, és ezek átalakítják az egyes források által szolgáltatott mechanikus energiákat elektromos energiává.
További információ a DC generátorokról
Az armatúra érintkező termináljainak konfigurációjának enyhe megváltoztatása olyan kimenetet tesz lehetővé, amely nem változtatja meg a polaritást. Egy ilyen generátort DC generátorként ismerünk. A kommutátor az armatúra érintkezőkhöz hozzáadott kiegészítő komponens.
A generátor kimeneti feszültsége szinuszos hullámformává válik, a mező polaritásának ismételt változása miatt az armatúrához képest. A kommutátor lehetővé teszi az armatúra érintkezőinek kivezetését a külső áramkörre. Kefék vannak rögzítve az armatúra érintkező sorkapcsaihoz, és csúszógyűrűkkel tartják az armatúra és a külső áramkör közötti elektromos kapcsolatot. Amikor az armatúraáram polaritása megváltozik, a másik csúszógyűrűvel való érintkezés megváltoztatásával ellensúlyozzuk, amely lehetővé teszi az áram ugyanabban az irányban történő áramlását.
Ezért a külső áramkörön átáramló áram olyan áram, amely nem változtatja meg a polaritást az idővel, ezért az egyenáram neve. A jelenlegi idő változó, és impulzusként tekintenek rájuk. Ennek a hullámzásnak a kiküszöbölése érdekében meg kell tenni a feszültség és az áram szabályozását.
Mi a különbség az AC és DC generátorok között?
• Mindkét generátortípus ugyanazon fizikai elv szerint működik, de az áramtermelő alkatrész külső áramkörhöz való csatlakoztatásának módja megváltoztatja az áram áthaladásának módját.
• A váltakozó áramú generátorok nem rendelkeznek kommutátorokkal, de az egyenáramú generátorok képesek ellensúlyozni a polaritásváltozás hatását.
• A váltakozó áramú generátorokat nagyon magas feszültségek, míg az egyenáramú generátorokat viszonylag alacsonyabb feszültségek generálására használják.
