AC vs DC Generator
Elen vi använder har två former, den ena är alternerande och den andra är direkt (betyder ingen förändring över tid). Strömförsörjningen i våra hem har växelström och spänningar, men strömförsörjningen i en bil har oföränderliga strömmar och spänningar. Båda formerna har sina egna användningsområden och metoden för att generera båda är densamma, nämligen elektromagnetisk induktion. Enheterna som används för att generera ström är kända som generatorer, och DC- och AC-generatorer varierar från varandra, inte genom funktionsprincipen utan genom den mekanism de använder för att skicka den genererade strömmen till de externa kretsarna.
Mer om AC-generatorer
Generatorer har två lindningskomponenter, den ena är ankaret, som genererar elektriciteten genom elektromagnetisk induktion, och den andra är fältkomponenten, som skapar ett statiskt magnetfält. När ankaret rör sig i förhållande till fältet induceras en ström på grund av flödesändringen runt den. Strömmen är känd som den inducerade strömmen och spänningen som driver den är känd som elektromotorisk kraft. Den repetitiva relativa rörelsen som krävs för denna process erhålls genom att rotera en komponent i förhållande till den andra. Den roterande delen kallas rotorn och den stationära delen kallas statorn. Antingen ankaret eller fältet kan fungera som rotorn, men mestadels används fältkomponenten vid högspänningskraftgenerering, och den andra komponenten blir statorn.
Flux varierar med rotorns och statorns relativa position, där magnetiskt flöde som är fäst vid ankaret varierar gradvis och ändrar polaritet; denna process upprepas på grund av rotation. Följaktligen ändrar utströmmen också polaritet från negativ till positiv och till negativ igen, och den resulterande vågformen är en sinusformad vågform. På grund av denna upprepade ändring av utgångens polaritet kallas den genererade strömmen för växelström.
AC-generatorer används ofta för kraftgenerering, och de omvandlar mekanisk energi från någon källa till elektrisk energi.
Mer om DC-generatorer
Lätt förändring i konfigurationen av ankarets kontaktterminaler tillåter en utgång som inte ändrar polariteten. En sådan generator är känd som en DC-generator. Kommutatorn är den extra komponenten som läggs till ankarkontakterna.
Utspänningen från generatorn blir en sinusformad vågform på grund av den upprepade förändringen av fältets polaritet i förhållande till ankaret. Kommutatorn tillåter byte av ankarets kontaktterminaler till den externa kretsen. Borstar är fästa på ankarets kontaktterminaler och släpringar används för att hålla den elektriska anslutningen mellan ankaret och den externa kretsen. När polariteten på ankarströmmen ändras motverkas den genom att ändra kontakten med den andra släpringen, vilket gör att strömmen kan flyta i samma riktning.
Därför är strömmen genom den externa kretsen en ström som inte ändrar polariteten med tiden, därav namnet likström. Strömmen är dock tidsvarierande och ses som pulser. För att motverka denna krusningseffekt måste spänning och strömreglering göras.
Vad är skillnaden mellan AC- och DC-generatorer?
• Båda generatortyperna fungerar på samma fysiska princip, men sättet som den strömgenererande komponenten är ansluten till den externa kretsen ändrar hur strömmen passerar genom kretsen.
• AC-generatorer har inga kommutatorer, men DC-generatorerna har dem för att motverka effekten av ändrade polariteter.
• AC-generatorer används för att generera mycket höga spänningar, medan DC-generatorer används för att generera relativt lägre spänningar.
