AC vs DC generátor

Elektřina, kterou používáme, má dvě formy, jedna je střídavá a druhá je přímá (to znamená, že se časem nemění). Napájení našich domácností má střídavý proud a napětí, ale napájení automobilu má neměnné proudy a napětí. Obě formy mají svá vlastní použití a způsob jejich výroby je stejný, jmenovitě elektromagnetická indukce. Zařízení používaná k výrobě energie jsou známá jako generátory a generátory stejnosměrného a střídavého proudu se od sebe liší, ne principem činnosti, ale mechanismem, který používají k přenosu generovaného proudu do vnějšího obvodu.

Více o generátorech střídavého proudu

Generátory mají dvě složky vinutí, z nichž jedna je kotva, která generuje elektřinu elektromagnetickou indukcí, a druhá je složka pole, která vytváří statické magnetické pole. Když se armatura pohybuje vůči poli, je indukován proud v důsledku změny toku kolem ní. Proud je známý jako indukovaný proud a napětí, které jej pohání, je známo jako elektrotaktní síla. Opakovaný relativní pohyb potřebný pro tento proces je získán otáčením jedné komponenty vůči druhé. Rotující část se nazývá rotor a stacionární část se nazývá stator. Jako rotor může fungovat buď kotva, nebo pole, ale většinou se komponenta pole používá při výrobě vysokého napětí a druhá složka se stává statorem.

Tok se mění s relativní polohou rotoru a statoru, kde magnetický tok připojený k armatuře se mění postupně a mění polaritu; tento proces se opakuje kvůli rotaci. Výstupní proud tedy také mění polaritu ze záporné na kladnou a opět zápornou a výsledný tvar vlny je sinusový tvar vlny. Kvůli této opakované změně polarity výstupu se generovaný proud nazývá střídavý proud.

Generátory střídavého proudu jsou široce používány pro výrobu energie a transformují mechanickou energii dodávanou z nějakého zdroje na elektrickou energii.

Více o generátorech DC

Mírná změna v konfiguraci kontaktních svorek kotvy umožňuje výstup, který nemění polaritu. Takový generátor je známý jako DC generátor. Komutátor je další komponenta přidaná ke kontaktům kotvy.

Výstupní napětí generátoru se stává sinusovým tvarem vlny, a to kvůli opakované změně polarity pole vzhledem k armatuře. Komutátor umožňuje změnu kontaktních svorek kotvy na externí obvod. Ke kontaktním svorkám kotvy jsou připojeny kartáče a k udržení elektrického spojení mezi armaturou a vnějším obvodem se používají posuvné kroužky. Když se změní polarita proudu armatury, je tomu zabráněno změnou kontaktu s jiným kluzným kroužkem, který umožňuje proudu proudit ve stejném směru.

Proto proud externím obvodem je proud, který nemění polaritu v čase, proto název stejnosměrný proud. Proud se však časem mění a jsou považovány za impulsy. Aby se zabránilo tomuto zvlnění, musí být provedena regulace napětí a proudu.

Jaký je rozdíl mezi střídavými a stejnosměrnými generátory?

• Oba typy generátorů pracují na stejném fyzickém principu, ale způsob, jakým je součást vytvářející proud připojena k vnějšímu obvodu, mění způsob, jakým proud prochází obvodem.

• Generátory střídavého proudu nemají komutátory, ale generátory stejnosměrného proudu je musejí čelit účinku měnících se polarit.

• Generátory střídavého proudu se používají pro generování velmi vysokých napětí, zatímco generátory stejnosměrného proudu se používají pro generování relativně nižších napětí.