Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Návrh generátora jednosmerného prúdu
- Návrh alternátora striedavého prúdu
- Vytváranie energie
- Prstene a kefy
- Posun hore alebo dole
Generátory a alternátory sú primárnymi metódami výroby elektrickej energie. Generátory vytvárajú jednosmerný prúd (DC) a alternátory vytvárajú striedavý prúd (AC). V prvých dňoch automobilov mali autá generátory jednosmerného prúdu; tieto boli úplne nahradené alternátormi v moderných vozidlách. Podobne v prvých dňoch 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 dlho; neprečítané)
Hoci DC generátory majú využitie v špecializovaných aplikáciách, mechanická jednoduchosť alternátorov mu dáva výhodu vo vozidlách a komerčných elektrárňach.
Návrh generátora jednosmerného prúdu
Z hľadiska dizajnu je jednosmerný generátor tým jednoduchším. V skutočnosti môže byť jednosmerný generátor použitý ako jednosmerný motor pomocou napájania hriadeľa, zatiaľ čo opak je pravdou - otočte hriadeľ jednosmerného motora a bude pôsobiť ako generátor. Toto je jedna z najväčších výhod generátora: Vyrába energiu čisto z mechanického pohybu. Pokiaľ otáčate hriadeľom, generátor bude vyrábať elektrinu.
Návrh alternátora striedavého prúdu
AC alternátory sú elektricky komplexnejšie, pretože musia konvertovať 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 aute bez zdanenia batérie.
Vytváranie energie
Generátor je presným opakom alternátora. V generátore sa vinutie drôtov točí vnútri magnetického poľa, aby sa vytvoril prúd. V alternátore je magnetické pole točené vo vinutí drôtov. Účinnosť je na strane alternátora, pretože vinutie drôtu je najväčšou a najťažšou časťou oboch zariadení, takže alternátor točí najľahšiu časť. To znamená, že alternátor môže pracovať pri vyššej rýchlosti a produkovať viac energie pri nižších rýchlostiach.
Prstene a kefy
Alternátory majú tendenciu byť spoľahlivejšie ako generátory, hlavne kvôli rozdielu v tom, ako každý používa krúžky a kefy. DC generátory používajú delené krúžky, ktoré spôsobujú rýchlejšie opotrebovanie kefiek; kefy sa trú o zlomenie prstenca. Alternátor používa pevné krúžky, ktoré majú menšie opotrebenie.
Posun hore alebo dole
Keď prejdete z automobilov na komerčnú výrobu energie, AC sa stane veľkým víťazom. Transformátory pracujú iba so striedavým napätím. Z tohto dôvodu môže transformátor ľahko zvýšiť alebo znížiť napätie z alternátora. Keď sa napätie zvýši, je oveľa ľahšie dosiahnuť dlhé vzdialenosti cez elektrické vedenia s dobrou účinnosťou, potom ho znova znížte, aby ste ho mohli používať vo vašej domácnosti.