Razlika med AC generatorjem in DC generatorjem

Generatorji so stroji, ki pretvorijo mehansko energijo v električno. Lahko jih razdelimo na generatorje z izmeničnim in enosmernim tokom. Pomen prvih je neprimerljivo večji, drugi pa imajo še vedno veliko uporabo.

Kaj je AC generator?

Sodobni viri izmeničnega toka so skoraj izključno indukcijski generatorji, kjer načelo dela temelji na elektromagnetni indukciji. V tem primeru se elektromagnetni tok pridobi z vrtenjem vodnikov v magnetnem polju. Danes so skoraj vsi generatorji izmeničnega toka trifazni. To pomeni, da imajo na svojem premičnem delu, ki ga imenujemo rotor, tri ločene tuljave, nameščene med seboj pod kotom 120◦, v katerih so trije EMC fazno pomaknjeni natančno za 120◦, ali v časovnem zaporedju za tretje obdobje.

Tuljave so ponavadi označene s črkami R, S in T, od katerih vsaka določa eno fazo. Glede na vezavo teh tuljav se prenos električne energije od generatorja do porabnika izvaja s 4 ali s 3 vodniki. Če so na začetku vse tuljave vezane v eni točki (tako imenovana ničelna točka), potem govorimo o zvezdasti povezavi. V tem primeru so drugi konci vsake tuljave povezani z enim faznim (ali linijskim) prevodnikom in enim dodatnim vodnikom iz ničelne točke - ničelnim prevodnikom, prenos pa poteka s 4 vodniki. Če so tuljave vezane tako, da je en konec enega vodnika povezan na začetek naslednjega in tako do konca, potem se takšna povezava imenuje trikotna povezava. Pri zvezdah se napetosti med posameznimi faznimi vodniki in ničelnimi vodniki imenujejo fazne napetosti. Vse fazne napetosti enakomerno naloženega omrežja so enake in imajo dejansko vrednost 220 V: Po drugi strani se v primeru trikotne povezave napetosti med posameznimi faznimi vodniki imenujejo medfazne ali linijske napetosti. Medfazne napetosti so URS, UST in URT in so √3-krat večje od fazne napetosti. Njihova efektivna vrednost je √3 · 220 V ≈ 380 V:

Kaj je DC generator?

Sodobni razvoj je namenjen odpravi naprav z enosmernim tokom, kot je enosmerni generator, vendar se še vedno pogosto uporabljajo, ko je potrebna zelo gladka napetost, česar sinhronski alternator z diodo ali omrežnim adapterjem ne more doseči. Osnovna dela sta stator in rotor. Stator je običajno izdelan iz trajnega magneta, medtem ko je rotor iz mehkega železa z bakrenimi vodniki, skozi katere teče tok. Tok se dovaja na rotor s pomočjo ščetk, ki nahajajo odseke bakra. Da se rotor nenehno vrti in da ne pride do kratkega stika, ko je

krtača se dotika dveh sosednjih segmentov, rotor mora imeti vsaj tri segmente, medtem ko jih je običajno več kot 10. Enosmerni tok navitja statorja ustvarja stalno magnetno polje. V tem magnetnem polju se vrti rotor in zaradi dinamične indukcije proizvaja EMC. Vse elektromotorne sile pod enim polom so v isti smeri, pod drugim pa v nasprotni smeri. Dodajo se EMC pod enim drogom in njihova skupna vrednost se doseže na ščetkah. Vrednost EMC v enem navitju se spremeni od ničle, ko je kontura normalna na magnetnih črtah sile, za največ, če je kontura vzporedna z osjo polov. Tok spremeni intenzivnost, vendar ne spremeni smeri in tvori pulzirajoč val. Da bi se izognili pulzirajočemu toku, se vstavi filter.

Razlika med AC in DC generatorjem

1. Zasnova AC in DC generatorja

Stator v DC generatorjih je v obliki votlega valjčka z magnetnimi drogovi na notranji strani. Rotor je sestavljen iz jedra, gredi, navitja in kolektorja. Jedro je sestavljeno iz medsebojno izoliranih dinamovih plošč z utori. Žlebovi so zaviti v bakreno žico, katere konci so povezani z zbiralnikom. Zbiralnik je v obliki rezin, pritrjenih na gred. Karbonske krtače se premikajo po kolektorju in lahko polnijo / praznijo tok. Stator AC generatorjev ima na notranji strani valjčka vzdolžne utore, v katerih so navitja, v nasprotju z enosmernim elektromotorjem, kjer se nahajajo magnetni drogovi. Ko tok teče skozi navitja v statorju, se pojavi magnetno polje. Rotor je podoben kot enosmerni generator, le da namesto kolektorja na gredi obstajata dva medsebojno izolirana obroča. Z vrtenjem rotorja nastane izmenični tok v tuljavah statorja, ki se prenaša na sprejemnik.

2. Uporaba AC in DC generatorja

Dc napajalniki lahko delujejo tako kot motor in generator. DC-generatorji so preprečili uporabo polprevodniškega usmernika. AC generatorji se v veliki meri uporabljajo za proizvodnjo / oddajanje električne energije.

AC proti DC Generator: Primerjalna tabela za prikaz razlike med izmeničnim in istosmernim generatorjem

Povzetek izmeničnega in izmeničnega generatorja

• Generator je stroj, ki pretvori mehansko energijo električnega stroja v električno energijo. DC generator je sestavljen iz statorja in rotorja. Na statorju so stalni magnetni ali žični navitiji, ki se napolnijo z enosmernim tokom, tvorijo elektromagnete, ki nadomeščajo trajne magnete. Rotor ima tudi navitja, ki jih napaja DC.
• Čeprav enosmerni tok še vedno najde svojo uporabo na številnih področjih, je danes povsem jasno, da ima izmenični tok velike prednosti, zlasti pri zadovoljevanju potreb velikih porabnikov energije. Rotor AC generatorjev je sestavljen iz serijsko vezanih magnetov (v resnici gre za elektromagnete), stator pa je tuljava.