AC vs DC-generator
Elektrisiteten vi bruker har to former, den ene er vekslende og den andre er direkte (betyr ingen endring over tid). Strømforsyningen til hjemmene våre har vekselstrøm og spenninger, men strømforsyningen til en bil har uendret strøm og spenning. Begge former har sine egne bruksområder, og metoden for å generere begge deler er den samme, nemlig elektromagnetisk induksjon. Enhetene som brukes til å generere kraft er kjent som generatorer, og DC- og AC-generatorer varierer fra hverandre, ikke ved driftsprinsippet, men ved mekanismen de bruker for å overføre den genererte strømmen til de eksterne kretsene.
Mer om vekselstrømsgeneratorer
Generatorer har to viklingskomponenter, den ene er ankeret, som genererer elektrisitet gjennom elektromagnetisk induksjon, og den andre er feltkomponenten, som skaper et statisk magnetfelt. Når ankeret beveger seg i forhold til feltet, induseres en strøm på grunn av fluksendringen rundt den. Strømmen er kjent som den induserte strømmen, og spenningen som driver den er kjent som elektromotivkraft. Den gjentatte relative bevegelsen som kreves for denne prosessen oppnås ved å rotere en komponent i forhold til den andre. Den roterende delen kalles rotoren, og den stasjonære delen kalles statoren. Enten anker eller felt kan fungere som rotor, men det meste blir feltkomponenten brukt i høyspenningsgenerering, og den andre komponenten blir stator.
Flux varierer med den relative posisjonen til rotoren og statoren, der magnetisk flux festet til ankeret varierer gradvis og endrer polaritet; denne prosessen gjentas på grunn av rotasjon. Derfor endrer utgangsstrømmen også polariteten fra negativ til positiv, og til negativ igjen, og den resulterende bølgeformen er en sinusformet bølgeform. På grunn av denne gjentatte endringen i polariteten til utgangen, kalles den genererte strømmen vekselstrøm.
Vekselstrømsgeneratorer brukes mye til kraftproduksjon, og de forvandler mekanisk energi levert av en kilde til elektrisk energi.
Mer om DC-generatorer
Liten endring i konfigurasjonen av kontaktterminalene til ankeret tillater en utgang som ikke endrer polariteten. En slik generator er kjent som en DC-generator. Kommutatoren er tilleggskomponenten som legges til armaturkontaktene.
Utgangsspenningen til generatoren blir en sinusformet bølgeform på grunn av den gjentatte endringen av feltets polaritet i forhold til ankeret. Kommutatoren tillater endring av kontaktterminalene til ankeret til den eksterne kretsen. Børster er festet til kontaktene på ankeret, og glideringene brukes til å holde den elektriske forbindelsen mellom ankeret og den eksterne kretsen. Når polariteten til armaturstrømmen endres, motvirkes den ved å endre kontakten med den andre glideringen, som gjør at strømmen kan strømme i samme retning.
Derfor er strømmen gjennom den eksterne kretsen en strøm som ikke endrer polariteten over tid, derav navnet likestrøm. Strømmen varierer imidlertid tid og blir sett på som pulser. For å motvirke denne ringeffekten må spenning og strømregulering gjøres.
Hva er forskjellen mellom AC- og DC-generatorer?
• Begge generatortypene fungerer på samme fysiske prinsipp, men måten den strømgenererende komponenten er koblet til den eksterne kretsen, endrer måten strømmen passerer gjennom kretsen.
• AC-generatorer har ikke kommutatorer, men DC-generatorer har dem til å motvirke effekten av å endre polaritet.
• AC-generatorer brukes til å generere veldig høye spenninger, mens DC-generatorer brukes til å generere relativt lavere spenninger.
