AC vs. DC-Generator
Die Elektrizität, die wir verwenden, hat zwei Formen, eine ist alternierend und die andere ist direkt (bedeutet keine Änderung im Laufe der Zeit). Die Stromversorgung unserer Haush alte hat Wechselstrom und -spannungen, aber die Stromversorgung eines Autos hat unveränderliche Ströme und Spannungen. Beide Formen haben ihre eigene Verwendung und die Methode zur Erzeugung beider ist dieselbe, nämlich elektromagnetische Induktion. Die zur Stromerzeugung verwendeten Geräte werden als Generatoren bezeichnet, und Gleichstrom- und Wechselstromgeneratoren unterscheiden sich nicht durch das Funktionsprinzip, sondern durch den Mechanismus, mit dem sie den erzeugten Strom an die externen Sch altkreise weiterleiten.
Mehr über Wechselstromgeneratoren
Generatoren haben zwei Wicklungskomponenten, eine ist der Anker, der die Elektrizität durch elektromagnetische Induktion erzeugt, und die andere ist die Feldkomponente, die ein statisches Magnetfeld erzeugt. Wenn sich der Anker relativ zum Feld bewegt, wird aufgrund der Flussänderung um ihn herum ein Strom induziert. Der Strom ist als induzierter Strom bekannt und die Spannung, die ihn antreibt, ist als elektromotorische Kraft bekannt. Die für diesen Vorgang erforderliche repetitive Relativbewegung wird durch Rotation einer Komponente relativ zur anderen erreicht. Der rotierende Teil wird als Rotor bezeichnet, und der stationäre Teil wird als Stator bezeichnet. Entweder der Anker oder das Feld kann als Rotor fungieren, aber meistens wird die Feldkomponente bei der Hochspannungsstromerzeugung verwendet, und die andere Komponente wird zum Stator.
Der Fluss variiert mit der relativen Position des Rotors und des Stators, wobei der an den Anker gebundene magnetische Fluss allmählich variiert und die Polarität ändert; Dieser Vorgang wiederholt sich aufgrund der Rotation. Daher ändert auch der Ausgangsstrom die Polarität von negativ zu positiv und wieder zu negativ, und die resultierende Wellenform ist eine sinusförmige Wellenform. Aufgrund dieser wiederholten Änderung der Polarität des Ausgangs wird der erzeugte Strom als Wechselstrom bezeichnet.
Wechselstromgeneratoren werden häufig zur Stromerzeugung verwendet und wandeln mechanische Energie aus einer Quelle in elektrische Energie um.
Mehr über Gleichstromgeneratoren
Eine geringfügige Änderung in der Konfiguration der Kontaktanschlüsse des Ankers ermöglicht eine Ausgabe, die die Polarität nicht ändert. Ein solcher Generator ist als Gleichstromgenerator bekannt. Der Kommutator ist das zusätzliche Bauteil zu den Ankerkontakten.
Die Ausgangsspannung des Generators wird zu einer sinusförmigen Wellenform, da sich die Polaritäten des Feldes relativ zum Anker wiederholen. Der Kommutator ermöglicht den Wechsel der Kontaktanschlüsse des Ankers zum äußeren Stromkreis. Bürsten sind an den Kontaktanschlüssen des Ankers angebracht und Schleifringe werden verwendet, um die elektrische Verbindung zwischen dem Anker und dem externen Stromkreis aufrechtzuerh alten. Wenn sich die Polarität des Ankerstroms ändert, wird dem entgegengewirkt, indem der Kontakt mit dem anderen Schleifring geändert wird, wodurch der Strom in die gleiche Richtung fließen kann.
Daher ist der Strom durch den äußeren Stromkreis ein Strom, der seine Polarität mit der Zeit nicht ändert, daher der Name Gleichstrom. Der Strom variiert jedoch mit der Zeit und wird als Impulse gesehen. Um diesen Welligkeitseffekten entgegenzuwirken, müssen Spannung und Strom reguliert werden.
Was ist der Unterschied zwischen AC- und DC-Generatoren?
• Beide Generatortypen arbeiten nach dem gleichen physikalischen Prinzip, aber die Art und Weise, wie die stromerzeugende Komponente mit dem externen Stromkreis verbunden ist, ändert die Art und Weise, wie der Strom durch den Stromkreis fließt.
• AC-Generatoren haben keine Kommutatoren, aber die DC-Generatoren haben sie, um den Effekt wechselnder Polaritäten auszugleichen.
• Wechselstromgeneratoren werden verwendet, um sehr hohe Spannungen zu erzeugen, während Gleichstromgeneratoren verwendet werden, um relativ niedrigere Spannungen zu erzeugen.
