Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- DC Generator Design
- AC Generator Design
- Kraftgenerering
- Ringar och borstar
- Stega upp eller ner
Generatorer och generatorer är de främsta metoderna för att producera elektrisk kraft. Generatorer skapar likström (DC) och växelströmsgeneratorer skapar växelström (AC). Under de första dagarna av bilar hade bilen likströmsgeneratorer; dessa har helt ersatts av växelströmsgeneratorer i moderna fordon. På samma sätt, i de tidiga dagarna av kommersiell kraftproduktion, uppstod en strid mellan dagens tekniska guider mellan DC och AC för dominans - en strid som AC vann. Men medan växelströmsgeneratorer har varit de stora vinnarna, har generatorer fortfarande sina användningsområden.
TL; DR (för lång; läste inte)
Även om likströmsgeneratorer har användningar i specialiserade applikationer, ger generatorns mekaniska enkelhet det en fördel i fordon och kommersiella elektriska kraftverk.
DC Generator Design
När det gäller design är en likströmsgenerator den enklaste av de två. I själva verket kan en likströmsgenerator användas som en likströmsmotor genom att ansluta kraft till axeln, medan det motsatta också är sant - vrid axeln på en likströmsmotor, så kommer den att fungera som en generator. Detta är en av de största fördelarna med en generator: Den kommer att producera kraft enbart genom mekanisk rörelse. Så länge du vrider skaftet kommer generatorn att producera el.
AC Generator Design
Växelströmsgeneratorer är mer komplexa elektriskt eftersom de måste konvertera växelström till DC och detta kräver extra kretsar. Teoretiskt kan en växelströmsgenerator fungera som en växelströmsmotor, men det kommer inte att vara en mycket bra motor. Men en generator genererar en stor mängd el och ger vanligtvis tillräckligt med el för att driva alla enheter på en bil utan att beskatta batteriet alls.
Kraftgenerering
Generatorn är exakt motsatsen till generatorn. I generatoren snurrar en lindning av ledningar inuti ett magnetfält för att skapa en ström. I en växelströms spinns ett magnetfält inuti en lindning av ledningar. Effektiviteten är på dynamoens sida, eftersom trådlindningen är den största och tyngsta delen av båda enheterna, så generatorn roterar den lättaste delen. Detta innebär att generatorn kan arbeta med högre hastighet och producera mer kraft vid lägre hastigheter.
Ringar och borstar
Generatorer tenderar att vara mer tillförlitliga än generatorer, till stor del på grund av skillnaden i hur de vardera använder ringar och borstar. DC-generatorer använder delade ringar, vilket gör att borstarna sliter snabbare; borstarna gnider mot brottet i ringen. En dynamo använder solida ringar som får mindre slitage.
Stega upp eller ner
När du flyttar bortom bilar till kommersiell kraftproduktion blir AC den stora vinnaren. Transformatorer arbetar endast med AC. På grund av detta kan en transformator enkelt stiga upp eller stänga ner spänningen från en generator. När spänningen trappas upp är det mycket lättare att det långa sträckor över kraftledningar med god verkningsgrad och sedan stäng ner den igen för användning i ditt hem.