AC vs DC-generator
Den elektricitet, vi bruger, har to former, den ene veksler og den anden er direkte (betyder ingen ændring over tid). Strømforsyningen til vores hjem har vekselstrøm og spændinger, men strømforsyningen til en bil har uændrede strømme og spændinger. Begge former har deres egne anvendelser, og metoden til at generere begge er ens, nemlig elektromagnetisk induktion. Enhederne, der bruges til at generere strøm, er kendt som generatorer, og DC- og AC-generatorer varierer fra hinanden, ikke ved driftsprincippet, men ved den mekanisme, de bruger til at føre den genererede strøm til det eksterne kredsløb.
Mere om vekselstrømsgeneratorer
Generatorer har to viklingskomponenter, den ene er ankeret, der genererer elektricitet gennem elektromagnetisk induktion, og den anden er feltkomponenten, der skaber et statisk magnetfelt. Når ankeret bevæger sig i forhold til marken, induceres en strøm på grund af fluxændringen omkring den. Strømmen er kendt som den inducerede strøm, og spændingen, der driver den, er kendt som elektromotivkraft. Den gentagne relative bevægelse, der kræves til denne proces, opnås ved at rotere den ene komponent i forhold til den anden. Den roterende del kaldes rotoren, og den stationære del kaldes statoren. Enten anker eller felt kan fungere som rotor, men for det meste anvendes feltkomponenten til højspændingsgenerering, og den anden komponent bliver stator.
Flux varierer med den relative position af rotoren og statoren, hvor magnetisk flux fastgjort til ankeret varierer gradvist og ændrer polaritet; denne proces gentages på grund af rotation. Derfor ændrer udgangsstrømmen også polaritet fra negativ til positiv og til negativ igen, og den resulterende bølgeform er en sinusformet bølgeform. På grund af denne gentagne ændring i udgangens polaritet kaldes den genererede strøm vekselstrøm.
Vekselstrømsgeneratorer bruges i vid udstrækning til elproduktion, og de omdanner mekanisk energi leveret af en kilde til elektrisk energi.
Mere om DC-generatorer
Lille ændring i konfigurationen af ankerets kontaktterminaler tillader et output, der ikke ændrer polariteten. En sådan generator er kendt som en DC-generator. Kommutatoren er den ekstra komponent, der føjes til ankerkontakterne.
Generatorens udgangsspænding bliver en sinusformet bølgeform på grund af den gentagne ændring af feltets polaritet i forhold til ankeret. Kommutatoren tillader ændring af ankerets kontaktterminaler til det eksterne kredsløb. Børster er fastgjort til ankerkontaktterminalerne, og glidringe bruges til at holde den elektriske forbindelse mellem ankeret og det eksterne kredsløb. Når polariteten af armaturstrømmen ændres, modvirkes den ved at ændre kontakten med den anden glidering, hvilket gør det muligt for strømmen at strømme i samme retning.
Derfor er strømmen gennem det eksterne kredsløb en strøm, der ikke ændrer polariteten med tiden, deraf navnet jævnstrøm. Strømmen varierer dog tid og ses som impulser. For at imødegå denne ringeffekt skal spænding og strømregulering ske.
Hvad er forskellen mellem vekselstrøms- og jævnstrømsgeneratorer?
• Begge generatortyper arbejder på det samme fysiske princip, men den måde, hvorpå den strømgenererende komponent er forbundet til det eksterne kredsløb, ændrer den måde, strømmen passerer gennem kredsløbet.
• Vekselstrømsgeneratorer har ikke kommutatorer, men jævnstrømsgeneratorerne har dem til at imødegå effekten af skiftende polaritet.
• Vekselstrømsgeneratorer bruges til at generere meget høje spændinger, mens jævnstrømsgeneratorer bruges til at generere relativt lavere spændinger.
