AC vs DC Generator

Der Strom, den wir verwenden, hat zwei Formen, eine ist alternierend und die andere ist direkt (bedeutet keine zeitliche Änderung). Die Stromversorgung unserer Häuser hat Wechselstrom und Spannungen, aber die Stromversorgung eines Automobils hat unveränderliche Ströme und Spannungen. Beide Formen haben ihre eigenen Verwendungszwecke und die Methode zur Erzeugung beider Formen ist dieselbe, nämlich die elektromagnetische Induktion. Die zur Stromerzeugung verwendeten Geräte sind als Generatoren bekannt, und Gleichstrom- und Wechselstromgeneratoren unterscheiden sich nicht durch das Funktionsprinzip, sondern durch den Mechanismus, mit dem sie den erzeugten Strom an die externen Schaltkreise 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 sich wiederholende Relativbewegung, die für diesen Prozess erforderlich ist, wird erhalten, indem eine Komponente relativ zur anderen gedreht wird. Der rotierende Teil wird als Rotor bezeichnet, und der stationäre Teil wird als Stator bezeichnet. Entweder der Anker oder das Feld können als Rotor arbeiten, aber meistens wird die Feldkomponente bei der Hochspannungserzeugung verwendet, und die andere Komponente wird zum Stator.

Der Fluss variiert mit der relativen Position des Rotors und des Stators, wobei der am Anker angebrachte Magnetfluss allmählich variiert und die Polarität ändert. Dieser Vorgang wird aufgrund der Rotation wiederholt. Daher ändert der Ausgangsstrom auch die Polarität von negativ nach positiv und wieder nach negativ, und die resultierende Wellenform ist eine sinusförmige Wellenform. Aufgrund dieser sich wiederholenden Änderung der Polarität des Ausgangs wird der erzeugte Strom als Wechselstrom bezeichnet.

Wechselstromgeneratoren werden häufig zur Stromerzeugung verwendet und wandeln die von einer bestimmten Quelle gelieferte mechanische Energie in elektrische Energie um.

Mehr über Gleichstromgeneratoren

Eine geringfügige Änderung der Konfiguration der Kontaktklemmen des Ankers ermöglicht einen Ausgang, der die Polarität nicht ändert. Ein solcher Generator ist als Gleichstromgenerator bekannt. Der Kommutator ist die zusätzliche Komponente, die den Ankerkontakten hinzugefügt wird.

Die Ausgangsspannung des Generators wird aufgrund der sich wiederholenden Änderung der Polaritäten des Feldes relativ zum Anker zu einer sinusförmigen Wellenform. Der Kommutator ermöglicht den Wechsel der Kontaktklemmen des Ankers zum externen Stromkreis. An den Ankerkontaktklemmen sind Bürsten angebracht, und Schleifringe werden verwendet, um die elektrische Verbindung zwischen dem Anker und dem externen Stromkreis aufrechtzuerhalten. 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 externen Stromkreis ein Strom, der die Polarität mit der Zeit nicht ändert, daher der Name Gleichstrom. Der Strom variiert jedoch zeitlich und wird als Impuls angesehen. Um diesen Welligkeitseffekten entgegenzuwirken, muss eine Spannungs- und Stromregelung durchgeführt 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 Stromerzeugungskomponente mit dem externen Stromkreis verbunden ist, ändert die Art und Weise, wie der Strom durch den Stromkreis fließt.

• Wechselstromgeneratoren haben keine Kommutatoren, aber die Gleichstromgeneratoren haben sie, um dem Effekt der Änderung der Polarität entgegenzuwirken.

• Wechselstromgeneratoren werden zur Erzeugung sehr hoher Spannungen verwendet, während Gleichstromgeneratoren zur Erzeugung relativ niedriger Spannungen verwendet werden.