Різниця між генератором змінного струму та генератором постійного струму

Генератори - це машини, які перетворюють механічну енергію в електричну. Їх можна розділити на генератори змінного струму та постійного струму. Значення перших незрівнянно більше, але й інші все ще мають широке застосування.

Що таке генератор змінного струму?

Сучасні джерела змінного струму - це майже виключно індукційні генератори, де принцип роботи заснований на електромагнітній індукції. У цьому випадку електромагнітний струм виходить обертанням провідників у магнітному полі. Сьогодні майже всі генератори змінного струму трифазні. Це означає, що у своїй рухомій частині, яку називають ротором, вони мають три окремі котушки, розміщені між собою під кутом 120◦, у яких три ЕМС зміщені фазою точно на 120◦, або у часовій послідовності для третій період.

Котушки зазвичай позначаються літерами R, S і T, кожна з яких визначає одну фазу. Залежно від зв’язування цих котушок передача електроенергії від генератора до споживача здійснюється за допомогою 4 або 3 провідників. Якщо на початку всі котушки пов'язані в одній точці (так звана нульова точка), то мова йде про з’єднання зірок. У цьому випадку інші кінці кожної котушки з'єднані з одним фазовим (або лінійним) провідником, а один додатковий провідник з нульової точки - нульовим провідником, а передача здійснюється за допомогою 4 провідників. Якщо котушки пов'язані так, що один кінець одного провідника з'єднаний з початком наступного і так до кінця, то таке з'єднання називається трикутним з’єднанням. Для зоряного з'єднання напруги між окремими фазовими провідниками та нульовими провідниками називаються фазовими напругами. Всі фазові напруги рівномірно завантаженої мережі однакові і мають ефективне значення 220 В: З іншого боку, у разі трикутного з'єднання напруги між окремими фазовими провідниками називаються міжфазними або лінійними напругами. Міжфазні напруги - URS, UST і URT і вони √ в 3 рази більше фазової напруги. Їх ефективне значення √3 · 220 В ≈ 380 В:

Що таке генератор постійного струму?

Сучасні розробки спрямовані на усунення машин постійного струму, таких як генератор постійного струму, але вони все ще широко застосовуються, коли потрібна дуже плавна напруга, чого неможливо досягти синхронним генератором з діодом або мережевим адаптером. Основні частини - статор і ротор. Статор, як правило, виготовлений з постійного магніту, тоді як ротор з м'якого заліза з мідними провідниками, по яких протікає струм. Струм подається на ротор за допомогою щіток, які натрапляють на сегменти міді. Для того, щоб постійно обертати ротор і не робити короткого замикання, коли

щітка торкається двох сусідніх сегментів, ротор повинен мати щонайменше три сегменти, тоді як зазвичай їх більше 10. Постійний струм обмотки статора створює постійне магнітне поле. Ротор обертається в цьому магнітному полі і завдяки динамічній індукції виробляє ЕМС. Всі електрорушійні сили під одним полюсом перебувають в одному напрямку, а під іншим - у протилежному напрямку. ЕМС під одним полюсом додаються і їх загальна величина отримується на кистях. Значення ЕМС в одній обмотці змінюється від нуля, коли контур нормальний на магнітних лініях сили, більше максимуму, коли контур паралельний осі полюсів. Струм змінює інтенсивність, але він не змінює напрямок, і він утворює пульсуючу хвилю. Щоб уникнути пульсуючого струму, вставляється фільтр.

Різниця між генератором змінного та постійного струму

1. Дизайн генератора змінного та постійного струму

Статор в генераторах постійного струму має форму порожнистого валика з магнітними полюсами з внутрішньої сторони. Ротор складається з сердечника, валу, обмотки та колектора. Сердечник складається з взаємно ізольованих динамо-листів з канавками. Пази загорнуті в мідний дріт, кінці якого з'єднані з колектором. Колектор у формі скибочок, прикріплених до вала. Вуглецеві щітки рухаються по колектору і можуть заряджати / розряджати струм. Статор генераторів змінного струму має на внутрішній стороні ролика поздовжні канавки, в яких є обмотки, на відміну від електродвигуна постійного струму, де розташовані магнітні полюси. Коли струм протікає через обмотки в статорі, з’являється магнітне поле. Ротор схожий на генератор постійного струму, тільки замість колектора на валу є два взаємно ізольованих кільця. Обертання ротора створює змінний струм в котушках статора, який передається в приймач.

2. Застосування генератора змінного та постійного струму

Силові машини постійного струму можуть працювати як двигун, так і генератор. Генератори постійного струму придушили використання напівпровідникового випрямляча. Генератори змінного струму широко використовуються для генерації / передачі електричної енергії.

Генератор змінного та постійного струму: Порівняльна діаграма, яка показує різницю між генератором змінного та постійного струму

Підсумок генератора змінного та постійного струму

• Генератор - це машина, яка перетворює механічну енергію силової машини в електричну енергію. Генератор постійного струму складається з статора і ротора. На статорі є постійні магнітні або дротяні обмотки, які заряджаються постійним струмом, утворюючи електромагніти, що замінюють постійні магніти. У ротора також є обмотки, які живляться від постійного струму.
• Хоча струм постійного струму все ще знаходить своє застосування у великій кількості областей, сьогодні цілком зрозуміло, що змінного струму має великі переваги, особливо у задоволенні потреб великих споживачів енергії. Ротор генераторів змінного струму складається з послідовно пов'язаних магнітів (насправді це електромагніти), а статор - котушка.