Γεννήτρια εναντίον Εναλλάκτη
Σε γενικές γραμμές, μια γεννήτρια είναι ένας γενικός όρος για μια συσκευή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια και η γεννήτρια είναι ένας τύπος γεννήτριας που παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα.
Περισσότερα για την Ηλεκτρική Γεννήτρια
Η θεμελιώδης αρχή πίσω από τη λειτουργία οποιασδήποτε ηλεκτρικής γεννήτριας είναι ο νόμος του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Η ιδέα που δηλώνεται από αυτή την αρχή είναι ότι, όταν υπάρχει αλλαγή του μαγνητικού πεδίου σε έναν αγωγό (ένα σύρμα για παράδειγμα), τα ηλεκτρόνια αναγκάζονται να κινηθούν σε κατεύθυνση κάθετη προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία πίεσης ηλεκτρονίων στον αγωγό (ηλεκτροκινητική δύναμη), η οποία οδηγεί σε ροή ηλεκτρονίων προς μία κατεύθυνση.
Για να είμαστε πιο τεχνικοί, ένας χρονικός ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής σε έναν αγωγό προκαλεί ηλεκτροκινητική δύναμη σε έναν αγωγό και η κατεύθυνσή του δίνεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού του Φλέμινγκ. Αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Για να επιτευχθεί αυτή η αλλαγή στη μαγνητική ροή σε ένα αγώγιμο σύρμα, οι μαγνήτες και τα αγώγιμα σύρματα μετακινούνται σχετικά, έτσι ώστε η ροή να ποικίλλει ανάλογα με τη θέση. Αυξάνοντας τον αριθμό των συρμάτων, μπορείτε να αυξήσετε την προκύπτουσα ηλεκτροκινητική δύναμη. Ως εκ τούτου, τα σύρματα τυλίγονται σε ένα πηνίο, που περιέχει μεγάλο αριθμό στροφών. Η ρύθμιση είτε του μαγνητικού πεδίου είτε του πηνίου σε περιστροφική κίνηση, ενώ το άλλο είναι ακίνητο, επιτρέπει τη συνεχή μεταβολή της ροής.
Ένα περιστρεφόμενο τμήμα της γεννήτριας ονομάζεται Rotor και το ακίνητο τμήμα ονομάζεται στάτορας. Το τμήμα παραγωγής emf της γεννήτριας αναφέρεται ως Armature, ενώ το μαγνητικό πεδίο είναι απλά γνωστό ως Field. Ο οπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ως στάτορας είτε ως ρότορας, ενώ το στοιχείο πεδίου είναι το άλλο.
Η αύξηση της έντασης του πεδίου επιτρέπει επίσης την αύξηση του επαγόμενου emf. Δεδομένου ότι οι μόνιμοι μαγνήτες δεν μπορούν να παρέχουν την ένταση που απαιτείται για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής ισχύος από τη γεννήτρια, χρησιμοποιούνται ηλεκτρομαγνήτες. Ένα πολύ χαμηλότερο ρεύμα ρέει μέσα από αυτό το κύκλωμα πεδίου από το κύκλωμα οπλισμού και χαμηλότερο ρεύμα διέρχεται από τους δακτυλίους ολίσθησης, οι οποίοι διατηρούν την ηλεκτρική συνδεσιμότητα στον στροφέα. Ως αποτέλεσμα, οι περισσότερες γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος έχουν την περιέλιξη πεδίου στον ρότορα και τον στάτορα ως περιέλιξη οπλισμού.
Περισσότερα για το Alternator
Οι εναλλάκτες λειτουργούν με την ίδια αρχή με τη γεννήτρια, χρησιμοποιούν μια περιέλιξη ρότορα ως στοιχείο πεδίου και την περιέλιξη οπλισμού ως στάτορα. Η διαφορά είναι ότι δεν χρειάζονται αλλαγές στις πολώσεις των περιελίξεων. Επομένως, η επαφή για τις περιελίξεις δεν δίνεται από έναν μεταγωγέα, όπως σε μια γεννήτρια DC, αλλά απευθείας συνδεδεμένη. Οι περισσότεροι εναλλάκτες χρησιμοποιούν τρεις περιελίξεις στάτη, επομένως η έξοδος του εναλλάκτη είναι τριφασικό ρεύμα. Στη συνέχεια, το ρεύμα εξόδου διορθώνεται μέσω ανορθωτών γεφυρών.
Το ρεύμα στην περιέλιξη του ρότορα μπορεί να ελεγχθεί. ως αποτέλεσμα, η τάση εξόδου του εναλλάκτη μπορεί να ελεγχθεί.
Η πιο κοινή χρήση των εναλλάκτη είναι στα αυτοκίνητα, όπου η μηχανική ενέργεια του κινητήρα που παρέχεται στον άξονα του ρότορα (μέσω του άξονα του στροφάλου) μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια και στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την επαναφόρτιση της μπαταρίας του συσσωρευτή στο το όχημα.
Γεννήτρια εναντίον Εναλλάκτη
• Η γεννήτρια είναι μια γενική κατηγορία συσκευών, ενώ η γεννήτρια είναι ένας τύπος γεννήτριας που παράγει ρεύμα AC.
• Οι εναλλάκτες χρησιμοποιούν ρυθμιστές τάσης και ανορθωτές για να δημιουργήσουν μια έξοδο DC, ενώ σε άλλες γεννήτριες το ρεύμα συνεχούς ρεύματος λαμβάνεται με την προσθήκη ενός μεταγωγέα ή παράγεται ρεύμα AC.
• Η έξοδος του εναλλάκτη μπορεί να έχει ποικίλες συχνότητες λόγω αλλαγών στη συχνότητα του ρότορα (αλλά δεν έχει καμία επίδραση επειδή το ρεύμα ανορθώνεται σε DC), ενώ οι άλλες γεννήτριες λειτουργούν σε μια σταθερή συχνότητα του άξονα του δρομέα.
• Οι εναλλάκτες χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
