Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- DC-generatorontwerp
- AC-alternatorontwerp
- Stroomopwekking
- Ringen en borstels
- Omhoog of omlaag stappen
Generatoren en alternatoren zijn de primaire methoden voor het produceren van elektrische energie. Generatoren creëren gelijkstroom (DC) en alternatoren creëren wisselstroom (AC). In de begindagen van auto's had de auto DC-generatoren; deze zijn volledig vervangen door alternatoren in moderne voertuigen. Evenzo ontstond er in de begindagen van commerciële stroomopwekking een strijd tussen de technische tovenaars van de dag tussen DC en AC om dominantie - een strijd die AC won. Hoewel alternators de grote winnaars zijn, hebben generators nog steeds hun nut.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Hoewel DC-generatoren worden gebruikt in gespecialiseerde toepassingen, geeft de mechanische eenvoud van de alternator een voorsprong in voertuigen en commerciële elektrische centrales.
DC-generatorontwerp
Qua ontwerp is een DC-generator de eenvoudigste van de twee. In feite kan een DC-generator worden gebruikt als een DC-motor door stroom op de as te zetten, terwijl het tegenovergestelde ook waar is - draai de as van een DC-motor en deze zal als een generator fungeren. Dit is een van de grootste voordelen van een generator: deze produceert uitsluitend puur mechanische beweging. Zolang je de as draait, zal de generator elektriciteit produceren.
AC-alternatorontwerp
AC-alternatoren zijn elektrisch complexer omdat ze AC naar DC moeten converteren en dit vergt extra circuits. Theoretisch kan een alternator fungeren als een AC-motor, maar het zal geen erg goede motor zijn. Een alternator produceert echter een grote hoeveelheid elektriciteit en levert meestal voldoende elektriciteit om alle apparaten in een auto van stroom te voorzien zonder de batterij te belasten.
Stroomopwekking
De generator is precies het tegenovergestelde van de alternator. In de generator draait een wikkeling van draden in een magnetisch veld om een stroom te creëren. In een alternator wordt een magnetisch veld gesponnen in een wikkeling van draden. De efficiëntie is aan de kant van de alternator, omdat de draadwikkeling het grootste en zwaarste deel van beide apparaten is, dus de alternator draait het lichtste deel. Dit betekent dat de alternator op een hogere snelheid kan werken en meer vermogen op lagere snelheden kan produceren.
Ringen en borstels
Dynamo's zijn meestal betrouwbaarder dan generatoren, grotendeels vanwege het verschil in hoe ze elk ringen en borstels gebruiken. DC-generatoren gebruiken splitringen, waardoor de borstels sneller slijten; de borstels wrijven tegen de breuk in de ring. Een alternator gebruikt massieve ringen, die minder slijtage ervaren.
Omhoog of omlaag stappen
Wanneer je verder gaat dan auto's en commerciële stroom opwekt, wordt AC de grote winnaar. Transformatoren werken alleen met AC. Hierdoor kan een transformator gemakkelijk de spanning van een alternator verhogen of verlagen. Wanneer de spanning wordt opgevoerd, is het veel gemakkelijker om lange afstanden over hoogspanningslijnen met een goede efficiëntie te maken en vervolgens weer af te breken voor gebruik in uw huis.