Generator proti alternatorju
Na splošno je generator generični izraz za napravo, ki pretvarja mehansko energijo v električno energijo, alternator pa je vrsta generatorja, ki ustvarja izmenični tok.
Več o električnem generatorju
Temeljno načelo delovanja katerega koli električnega generatorja je Faradayev zakon elektromagnetne indukcije. Ideja, ki jo navaja to načelo, je, da se elektroni, ko pride do spremembe magnetnega polja čez prevodnik (na primer žica), premikajo v smeri, ki je pravokotna na smer magnetnega polja. Posledica tega je ustvarjanje tlaka elektronov v prevodniku (elektromotorna sila), kar povzroči pretok elektronov v eno smer.
Če smo bolj tehnični, časovna stopnja spremembe magnetnega pretoka skozi prevodnik inducira elektromotorno silo v prevodniku, njena smer pa je podana s Flemingovim pravilom desne roke. Ta pojav se večinoma uporablja za proizvodnjo električne energije.
Da bi dosegli to spremembo magnetnega pretoka čez prevodno žico, se magneti in prevodne žice premaknejo relativno, tako da se pretok spreminja glede na položaj. S povečanjem števila žic lahko povečate nastalo elektromotorno silo; zato so žice navite v tuljavo, ki vsebuje veliko število zavojev. Nastavitev magnetnega polja ali tuljave v rotacijsko gibanje, medtem ko druga miruje, omogoča neprekinjeno spreminjanje pretoka.
Vrtljivi del generatorja se imenuje rotor, mirujoči del pa stator. Del generatorja, ki ustvarja emf, se imenuje armatura, medtem ko je magnetno polje preprosto znano kot polje. Armatura se lahko uporablja kot stator ali rotor, medtem ko je komponenta polja druga.
Povečanje jakosti polja omogoča tudi povečanje inducirane emf. Ker trajni magneti ne morejo zagotoviti intenzivnosti, potrebne za optimizacijo proizvodnje električne energije iz generatorja, se uporabljajo elektromagneti. Skozi to vezje polja teče veliko nižji tok kot vezje armature in manjši tok prehaja skozi drsne obroče, ki ohranjajo električno povezljivost v rotatorju. Posledično ima večina generatorjev izmeničnega toka navitje polja na rotorju in stator kot navitje armature.
Več o alternatorju
Alternatorji delujejo po enakem principu kot generator, uporabljajo navitje rotorja kot komponento polja in navitje armature kot stator. Razlika je v tem, da niso potrebne spremembe polarizacije navitij; zato kontakt za navitja ni podan s komutatorjem, kot pri generatorju enosmernega toka, ampak neposredno povezan. Večina alternatorjev uporablja tri statorska navitja, zato je izhod alternatorja trifazni tok. Izhodni tok se nato popravi preko mostičnih usmernikov.
Tok do navitja rotorja je mogoče nadzorovati; kot rezultat, je mogoče nadzorovati izhodno napetost alternatorja.
Najpogostejša uporaba alternatorjev je v avtomobilih, kjer se mehanska energija motorja, dovedena na gred rotorja (skozi ročično gred), pretvori v električno energijo, nato pa se uporabi za polnjenje akumulatorske baterije v vozilo.
Generator proti alternatorju
• Generator je generični razred naprav, medtem ko je alternator vrsta generatorja, ki proizvaja izmenični tok.
• Alternatorji uporabljajo napetostne regulatorje in usmernike za ustvarjanje enosmernega izhoda, medtem ko se pri drugih generatorjih enosmerni tok pridobi z dodajanjem komutatorja ali pa se proizvaja izmenični tok.
• Izhod alternatorja ima lahko različne frekvence zaradi sprememb frekvence rotorja (vendar nima učinka, ker se tok usmerja na enosmerni tok), medtem ko drugi generatorji delujejo na konstantno frekvenco gredi rotorja.
• Alternatorji se uporabljajo v avtomobilih za pridobivanje električne energije.
