如果您不是技術(shù)人員,術(shù)語交流發(fā)電機和發(fā)電機對您來說聽起來是一樣的。但是,讓我告訴你,他們不是。盡管它們具有相同的功能來產(chǎn)生有用的電力,但它們是不同的機器。
如果您想知道什么是交流發(fā)電機和發(fā)電機,它們是如何工作的,以及它們之間的區(qū)別,那么我們在這篇文章中提供了所有這些信息。
在我們開始之前,只需了解電和磁都是相關(guān)的。您可以在另一個的幫助下生產(chǎn)一個。
您可以通過在靜磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn)導體或通過圍繞靜導體旋轉(zhuǎn)磁場來發(fā)電。
交流發(fā)電機和發(fā)電機都使用這些原理來發(fā)電。
交流發(fā)電機如何工作?
交流發(fā)電機也稱為同步發(fā)電機。無論是發(fā)電機還是交流發(fā)電機,發(fā)電的基本原理都是一樣的。它們都根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律工作。
該定律指出,磁場和導體之間的相對運動將在導體中產(chǎn)生電流。
交流發(fā)電機也是如此,但與發(fā)電機不同,它只會發(fā)出交流電。交流發(fā)電機的構(gòu)造很簡單;轉(zhuǎn)子包含勵磁繞組,而定子包含電樞繞組。
轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)的,勵磁繞組產(chǎn)生磁場。因此,交流發(fā)電機中的磁場旋轉(zhuǎn),而電樞繞組保持靜止。電樞繞組是用于表示感應(yīng)電流的繞組的術(shù)語。
電樞繞組靜止的原因很少。交流發(fā)電機中感應(yīng)的電壓會更高,因此與旋轉(zhuǎn)繞組相比,絕緣會容易得多。
此外,如果電樞繞組在轉(zhuǎn)子上,則電刷處會出現(xiàn)高壓降,并且還會出現(xiàn)火花問題。
勵磁繞組由直流供電,如果繞組在轉(zhuǎn)子上,則更容易通過電刷連接電流。
交流發(fā)電機是一種利用機械能產(chǎn)生交流電的設(shè)備,它們僅在需要時才提供這種能量,因此運行效率很高。
發(fā)電機如何工作?
發(fā)電機的工作原理與法拉第電磁感應(yīng)定律相同。交流發(fā)電機只提供交流電,而發(fā)電機提供直流或交流電。
對于發(fā)電機,電樞和勵磁繞組的放置與交流發(fā)電機相反。電樞繞組位于轉(zhuǎn)子上,勵磁繞組位于定子上。
電流在轉(zhuǎn)子上的電樞繞組中感應(yīng)。在定子上,對于磁通量,將使用永磁體或繞組。電樞繞組將是矩形的,其兩端將終止于電刷。
發(fā)電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子在一定的外力作用下旋轉(zhuǎn),繞組中感應(yīng)出電流。它將從刷子中取出。
發(fā)電機連續(xù)發(fā)電。它也可以用于在完全耗盡時為完全耗盡的電池充電,沒有任何問題。它們產(chǎn)生恒定功率的能力使其成為家庭備用解決方案或為工作現(xiàn)場的電動工具供電的有力選擇。
直流和交流電:它是什么?
我們知道發(fā)電機可以提供交流電或直流電,而交流發(fā)電機只能提供交流電。在本節(jié)中,讓我們討論什么是交流電和直流電。
交流電
您可能知道導體內(nèi)部的電子流動稱為電流。
對于交流電,電子會來回流動,這意味著電流本質(zhì)上是交替的。這是家里大多數(shù)電器都在使用的電流類型。但電的電壓和頻率應(yīng)符合標準。
這種電流方向的周期性變化以正弦波形的形式表現(xiàn)出來,也稱為交流波形。
產(chǎn)生這種發(fā)電機的原因是發(fā)電機和交流發(fā)電機內(nèi)部的磁極。當繞組的一側(cè)從一個極下通過時,電流將沿一個方向。
當同一側(cè)在另一個極下時,電流方向反轉(zhuǎn),隨著繞組繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生交流電,這種情況會繼續(xù)進行。
直流電
DC是指直流電。DC是其中電子僅沿一個方向流動的一種。并且電流的大小保持不變;它不會隨著時間而改變。
由于沒有振蕩,我們可以說直流的頻率為零。由于其恒定的電子流,直流電的使用主要是為電子設(shè)備供電。
交流發(fā)電機或發(fā)電機內(nèi)部產(chǎn)生的電流將始終是交流電,您不能從它們產(chǎn)生直流電。使用電刷或整流器將發(fā)電機的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的過程稱為整流。
發(fā)電機和交流發(fā)電機之間的主要區(qū)別
請注意,汽車中使用的交流發(fā)電機不同于發(fā)電站中用于批量發(fā)電的交流發(fā)電機(也稱為同步發(fā)電機) 。車輛中使用的交流發(fā)電機用于為電池充電。您應(yīng)該注意的另一件事是永遠不要用交流發(fā)電機為完全耗盡的電池充電,這很危險。
發(fā)電機和交流發(fā)電機都有各自的優(yōu)缺點。
交流發(fā)電機具有固定電樞繞組,因為 -
固定繞組可以很容易地絕緣高壓,并且不處理任何離心力
因此,電樞繞組可以更堅固地構(gòu)造,以避免任何機械應(yīng)力
消除了從轉(zhuǎn)子收集輸出電流的電刷。
電樞繞組的三相輸出可直接負載,無需滑環(huán)和電刷。
由于為勵磁繞組供電的直流電流較低,因此只需要兩個滑環(huán),它們的結(jié)構(gòu)非常輕。
請注意,任何額定值高于 5 kVA 的交流發(fā)電機都采用固定電樞和旋轉(zhuǎn)磁場繞組(旋轉(zhuǎn)磁場)。
交流發(fā)電機能夠以指定的頻率發(fā)電。
當原動機速度較低時,凸轉(zhuǎn)子用于交流發(fā)電機。因此,隨著極數(shù)的增加,RPM 會降低。同樣的概念也用于原動機速度非常低的水輪機中。但所有商用發(fā)電機或便攜式發(fā)電機都使用帶有兩極布置的圓柱形設(shè)計,以應(yīng)對高轉(zhuǎn)速。
輸出電流
交流發(fā)電機只能提供交流電,而發(fā)電機可以提供交流電和直流電。
建造
它們之間的另一個主要區(qū)別是結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。對于交流發(fā)電機,磁場隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),因為勵磁繞組將放置在轉(zhuǎn)子上。雖然對于發(fā)電機來說,磁場保持靜止并且電樞在轉(zhuǎn)子上旋轉(zhuǎn),但勵磁繞組將位于定子上。
尺寸
發(fā)電站中使用的交流發(fā)電機通常很大,并且可以容納大面積。另一方面,額定功率低于 10Kw 的便攜式發(fā)電機并沒有那么大,也不需要那么大的空間。
功率輸出
在交流發(fā)電機中,您可以通過自動電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)勵磁電流來改變電壓輸出。最新的逆變器發(fā)電機可以在不犧牲所需頻率的情況下調(diào)節(jié)其速度以產(chǎn)生更少的功率。
極化
對于交流發(fā)電機,不需要極化。但是,發(fā)電機安裝后需要極化。
使用它們
交流發(fā)電機和發(fā)電機,由于它們的差異,用于不同的目的。交流發(fā)電機用于發(fā)電站,發(fā)電機用于電力需求較小的地方。
結(jié)論
而已。我們在本文中介紹了與交流發(fā)電機和發(fā)電機相關(guān)的大部分重要事項。它們看起來一樣,具有相同的發(fā)電功能。但它們在許多方面彼此不同。
它們的結(jié)構(gòu)不同,其中一個可以提供直流電源,而另一個不能。這些差異使它們有用并適用于不同的應(yīng)用程序。你不能用一個代替另一個。