
交流发电机和发电机-有什么区别?这是一个人们常问的问题,一旦你知道了答案,你就能理解为什么这么多人会感到困惑了。但是你会发现,发电机和交流发电机之间有几个主要的区别。
发电机与发电机:一个共同的好奇心
当人们谈论发电机时,我们立即想到的是在停电时为我们的家庭和企业供电的便携式发电机,或者用于娱乐目的——比如为RV供电。如果我们想到一个交流发电机,它是在我们的汽车中产生电力的设备。
虽然当我们比较发电机和发电机的技术定义时,相反的情况似乎是正确的。这让事情变得混乱。那么发电机和交流发电机的区别是什么呢?这是一个很简单的问题。发电机产生直流(DC)交流发电机产生交流(AC)。这就是事情似乎没有意义的地方。我们在家里使用的电力是交流电,但我们把产生这种电力的设备称为发电机。汽车使用的电力是直流电,但我们称这种设备为交流发电机。
在我比较发电机和发电机之前,让我们弄清楚这些命名约定。我们用作备用电源的发电机之所以叫发电机,是因为它发电,这个名字并不是指机器的技术设计。实际上,你车库里的便携式发电机使用交流发电机来产生交流电。你车里的交流发电机也产生交流电,但然后用一个整流器把交流电转换成直流电。
也许这一切听起来比我们开始的时候更令人困惑。为什么不直接用发电机为汽车提供直流电源呢?在早期,他们是这样做的。第一批汽车使用发电机,但后来改为交流发电机,因为这种发电机效率更高。由于产生电力的方式不同,使用更高效、更可靠的交流发电机,然后将电力转换回直流电会更有意义。事实上,发电机已经很少使用了。
发电机和交流发电机的基本原理是一样的。两者都是通过将机械能转化为电能的方法磁偏振.如果提供电能而不是机械能,两者都能起到电动机的作用。虽然发电机的工作效率和直流电动机差不多,但交流发电机并不能成为非常高效的交流电动机。
那么,从技术上讲,直流发电机和交流发电机之间的区别是什么,产生交流电。为了澄清交流发电机和发电机的争论,我将解释它们是如何工作的。我将从解释交流电和直流电的区别开始。
视频|交流发电机vs发电机解释
交直流
直流电很简单。带电电子直接从一点移动到另一点。电池有一个正极和一个负极。电子将通过导体从一端移动到另一端。
交流电使电子流在一段可控的时间内发生逆转。其结果是电子脉冲,与我们在直流电中发现的电子流在一个方向上的恒定流动相反。电子脉冲每秒会发生几次,而且必须是有规律的。这就是所谓的频率。在美国,传统的交流电源以60Hz的频率工作,电子在一个活点和一个中性点之间每秒脉冲60次。
由于精确的频率要求,交流发电机需要比发电机更复杂的调节装置。
发电机和交流发电机是如何工作的?
一个发电机和一个交流发电机通过旋转转子(也称为电枢)在磁场内产生的电力定子.定子和转子都由铜线圈组成。这是一种绕在一起产生磁场的细线。发电机有一个定子,磁场线圈,是永久磁化的,旋转转子产生的磁场,产生电流,通过电刷从转子传递出去。
视频|参见发电机工作的基本机制
因为发电机产生的电流来自转子,电刷需要传导产生的电流的全安培。这使得它们很容易降解。这是恼怒的事实,发电机使用分裂环,造成更大的磨损刷子。
交流发电机使用转子的方式与发电机相反。所以电流是由定子或磁场绕组产生的。这使得交流发电机使用实心环和电刷持续时间更长。交流发电机根本不需要使用电刷。许多现代,无刷交流发电机使用电容器代替,这意味着没有金属部件接触的机械磨损。
交流发电机与发电机的优点
我们已经确定,交流发电机更可靠,需要更少的维护。这就是为什么在大多数情况下交流发电机已经取代发电机的主要原因。但还有另一个原因,为什么首选交流发电机。虽然交流电源需要更多的控制,你必须同时管理电压和频率(相对于直流只需要电压),可以更精确地控制交流电源。使用电容器,人们可以精确地控制电压和频率。直流电只能调节。这意味着可以通过降低直流电压来防止过充,但反之则无法实现。如果直流电压太低,就不能提高直流电压。

AC变压器可以提高电压多次。当你在长距离传输能量时,这一点尤为重要。供应国家电网的电力最高可达13.8万伏。一系列变电站使用交流变压器来提高或降低功率,这取决于与最终用户的距离。大容量供电在高电压下减少功率损耗。
使用交流发电机为汽车供电的主要优点是提高效率和更好地控制电压。交流发电机有寄生功率因数。这是它从发动机中获取的能量来发电。发电机需要更大的寄生KW输入以获得更低的KW输出。基本上,发电机从发动机中获得更多的能量,而产生的能量比交流发电机更少。
一个更小,更轻的交流发电机将为您的汽车几乎持续不断地提供所需的所有动力。当发动机转速较低而电力需求较高时,较大、较重的发电机通常会从电池中获取电力。使用发电机的老式汽车在高需求下通常会经历电压下降。如果你在潮湿的天气里开车,把雨刷器开到最大功率,灯亮着,每次你停在红绿灯前,雨刷器就会减速,车灯也会变暗。发动机的低转速不能为发电机提供足够的动力来满足高要求。