Skillnader mellan AC- och DC-generatorer

Elektromagnetisk induktion uppstår när ett elektriskt ledning passerar genom ett förändrande magnetfält. Generatorer utnyttjar denna princip för att omvandla mekanisk energi till elektrisk energi. I en AC‑generator (växelström) växlar den elektriska strömmen periodiskt i riktning, medan en DC‑generator (likström) levererar ström i en enda riktning. Det finns flera andra viktiga skillnader mellan AC‑ och DC‑generatorer.

Designskillnader

Både AC‑ och DC‑generatorer producerar ström genom elektromagnetisk induktion. I AC‑generatorer är lindningen (kabeln) ständigt, medan magneten rör sig. Magnetens norr- och sydpoler får strömmen att flyta i motsatta riktningar, vilket ger en växelström. I DC‑generatorer roterar lindningen inom ett statiskt magnetfält. De två ändarna av lindningen är anslutna till en kommutator – en roterande delad ring. Metallborstar kopplar de delade ringarna till ett yttre kretskort. Kommutatorn balanserar laddningarna som lämnar och återvänder till generatorn, vilket resulterar i en ström som inte vänder riktning.

Primära användningsområden

AC‑ och DC‑generatorer har olika användningsområden. I hem används AC‑generatorer för att driva små motorer och vanliga hushållsapparater – t.ex. dammsugare, matmixers, juicere och elektriska armaturer. DC‑generatorer är nödvändiga för mycket stora elmotorer, som de som driver tunnelbanesystem. Dessutom ger DC‑generatorer en pålitlig och effektiv energikälla som kan ladda batteribanker för mobil- och off-grid-applikationer.

Praktiska överväganden

Idag är AC‑generatorer överväldigande dominerande, eftersom DC‑generatorer har borstar som kräver periodisk underhåll. Även om många bilar hade DC‑generatorer före 1960-talet, ersattes de av AC‑generatorer med lägre underhåll. En nyckelinnovation var introduktionen av den pålitliga, kostnadseffektiva halvledande dioden, en elektronisk komponent som omvandlar AC till DC och möjliggör ett mer hållbart system.