Электричество сегодня является самой незаменимой частью нашей жизни. Он дает нам освещение, развлечения и многое другое. Невозможно представить жизнь без электричества. Раньше люди использовали батареи для электричества. Но постепенно выяснилось, что батареи не являются рентабельными или надежными.
Современные дома в основном работают от электричества. Это очень удобно, и его можно производить во всех видах, от угля до нефти, от ветра до волн.
Если мы хотим запустить что-нибудь, будь то телевизор, тостер или MP3-плеер, нам нужен стабильный источник электроэнергии. Основной закон физики «Сохранение энергии» объясняет, как можно получить энергию, а также как мы не можем получить энергию.
В нашей Вселенной есть фиксированное количество энергии, и все, что мы можем сделать с этой энергией, - это преобразовать ее в любую полезную форму. Таким образом, для преобразования энергии и регулярного снабжения электроэнергией нам необходимы определенные устройства. Эти устройства могут быть генератором, двигателем, динамо-машиной, генератором переменного тока и т. Д. Здесь мы увидим, как динамо-машина и генератор переменного тока будут работать, а также будут различаться.
Динамо против генератора
Разница между динамо-машиной и генератором переменного тока заключается в том, что динамо-генератор генерирует постоянный ток, который течет в одном направлении (то есть не меняет направления), тогда как генератор переменного тока генерирует переменный ток, который регулярно меняет свое направление.
Таблица сравнения динамо-генератора и генератора переменного тока
| Параметры сравнения | Динамо | Генератор |
| Определение | Динамо - это машина, вырабатывающая постоянный ток, протекающий в одном направлении. | Генератор - это машина, вырабатывающая переменный ток, протекающий в разных направлениях. |
| Магнитное поле | Стационарный | Вращающийся |
| Входное питание | Принимает питание от ротора | Принимает питание от статора |
| Энергоэффективность | Он менее энергоэффективен | Это очень энергоэффективный |
| Диапазон оборотов в минуту (об / мин) | Поддерживает меньший диапазон оборотов в минуту | Поддерживает широкий диапазон оборотов в минуту |
| Прочность кисти | Имеет меньшую стойкость кисти | Имеет высокую стойкость кисти |
| Зарядка разряженной батареи | Может использоваться для зарядки разряженного аккумулятора | Не может использоваться для зарядки разряженного аккумулятора |
| техническое обслуживание | Имеет высокие расходы на техническое обслуживание | Имеет низкие эксплуатационные расходы |
Что такое Динамо?
Динамо - это электрическое устройство, вырабатывающее постоянный ток, текущий в одном направлении. Он используется для выработки электроэнергии. Он в основном преобразует механическую энергию в электрическую.
Динамо-машина была впервые разработана Николой Тесла. Но заслуга в разработке концепции динамо-машины принадлежит Майклу Фарадею. Именно Фарадей первым придумал, что движущийся магнит в замкнутой электрической цепи может индуцировать электрический ток.
Динамо работает по принципу электромагнитной индукции. Когда катушка, связанная с магнитным полем, заряжается, в катушке создается наведенная ЭДС.
Динамо-машина состоит из нескольких частей, таких как ярмо, полюса, якорь, статор, ротор, щетки и т. Д. Наиболее важными частями динамо-машины являются статор и ротор.
Катушки в динамо-машине вращаются в магнитном поле. Коммутаторы с разъемным кольцом используются для подключения к внешней цепи. Этот коммутатор с разъемным кольцом переключает соединения на каждом пол-оборота, таким образом поддерживая ток, протекающий в одном и том же направлении.
Щетка обеспечивает постоянное электрическое соединение без каких-либо ограничений для движения коммутатора. Есть два набора щеток - один, который отводит мощность для подачи в главную цепь, а другой набор щеток, которые отбирают мощность от якоря для подачи питания на магниты статора.
Якорь удерживает небольшое количество магнетизма в своем железном сердечнике. Когда он начинает вращаться, генерируется немного энергии, которая возбуждает соленоиды в статоре. Постепенно напряжение растет, и динамо-машина набирает полную мощность.
Если необходимо предотвратить перезарядку аккумулятора, мощность динамо-машины следует отрегулировать. Это делается регулятором, который изменяет ток по мере необходимости.
Динамо довольно дорогое и имеет большие размеры по сравнению с генератором переменного тока. Динамо-машины используются для производства электроэнергии в автомобилях, кораблях, поездах, самолетах и т. Д.
Что такое генератор?
Генератор переменного тока - это машина, вырабатывающая переменный ток, который постоянно меняет свое направление. Он преобразует механическую энергию в электрическую. Генераторы были созданы французским изобретателем Ипполитой Пикси в 1832 году.
В зависимости от области применения и конструкции существуют разные типы генераторов.
Генератор состоит из двух основных компонентов - ротора и статора. Вращающаяся часть - это ротор, а статор - неподвижная часть.
Генераторы работают по принципу электромагнитной индукции, согласно которому для выработки электричества необходимы проводник, магнитное поле и механическая энергия.
Когда скорость генератора переменного тока уменьшается или уменьшается, то выходной ток также уменьшается или уменьшается. Кроме того, выходной ток уменьшается или уменьшается при повышении температуры генератора переменного тока. Когда генератор работает на низкой скорости, эффективность генератора автоматически снижается.
Щетки генератора переменного тока обеспечивают питание катушки, установленной на вращающемся валу. Эти щетки обеспечивают постоянный ток через два контактных кольца. Щетки генератора переменного тока довольно прочные и служат дольше, чем у динамо-машины, поскольку щеткам требуется только электричество, достаточное для приведения в действие ротора.
Генератор используется в следующих приложениях:
- Автомобили
- Морские приложения
- Радиочастотная передача
- Дизель-электрические агрегаты
- Электрогенераторные установки
Генератор - дешевое устройство, легкое по весу. Конструкция генератора проста и требует минимального обслуживания. Генератор более прочный и компактный. Но у генератора есть и преимущества. Ему нужны трансформаторы, чтобы работать, и он перегревается при высоком токе.
Основные различия между динамо-машиной и генератором
- Основное различие между динамо-машиной и генератором переменного тока заключается в том, что динамо-машина вырабатывает постоянный ток, который течет в одном направлении, тогда как генератор переменного тока вырабатывает переменный ток, который постоянно меняет свое направление.
- Магнитное поле Dynamic является стационарным, тогда как магнитное поле генератора переменного тока вращается.
- Входное питание динамо-машины осуществляется через ротор, тогда как генератор переменного тока получает входное питание через статор.
- Динамо имеет меньшую энергоэффективность по сравнению с генератором, который имеет очень высокую энергоэффективность.
- Диапазон оборотов в минуту (об / мин) динамо меньше примерно <2000 об / мин, тогда как частота вращения генератора переменного тока будет варьироваться от 6000 об / мин до 12 000 об / мин.
- Динамо требует высоких затрат на техническое обслуживание, тогда как генератор переменного тока требует очень небольшого обслуживания.
- Щетки Dynamo служат недолго, поскольку используются разрезные кольца и быстро изнашиваются, тогда как щетки генератора переменного тока служат долго, поскольку используются сплошные кольца, и они не изнашиваются легко.
- Динамо можно использовать для зарядки разряженной батареи, тогда как генератор переменного тока нельзя использовать для зарядки разряженной батареи.
Вывод
Динамо-машины и генераторы переменного тока были основными методами производства электроэнергии. Раньше в автомобилях использовались динамо-двигатели, но в современных автомобилях заменили генераторы.
Точно так же в коммерческой энергетике всегда существовала техническая битва между динамо-генераторами и генераторами переменного тока, в которой, наконец, победили генераторы. Несмотря на то, что генераторы стали крупными победителями, динамо-машины все еще используются в определенных конкретных приложениях.
использованная литература
- https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-1-349-06180-8_6.pdf
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-349-03176-4_5
