Verschillen tussen AC- en DC-generatoren

Elektromagnetische inductie treedt op wanneer een elektrische draad door een veranderend magnetisch veld gaat. Generatoren gebruiken elektromagnetische inductie om mechanische energie om te zetten in elektrische energie. In een wisselstroom- of wisselstroomgenerator keert de elektrische stroom periodiek van richting om. Bij een gelijkstroom- of gelijkstroomgenerator loopt de stroom maar in één richting. Er zijn verschillende andere primaire verschillen tussen AC- en DC-generatoren.

Ontwerpverschillen

Zowel AC- als DC-generatoren produceren stromen via elektromagnetische inductie. In AC-generatoren is de spoel waardoor de stroom stroomt vast en beweegt de magneet. De noord- en zuidpool van de magneet zorgen ervoor dat de stroom in tegengestelde richtingen vloeit, waardoor een wisselstroom ontstaat.

Bij gelijkstroomgeneratoren draait de spoel waardoor de stroom loopt in een vast veld. De twee uiteinden van de spoel zijn bevestigd aan een commutator: verschillende helften van een enkele, roterende splitring. Metalen borstels verbinden deze splitringen met een extern circuit. De commutator balanceert de ladingen die vertrekken en terugkeren naar de generator, wat resulteert in een stroom die niet van richting verandert.

Primair gebruik van AC- en DC-generatoren

AC- en DC-generatoren hebben verschillende doelen. Huizen gebruiken meestal AC-generatoren om kleine motoren en gewone elektrische apparaten van stroom te voorzien. Deze omvatten stofzuigers, mixers, fruitpersen en elektrische armaturen.

DC-generatoren drijven zeer grote elektromotoren aan, zoals die nodig zijn voor metrosystemen. Bovendien bieden DC-generatoren een betrouwbare en efficiënte energievoorziening die accubanken kan opladen die worden gebruikt voor mobiel en off-grid gebruik.

Praktische overwegingen

Momenteel is de overgrote meerderheid van generatoren van het AC-type, omdat de DC-units borstels hebben die periodiek moeten worden vervangen. Hoewel de elektrische systemen in veel auto's vóór de jaren zestig DC-generatoren hadden, vervingen onderhoudsarme AC-units DC-generatoren. De sleutel tot deze vooruitgang was de introductie van de betrouwbare solid-state diode, een goedkope elektronische component die wisselstroom omzet in gelijkstroom.