Différence entre dynamo et alternateur (avec table)

L'électricité constitue aujourd'hui la partie la plus indispensable de notre vie. Il nous fournit de l'éclairage, du divertissement et beaucoup de choses. Il est impossible d'imaginer la vie sans électricité. Les premiers humains utilisaient des batteries pour l'électricité. Mais il s'est lentement avéré que les batteries n'étaient ni rentables ni fiables. 

Les maisons modernes sont principalement alimentées à l'électricité. Il est très pratique et peut être produit de toutes sortes en utilisant n'importe quoi, du charbon au pétrole en passant par le vent et les vagues. 

Si nous voulons faire fonctionner un téléviseur, un grille-pain ou un lecteur MP3, nous avons besoin d'un approvisionnement constant en énergie électrique. La loi fondamentale de la physique « conservation de l'énergie » explique comment l'énergie peut être obtenue ainsi que comment nous ne pouvons pas obtenir d'énergie.

Il y a une quantité fixe d'énergie dans notre univers et tout ce que nous pouvons faire avec cette énergie est de la convertir en n'importe quelle forme utile. Ainsi, pour convertir l'énergie et obtenir un approvisionnement régulier en électricité, nous avons besoin de certains appareils. Ces appareils peuvent être une génératrice, un moteur, une dynamo, un alternateur, etc. Ici, nous verrons comment une dynamo et un alternateur fonctionneront et seront différents.

Dynamo vs alternateur

La différence entre Dynamo et Alternateur est qu'une Dynamo génère un courant continu qui circule dans un sens (c'est-à-dire qu'il ne change pas de sens) alors qu'un Alternateur génère un courant alternatif qui change régulièrement de sens.

Tableau de comparaison entre la dynamo et l'alternateur

Paramètres de comparaisonDynamoAlternateur
DéfinitionLa dynamo est une machine qui produit du courant continu circulant dans le même sensUn alternateur est une machine qui produit un courant alternatif circulant dans différentes directions
Champ magnétiqueStationnaireTournant
Alimentation d'entréePrend l'alimentation d'entrée du rotorPrend l'alimentation d'entrée du stator
Efficacité énergétiqueC'est moins économe en énergieIl est très économe en énergie
Plage de rotations par minute (RPM)Prend en charge moins de plage de RPMPrend en charge une large gamme de RPM
Durabilité de la brosseA moins de durabilité de la brosseA une grande durabilité de la brosse
Chargement de la batterie mortePeut être utilisé pour charger une batterie morteNe peut pas être utilisé pour charger une batterie à plat
EntretienA des frais d'entretien élevésA de faibles frais d'entretien

Qu'est-ce que Dynamo ?

La dynamo est un appareil électrique qui produit un courant continu circulant dans une direction. Il est utilisé pour produire de l'énergie électrique. Il convertit essentiellement l'énergie mécanique en énergie électrique.

La dynamo a d'abord été conçue par Nikola Tesla. Mais le mérite d'avoir conceptualisé la dynamo revient à Michael Faraday. C'est Faraday qui a le premier eu l'idée qu'un aimant mobile dans un circuit électrique fermé peut induire la circulation du courant électrique.

La dynamo fonctionne sur le concept d'induction électromagnétique. Lorsque la bobine liée au champ magnétique se charge, une force électromotrice induite est créée dans la bobine.

La dynamo se compose de plusieurs parties comme la culasse, les pôles, l'armature, le stator, le rotor, les balais, etc. Les parties les plus essentielles de la dynamo sont le stator et le rotor.

Les bobines de la dynamo tournent à travers le champ magnétique. Les commutateurs à bague fendue sont utilisés pour se connecter à un circuit externe. Ce commutateur à bague fendue commute les connexions à chaque demi-tour, maintenant ainsi le courant circulant dans le même sens.

Le balai assure une connexion électrique continue sans aucune inhibition pour le mouvement du collecteur. Il y a deux ensembles de balais - un qui exploite l'alimentation pour aller au circuit principal et un autre ensemble de balais qui prennent l'énergie de l'armature pour alimenter les aimants du stator. 

L'armature retient une petite quantité de magnétisme dans son noyau de fer. Quand il commence à tourner, un peu de puissance est générée qui excite les solénoïdes dans le stator. Lentement, la tension monte et la dynamo atteint sa pleine puissance.

Si une batterie doit être empêchée d'être surchargée, la sortie de la dynamo doit être régulée. Ceci est fait par le régulateur qui modifie le courant selon les besoins.

Une dynamo est assez chère et de grande taille par rapport à un alternateur. Les dynamos sont utilisés pour produire de l'énergie électrique dans les automobiles, les navires, les trains, les avions, etc.

Qu'est-ce qu'un alternateur ?

Un alternateur est une machine qui produit un courant alternatif qui change constamment de direction. Il convertit l'énergie mécanique en énergie électrique. Les alternateurs ont été créés par Hippolyta Pixi, un inventeur français en 1832.

Il existe différents types d'alternateurs en fonction de leurs applications et de leur conception.

L'alternateur se compose de deux composants principaux : le rotor et le stator. La partie tournante est le rotor tandis que le stator est la partie fixe. 

Les alternateurs fonctionnent sur le principe de l'induction électromagnétique, selon lequel pour produire de l'électricité, un conducteur, un champ magnétique et de l'énergie mécanique sont nécessaires.

Lorsque la vitesse de l'alternateur est réduite ou diminue, la sortie du courant diminue ou diminue également. De plus, la sortie du courant diminue ou diminue lorsque la température de l'alternateur augmente. Lorsque l'alternateur fonctionne à basse vitesse, l'efficacité de l'alternateur diminue automatiquement. 

Les balais de l'alternateur alimentent la bobine montée sur l'arbre rotatif. Ces balais fournissent le courant continu à travers deux bagues collectrices. Les balais de l'alternateur sont assez durables et durent plus longtemps que ceux de la dynamo, car les balais ne nécessitent que suffisamment d'électricité pour alimenter le rotor.

L'alternateur est utilisé dans les applications suivantes :

  1. Voitures
  2. Applications marines
  3. Transmission radiofréquence
  4. Unités multiples diesel électriques
  5. Centrales électriques

L'alternateur est un appareil bon marché qui est léger. La construction de l'alternateur est simple et nécessite peu d'entretien. L'alternateur est robuste et plus compact. Mais l'alternateur a aussi des avantages. Il a besoin de transformateurs pour fonctionner et surchauffe lorsque le courant est élevé.

Principales différences entre la dynamo et l'alternateur

  1. La différence fondamentale entre la dynamo et l'alternateur réside dans le fait que la dynamo produit un courant continu qui circule dans un sens, tandis que l'alternateur produit un courant alternatif qui change constamment de direction.
  2. Le champ magnétique du Dynamic est stationnaire alors que le champ magnétique de l'Alternateur est en rotation.
  3. L'alimentation d'entrée prise par la dynamo passe par le rotor tandis que l'alternateur prend son alimentation par le stator.
  4. La dynamo a une efficacité énergétique moindre par rapport à l'alternateur qui a une efficacité énergétique très élevée.
  5. La plage de rotations par minute (RPM) d'une dynamo est inférieure à environ < 2000RPM alors que le RPM de l'alternateur ira de 6000RPM à 12000RPM
  6. Les dynamos ont des coûts de maintenance élevés alors que l'alternateur nécessite très peu d'entretien.
  7. Les brosses de la Dynamo ne durent pas longtemps car les bagues brisées sont utilisées et s'usent rapidement alors que les brosses de l'Alternateur durent longtemps car les bagues pleines sont utilisées et ne s'usent pas facilement.
  8. Une dynamo peut être utilisée pour charger une batterie déchargée alors qu'un alternateur ne peut pas être utilisé pour charger une batterie déchargée.

Conclusion

Les dynamos et les alternateurs ont été les principales méthodes de production d'électricité. Plus tôt dans les voitures, les dynamos étaient utilisés, mais dans les véhicules modernes, les alternateurs ont été remplacés.

De même, dans l'industrie de la production d'électricité commerciale, il a toujours existé une bataille technique entre les dynamos et les alternateurs que finalement les alternateurs ont remportée. Même si les alternateurs sont devenus de grands gagnants, les dynamos sont toujours utilisés dans certaines applications spécifiques.

Références

  1. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-1-349-06180-8_6.pdf
  2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-349-03176-4_5
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