AC 発電機と DC 発電機: 違いと比較

電流は、交流 (AC) または直流 (DC) のいずれかです。 AC 電源では、電流は順方向と逆方向に定期的に切り替わります。

もう一方の端からの直流は、特定の方向に流れ、一定です。 電子が流れる方向は、AC と DC の主な違いです。

主なポイント

1. AC発電機は交流を生成し、DC発電機は直流を生成します。
2. AC発電機は、バッテリーや電子機器で一般的に使用されるDC発電機よりも長距離送電に適しています。
3. AC発電機は、設計が単純で可動部品が少ないため、DC発電機よりもメンテナンスが少なくて済みます。

ACジェネレーターとDCジェネレーター

AC 発電機と DC 発電機の違いは、都市間であっても、AC は長距離にわたって電気を安全に輸送できることです。 一方、DCは遠くまで移動できません。 発電能力を失います。 また、電流の流れる方向のずれは、回転する磁気によって引き起こされます。

機械力を電力に変換する機械は、交流発電機として知られています。これらの発電機は、電源に応じて AC または DC に分類されます。

DC 製造用の電気機械ソースは一方通行ですが、AC プロデューサーの場合は逆です。

DC 発電機は、機械的な熱を電気に変換する電気機器の一種です。ファラデーの法則の電磁気学の概念によれば、導管が磁束を切断すると起電力が発生します。

導体の切り替えが完了すると、この誘導起電力によって電流が流れる可能性があります。

比較表

比較のパラメータ	ACジェネレーター	DCジェネレーター
定義	名前が示すように、AC ジェネレーターは、機械エネルギーから AC 電力を生成します。	DC ジェネレーターは、機械エネルギーから DC 電力を生成します。
メンテナンス	メンテナンスに関しては、AC 発電機のメンテナンスは最小限であり、DC 発電機よりも信頼性が高くなります。	DC ジェネレーターは、その動作メカニズムに対して非常に一貫したメンテナンス システムを必要とします。
ブラシの使い方	スリップ リングは、ブラシがスリップ リングのエッジとも連続的に接触できるようにする、滑らかで連続した表面を備えています。 その結果、剛毛は DC 発電機の場合のように急速に摩耗することがないため、障害電流のリスクは事実上ありません。	DC 発電機では、剛毛と同様に整流子もすぐに燃え尽きてしまうため、ジュージューという音が整流子の内部で短絡を引き起こす可能性があります。
電圧分布	変圧器を使用すると、AC 発電機で AC 電圧を簡単に送信できます。	DC 電圧は、AC 電圧よりも効果的に共有するのが困難です。
電流の誘導	AC 発電機全体で、出力電流は固定子または回転子のいずれかに誘導されます。	DC発電機の出力電流は、ローター内でのみトリガーできます。

交流発電機とは？

機械力を電力に変換するメカニズムは、交流発電機として知られています。 蒸気タービン、ガス タービン、およびキャブレター エンジンは、AC 発電機の入力側に機械的動力を供給します。

スイッチング電圧と電流レベルの形状全体を通して、結果として振動する電気エネルギーが生じます。

電磁気学のファラデーの理論は、EMF、または電圧が、強力な磁場を貫通する電流を運ぶワイヤのように見えるもので生成されると主張しています。 AC 発電機はこの原則に基づいて動作します。

強力な磁場内で導電コイルを回転させること、または静的導体を囲む磁気を変化させることの両方を使用して、これを達成できます。

回転するアーマチュアコイルよりも静止したアーマチュア巻線から刺激された交流電流を抽出できるため、これが推奨される構成です。

フィールドは、電源から電気を集めて磁束を生成する導体ループで構成されています。

アクチュエータは、領域内の磁束によって切断され、電圧が発生します。 その電圧が交流発電機の出力電力のようです。

DCジェネレーターとは？

直流発電機とも呼ばれる直流発電機は、機械エネルギーを直流（直流）電力に変換することを主な目的とする電気機械のようです。

動的に生成される電磁力の概念は、電力変更に使用されます。

DC ジェネレーターの回路図を以下に示します。

ファラデーの法則の電磁誘導の概念に応じて、導体が磁束に遭遇するたびに、能動的に駆動される電磁力が導体内に形成されます。

導電回路も開いていないときはいつでも、この誘導起電力が電流を生成する可能性があります。

構造を変えることなく、DCジェネレーターをDCモーターとしても使用できます。 その結果、DC ジェネレーターとしても知られる DC モーターは、DC マシンとも呼ばれます。

構造を変えることなく、DCジェネレーターをDCモーターとしても利用できます。 その結果、DC ジェネレーターとしても知られる DC モーターは、DC デバイスと呼ばれることもあります。

AC発電機とDC発電機の主な違い

1. どちらのタイプのジェネレータも同じ基本原理で動作します。 ただし、電流を生成するコンポーネントが開いた負荷にリンクされている理由は、電流が回路を流れる方法に影響します。
2. AC発電機で使用される整流子はありませんが、極性の切り替えの問題に対処するためにDC発電機で使用されます。 また、AC 発電機は非常に高い電圧を生成しますが、DC 発電機は比較的低い電圧を生成します。
3. 家庭内の小型エンジンや電気機器は直流発電機で駆動されます。一方、直流発電機は地下鉄で使用されるような非常に大型の電気エンジンに電力を供給するために使用されます。
4. AC 発電機は、さまざまな強度と周波数の高電圧を生成します。 発射の頻度は変動します。 一方、DC 発電機は、一定の振幅と持続時間、つまりほぼゼロの出力周波数を生成する AC 発電機とは対照的に、低い値を生成します。
5. AC発電機に電流が流れるコイルは静止していますが、磁石は動かされています。 建物はシンプルで、価格は安いです。 一方、直流発電機は電流が流れる固定領域を持っています。 整流子とスリップ リングがあるため、一般的な概念は単純です。 ただし、組み立ては複雑です。

参考情報

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0257897206002404
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6805580