เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับไดนาโม: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

ก่อนหน้านี้ แบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ชนิดแรกที่อำนวยความสะดวกในการผลิตกระแสไฟฟ้า แต่เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทำการทดลองเพื่อตรวจสอบความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่ พวกเขาพบว่าแบตเตอรี่มีราคาแพงสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันของมนุษย์

หลังจากนั้นไดนาโมก็มาซึ่งได้รับการปรับปรุงให้เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้มากขึ้นในชื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ประเด็นที่สำคัญ

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า ในขณะที่ไดนาโมเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DC) โดยเฉพาะ
2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ไปจนถึงอุปกรณ์พกพาขนาดเล็ก ในขณะที่ไดนาโมในอดีตถูกนำมาใช้ในระบบการผลิตไฟฟ้าในยุคแรกเริ่มและการใช้งานขนาดเล็กบางส่วน
3. ทั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและไดนาโมทำงานบนหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แต่มีการออกแบบและลักษณะเอาต์พุตที่แตกต่างกัน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า vs ไดนาโม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นเครื่องจักรที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า ไดนาโมเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทเก่าที่ผลิตกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (DC) โดยใช้ตัวสับเปลี่ยน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สร้างกระแสไฟฟ้าสำรองและช่วยในการจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ทำงานด้วยไฟฟ้า

กำลังขับที่หลากหลาย การใช้เชื้อเพลิงที่หลากหลาย การพกพา เป็นคุณลักษณะบางอย่างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นแกนหลักในการจ่ายกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

ไดนาโมเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สร้างกระแสตรง ประกอบด้วยส่วนประกอบสามส่วนคือ Stator, Armature และ Commutator ซึ่งช่วยให้ทำงานได้

ไดนาโมเรียกอีกอย่างว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกในการทำงานเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้มันถูกเรียกอีกอย่างว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	เครื่องกำเนิดไฟฟ้า	ไดนาโม
ความหมาย	เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่สร้างกระแสไฟฟ้าสำรอง	ไดนาโมเป็นอุปกรณ์ที่สร้างกระแสตรง
อุปทานของกระแส	กระแสทางเลือก	กระแสตรง
การแปลงพลังงาน	พลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า	พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล
หลักการทำงาน	หลักการของฟาราเดย์	หลักการผลิตของการเหนี่ยวนำแบบไดนามิก
ช่วงการหมุนต่อนาที (RPM)	รองรับ 1800-3600 รอบต่อนาที	รองรับ 1000-2000 รอบต่อนาที
ใช้	สถานีไฟฟ้า ยานพาหนะ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยแรงมนุษย์ การวัดทางกล	โรงไฟฟ้า, แอพพลิเคชั่นพลังงานต่ำ, เครื่องจักร, วิทยุ, ไฟฉายมือหมุน, อุปกรณ์ที่มนุษย์ขับเคลื่อน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่สร้างกระแสทดแทนโดยการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านกระบวนการแม่เหล็กไฟฟ้า

มันถูกคิดค้นโดย Michael Faraday และ Joseph Henry ในปี 1820 และได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมโดยคนอื่นๆ 

ประกอบด้วยโรเตอร์ซึ่งเป็นส่วนที่หมุนของเครื่อง และสเตเตอร์ซึ่งเป็นส่วนที่อยู่กับที่ที่อยู่รอบโรเตอร์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานบนหลักการของฟาราเดย์ภายใต้กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าโดยที่ ตัวนำ ขดลวดที่ประกอบด้วยทองแดงหมุนอย่างรวดเร็วผ่านโรเตอร์

ระหว่างแม่เหล็กถาวรที่ด้านหนึ่งต่อกับวงแหวนด้านหนึ่งกับอีกด้านหนึ่งกับคอมมิวเตเตอร์อีกอันหนึ่ง จึงทำให้กระแสเอาต์พุตไหลเป็นทิศทางคล้ายคลื่นหรือสลับกัน

เรียกว่ากระแสทางเลือก ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงทำงานในลักษณะนี้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีสองประเภท ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าสำรอง และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง

การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังคงพัฒนาต่อไปด้วยการวิจัยในสาขานี้เนื่องจากความนิยมอย่างต่อเนื่อง เครื่องกำเนิดพิเศษบางตัว ได้แก่ เครื่องกำเนิดโฮโมโพลาร์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงเส้น และอื่นๆ

ไดนาโมคืออะไร?

คำว่า 'ไดนาโม' นั้นตั้งขึ้นโดย Michael Faraday ในปี 1831 ในขณะที่ไดนาโมเครื่องแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1832 โดย Hippolyte Pixii จากฝรั่งเศส

ไดนาโมเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่สร้างไฟฟ้ากระแสตรงโดยการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลผ่านกระบวนการแม่เหล็กไฟฟ้า 

หลักการผลิตไดนาโมภายใต้กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้ไดนาโมทำงานได้อย่างถูกต้อง 

กลไกการทำงานของไดนาโมนั้น เช่น ระหว่างแม่เหล็กถาวรจะมีแรงแม่เหล็กบางอย่างที่เรียกว่าฟลักซ์แม่เหล็ก โดยที่ ลวดทองแดง เรียกว่าคอยล์หมุนไปเรื่อยๆ

อาจเป็นเพราะแรงดึงดูดระหว่างสองขั้วตรงข้ามของแม่เหล็กหรือเนื่องจากการรบกวนของมนุษย์ ขดลวดนี้ติดอยู่กับเครื่องสับเปลี่ยนซึ่งมีแปรงอยู่ด้านข้าง

แปรงนี้อาจเชื่อมต่อกับวัตถุที่ต้องการไฟฟ้า 

กระแสที่เกิดขึ้นที่นี่เรียกว่ากระแสเหนี่ยวนำซึ่งตัดผ่านฟลักซ์แม่เหล็ก และการกระทำนี้สามารถมองเห็นได้ผ่านความผันผวนที่เกิดขึ้นในกัลวาโนมิเตอร์

เอาต์พุตที่สร้างเรียกว่ากระแสตรง ซึ่งระบุถึงกลไกการทำงานของไดนาโม 

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไดนาโมให้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรง จึงต้องตั้งอยู่ใกล้กับวัตถุดังกล่าว เนื่องจากวัตถุดังกล่าวใกล้จะสูญพันธุ์

ความแตกต่างหลักระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและไดนาโม

ทั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและไดนาโมช่วยในการผลิตกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างบางประการระหว่างทั้งสองอย่างนี้

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการสร้างกระแสสลับโดยเปลี่ยนทิศทางอย่างต่อเนื่อง ในทางกลับกัน ไดนาโมเกี่ยวข้องกับการสร้างกระแสตรง ซึ่งไหลไปในทิศทางเดียวคงที่
2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า ในขณะที่ไดนาโมจะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล
3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานบนหลักการของฟาราเดย์ ในขณะที่ไดนาโมทำงานบนหลักการของการผลิตของการเหนี่ยวนำแบบไดนามิก ทั้งสองอยู่ภายใต้กฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
4. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารองรับช่วงการหมุนต่อนาทีระหว่าง 1800-3600 ในขณะที่ระหว่าง 1000-2000 คือช่วงการหมุนต่อนาทีของไดนาโม
5. การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเห็นได้ในสถานีไฟฟ้า ยานพาหนะ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าของมนุษย์ การวัดทางกลในขณะที่สถานีไฟฟ้า การใช้งานที่ใช้พลังงานต่ำ เครื่องจักร วิทยุ ไฟฉายที่ขับเคลื่อนด้วยมือ อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนโดยมนุษย์ช่วยให้ใช้งานไดนาโมได้ง่ายขึ้น

อ้างอิงNCES

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7911104/
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=lhNDAAAAIAAJ&oi=fnd&pg=PA1&dq=electric+dynamo&ots=ZhZRl8Ld47&sig=SVfFN0jNIpfnZC6TJoAsu0FOPLk

อัพเดตล่าสุด : 18 กรกฎาคม 2023