AC-generatorer er elektro-mekaniske maskiner som bruker dreining av en rotor i et magnetfelt for å generere vekselstrøm. Du bruker utgang fra en vekselstrømgenerator når du slår på et lys eller starter bilen. Strømselskapets vekselstrømgeneratorer som driver huset ditt er i den store enden av størrelsesområdet. Alternatoren i kjøretøyet er i den lille enden.
Historie
I 1831 oppdaget Michael Faraday at ved å rotere en sløyfe av kobbertråd mellom polene til en permanent magnet kunne han produsere en vekslende elektrisk strøm (Referanser 1). Faradayas oppdagelse av elektromagnetisk induksjon førte til utviklingen og forbedringen av dagens AC-generatorer.
Operasjon
AC-generatorer genererer elektrisitet ved rotasjon av en armatur i et elektromagnetisk felt. Magnetfeltet er produsert av permanente magneter eller en likestrømskrets i statorviklingene. Strømspenningen, strømmen og frekvensen til strømmen styres av magnetfeltets styrke, viklingene i rotoren, stengene i statoren og hastigheten akselen roterer (referanser 2). For eksempel kan en liten standby-generator produsere 30 ampere ved 120 volt AC og 60 sykluser per sekund (Hertz). Sixty Hertz er standardfrekvensen i USA. Reisende til Europa finner andre frekvenser.
Mekanisk kraft
Alternatoren i bilen din drives av motoren. Strøm for huset ditt genereres i de fleste tilfeller av damp, vann eller gasturbiner. Damp er produsert ved forbrenning av kull, olje eller naturgass, eller fra varme som genereres ved radioaktivt henfall når det gjelder kjernekraft. Vannkraft er generert av energien av vann som holdes av en dam. Gassturbiner bruker produkter av naturgass eller oljeforbrenning direkte for å snu turbine.rnrnWind-energi brukes til kraftgeneratorer som forbrenningsmotorer. Disse motorene bruker bensin, diesel, propan eller naturgass som drivstoff. Noen AC-generatorer drives til og med av likestrømsmotorer i en form for motorgeneratorsett (referanser 3).
Små applikasjoner
AC-generatorer i størrelser fra 3 til 2000 kilowatt og drevet av motorer som opererer på hydrokarbonbrensler, brukes til bærbare generatorer for byggeprosjekter, som standby-enheter for å beskytte bygninger mot strømbrudd, som eneste kraftkilde på eksterne steder, og for å begrense strømmen bruk i brukssystemer som belaster ekstra for bruk over en gitt mengde (Referanser 4).
Store applikasjoner
Større vekselstrømgeneratorer brukes til samme formål som de mindre, men har også andre bruksområder som for olje- og gassutvinning, gruvedrift, jernbane og sjøtransport. Ofte er disse generatorene pakket med en motor eller turbine som skal brukes som motorgeneratorsett. Disse applikasjonene krever fra 200 kilowatt til 18 megawatt. De kan levere en betydelig andel av en bygnings elektriske strøm når de brukes til å erstatte mye av strømmen i en datamaskin eller telekommunikasjonsanlegg (Referanser 5).
