オルタネーターとジェネレーター: 違いは何ですか

オルタネーターと発電機を比較するときに重要な違いを見つけるには、まずそれらが何であるかを知る必要があります。

この記事では、オルタネーターと発電機について詳しく説明し、2 つを比較してその違いを明確にします。発電に使われていることは知っていても、両者の違いは分からないという人も多いのではないでしょうか。

それらの違いを知っていますか?この質問に対する答えを見つけるために読み続けてください。

オルタネーターとは何ですか?

オルタネーターは発電システムです。その役割は、機械エネルギーを交流 (AC) に変換することです。オルタネーター内の磁石が回転し、電流を生成してエネルギーを分配します。これが、このタイプの発電機から電気を得る方法です。

ローターの極は直流界磁電流によって励磁されます。ローターが回転すると、磁束がステーターの導体を通過するため、その中に EMF が誘導されます。極が N と S に交互に回転すると、最初は時計回り、次に反時計回りに回転する電機子導体に EMF と電流が誘導されます。したがって、交流電流が発生します。

発電機とは何ですか?

オルタネーターと同様に、発電機は機械エネルギーを電気エネルギーに変換できます。しかし、オルタネーターと発電機に関して言えば、発電機は交流と直流の両方を生成できることを知っておく必要があります。

発電機から DC または AC 電力を得ることができます。発電機内の回転子が回転し、この回転子が回転することで電気エネルギーが発生し、磁界が発生して電機子の回転に必要なエネルギーが発生します。

発電機には、磁場の中でその軸の周りを回転する長方形の回転コイルがあります。永久磁石または電磁石が磁場を提供します。 2 つのスリップ リングがコイルの端を結合します。コイルに誘導された電流はスリップ リングによって収集され、外部負荷抵抗器 R に流れます。回転コイルはアーマチュアと呼ばれ、銅でできています。

直流と交流：それは何ですか？

直流と交流：それは何ですか？

発電機は交流または直流を供給できるのに対し、オルタネーターは交流のみを供給できることはわかっています。このセクションでは、AC と DC について説明します。

a) 交流（AC）

導体内部の電子の流れを電流と呼ぶことはご存知かと思います。

電子は交流の中を行ったり来たりします。これは、電流が本質的に交流であることを意味します。家庭用電化製品のほとんどはこの種の電流を使用します。ただし、電気の電圧と周波数は規格を満たしている必要があります。

この電流方向の周期的変化は、AC 波形としても知られる正弦波の形で現れます。

その理由は、発電機とオルタネーター内の磁極にあります。巻線の片側が 1 つの極の下を通過すると、電流は一方向に流れます。

同じ側​​がもう一方の極の下にある場合、電流の方向は反転し、巻線が回転し続けて交流が生成されます。

b) 直流(DC)

DCとは直流という意味です。 DC は電子が一方向にのみ流れるものです。そして電流の大きさは変わりません。それは時間が経っても変わりません。

発振がないので、DC の周波数はゼロであると言えます。電子が絶えず流れるため、直流電流は主に電子デバイスに電力を供給するために使用されます。

オルタネーターまたは発電機の内部で生成される電流は常に交流です。これらから直流電流を生成することはできません。オルタネーターの交流は、整流器またはブラシを使用して直流に変換されます。

AC を DC に変換するプロセスは整流と呼ばれます。

オルタネーターと発電機の並べて比較

オルタネーターと発電機の並べて比較

オルタネーターと発電機を並べて比較してみましょう。

1) オルタネーターと発電機: 動作原理

どちらも似た部分がありますが、いくつかの重要な違いが互いに異なります。

どちらのデバイスも発電できますが、その方法は異なります。オルタネーターでは、ステーター内の磁場の回転により電気が発生します。一方、発電機は、固定された磁場の中で巻線を回転させて電気を生成します。

どちらの装置も電磁誘導の原理に依存していますが、整流子がないため、オルタネーターは機械的な注意やメンテナンスが少なくて済む単純な機械になります。ただし、それは発電機が弱いデバイスであることを意味するものではありません。オルタネーターの方が経済的です。

2) オルタネーターと発電機: 効率

発電機と比較すると、オルタネーターはもう少し経済的です。これは、必要な入力に対してより高い出力を生成することも意味します。

オルタネーターのブラシは、発電プロセス全体でそれほど頻繁に使用されないため、寿命が長いと言われています。これにより、 修理する必要のある部品が少なくなり、効率性がさらに向上します。

3) オルタネーターと発電機: AC/DC 電源

オルタネーターと発電機では出力も異なります。電流には 2 つのタイプがあり、どちらも異なるマシンや機器に使用されます。交流または交流は交流方向に流れます。代わりに、直流または DC は 1 つの一定方向に流れます。

AC 電源はコンセントの標準通貨であるため、家庭や企業でよく使用されます。直流電流は、携帯電話、目覚まし時計、ポータブル スピーカーなど、バッテリーに依存する電子機器に使用されています。

名前が示すように、オルタネーターはAC電源で動作します。したがって、オルタネーターで生成された電気は、車のバッテリーで使用する前に、まず DC に変換する必要があります。

4) オルタネータとジェネレータ: 分極

オルタネータの場合、極性は必要ありません。ただし、設置後に発電機を極性化する必要があります。

5) オルタネータとジェネレータ: 出力電流

オルタネーターは交流のみを供給できますが、発電機は交流と直流を供給できます。

6) オルタネーターとジェネレーター: 出力

オルタネーターでは、自動電圧調整器を介して界磁電流を調整することで、電圧出力を変更できます。最新のインバータ発電機は、必要な周波数を犠牲にすることなく、速度を調整してより少ない電力を生成できます。

7) オルタネーターとジェネレーター: アプリケーションと用途

オルタネーターと発電機は、使用される場所も異なります。オルタネーターは車に最も一般的に搭載されており、バッテリーが車に電力を供給し、すべての電気コンポーネントを稼働させるのを助けます。

一方、発電機は住宅環境や産業環境で使用されます。停電や暴風雨の際には非常用電源として使用されます。屋外での作業やアクティビティにも。

オルタネーターとジェネレーター: 覚えておくべきこと

●オルタネーターの機構は主電源の機械エネルギーを交流に変換します。

● 発電機は、主原因からの機械エネルギーを AC または DC に変換します。

● オルタネーターの誘導電流は交流です。

● 発電機は AC 電力と DC 電力の両方を生成します。

● オルタネーターには回転磁界を伴う磁束があります。

●発電機への入力電力はローターから取られます。

● オルタネーターの入力電力はステーターから取られます。

よくある質問

1) オルタネーターは、切れたバッテリーを充電できますか?

オルタネーターの目的は、バッテリーを充電することではなく、バッテリーの充電を維持することです。オルタネーターを使い切ったバッテリーの充電に使用すると、早期故障が発生する可能性があります。

2) なぜ車は発電機の代わりにオルタネーターを使用するのですか?

オルタネーターは、軽量で信頼性が高く、より多くの電力を生成できるため、1960 年代に DC 発電機に取って代わりました。これらは通常、エンジンの前部に取り付けられ、付属のドライブベルトによってクランクシャフトに接続されています。

3) 発電機とオルタネーターはどちらが優れていますか?

オルタネーターの出力はジェネレーターの出力よりも大きくなります。オルタネーターは必要なだけのエネルギーを使用するため、より多くのエネルギーを節約できます。発電機は生成されたエネルギーをすべて使用するため、エネルギーの節約が少なくなります。

4) オルタネーターはどれくらいの電気を生成できますか?

従来のオルタネーターは約 500 ～ 600 ワットの電力しか生成できません。しかし現在では、電力需要に応じて、単一のオルタネーターで最大 2500 ワットの電力を生成できます。

5) 発電するにはオルタネーターはどのくらいの速度で回転する必要がありますか?

ほとんどのオルタネーターはアイドル時に約 2,400 rpm で回転する必要があり、最大出力は 6,000 rpm を超え、18,000 rpm 以下です。

6) オルタネーターの並列運転の利点は何ですか?

オルタネーターの並列運転にはいくつかの利点があり、その一部を以下に示します。

● オルタネーターが故障した場合でも、並列運転により消費者に継続的な接続が提供されます。

●オルタネータのこの配置により経済的であり、効率的な運転が可能です。

●追加オルタネータは並列に配置されているため、必要に応じて追加オルタネータを簡単に取り付けることができます。

● この配置は、複数のオルタネータとそれらの同時動作を備えた実質的なオルタネータのニーズを満たすのに役立ちます。

結論

ステーター内の磁場が回転すると、オルタネーターが電気エネルギーを生成します。

発電機の電機子または巻線は、設定された磁界内で回転して電流を生成します。

オルタネーターは、必要なエネルギーを使用するだけでエネルギーを節約します。発電機は生成されたすべてのエネルギーを使用します。

発電機とは対照的に、オルタネーターは必要なときにのみ電圧を生成しますが、発電機は常に電圧を供給します。

オルタネーターは発電機よりも多くの出力を提供します。オルタネーター ブラシはジェネレーター ブラシよりも長持ちします。これは、オルタネーターのブラシがローターに電力を供給するための電気を伝達するためにのみ使用され、ブラシが回転するスリップ リングが滑らかであるためです。

オルタネーターは、切れたバッテリーを充電しません。充電しようとすると過熱して充電できない場合があります。一方、放電したバッテリーを充電するには発電機を使用できます。

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