Generátory střídavého proudu jsou elektromechanické stroje, které využívají otáčení rotoru v magnetickém poli pro generování střídavého proudu. Při zapnutí světla nebo při spuštění vašeho vozu používáte generátor střídavého proudu. Síťové generátory elektrické energie, které napájí Váš dům, jsou na velkém konci rozměru. Alternátor ve vozidle je na malém konci.
Dějiny
V roce 1831 Michael Faraday zjistil, že otáčením smyčky měděného drátu mezi póly permanentního magnetu by mohl vytvořit střídavý elektrický proud (odkazy 1). Faradayův objev elektromagnetické indukce vedl k vývoji a zdokonalení současných střídavých generátorů.
Úkon
AC generátory generují elektřinu rotací kotvy v elektromagnetickém poli. Magnetické pole je vytvářeno permanentními magnety nebo obvodem stejnosměrného proudu ve vinutí statoru. Napětí, proudový proud a frekvence proudu jsou řízeny silou magnetického pole, vinutí v rotoru, póly ve statoru a rychlost otáčení hřídele (Reference 2). Například malý záložní generátor může produkovat 30 ampérů při 120 V AC a 60 cyklů za sekundu (Hertz). Šedesát Hertz je standardní frekvence ve Spojených státech. Cestující do Evropy naleznou další frekvence.
Mechanický výkon
Alternátor v autě je poháněn motorem. Napájení vašeho domu je generováno ve většině případů parními, vodními nebo plynovými turbínami. Pára se vyrábí spalováním uhlí, ropy nebo zemního plynu nebo z tepla vznikajícího radioaktivním rozpadem v případě jaderné energie. Hydroelektrická energie je generována energií vody, kterou drží přehrada. Plynové turbíny používají produkty spalování zemního plynu nebo oleje přímo k otáčení turbíny. RnrVětrná energie se používá k pohonu generátorů, stejně jako motory s vnitřním spalováním. Tyto motory používají jako palivo benzin, motorovou naftu, propan nebo zemní plyn. Některé střídavé generátory jsou dokonce poháněny stejnosměrnými (stejnosměrnými) elektromotory v jedné formě generátoru motorů (reference 3).
Malé aplikace
AC generátory ve velikostech od 3 do 2 000 kilowattů poháněné motory pracujícími s uhlovodíkovými palivy se používají jako přenosné generátory pro stavební projekty jako záložní jednotky na ochranu budov před výpadky elektrické energie jako jediný zdroj energie ve vzdálených lokalitách a pro omezení výkonu použití v užitných systémech, které nabízejí za použití nad danou veličinou (odkaz 4).
Velké aplikace
Větší generátory střídavého proudu se používají ke stejným účelům jako menší, ale mají i jiné aplikace, jako je těžba ropy a plynu, důlní stroje, železniční a námořní doprava. Tyto generátory jsou často zabaleny s motorem nebo turbínou, které se používají jako motor-generátor. Tyto aplikace vyžadují od 200 kilowattů až po 18 megawattů. Mohou dodávat významnou část elektrického výkonu budov, když se používají k nahrazení velké části napájecí energie v počítačovém nebo telekomunikačním zařízení (odkazy 5).
