AC-generatorer är elektromekaniska maskiner som använder rotorns vridning i ett magnetfält för att generera växelströmseffekt. Du använder utmatningen från en växelströmsgenerator när du slår på ett ljus eller startar din bil. Strömföretagets AC-generatorer som driver ditt hus ligger vid den stora änden av storleken. Alternatorn i ditt fordon ligger i den lilla änden.
Historia
1831 upptäckte Michael Faraday att genom att rotera en slinga av koppartråd mellan polerna hos en permanentmagnet kunde han producera en alternerande elektrisk ström (Referenser 1). Faradays upptäckt av elektromagnetisk induktion ledde till utvecklingen och förfiningen av dagens AC-generatorer.
Drift
AC-generatorer genererar elektricitet genom rotationen av en armatur i ett elektromagnetiskt fält. Magnetfältet produceras av permanenta magneter eller en likströmskrets i statorlindningarna. Spänningen, strömflödet och frekvensen av strömmen styrs av magnetfältets styrka, vikningarna i rotorn, polerna i statoren och den hastighet axeln roterar (Referenser 2). Till exempel kan en liten standbygenerator producera 30 ampere vid 120 volt AC och 60 cykler per sekund (Hertz). Sixty Hertz är standardfrekvensen i USA. Resenärer till Europa hittar andra frekvenser.
Mekanisk kraft
Generatorn i din bil drivs av motorn. Kraften för ditt hus genereras i de flesta fall av ång-, vatten- eller gasturbiner. Ånga produceras genom förbränning av kol, olja eller naturgas, eller från värme som genereras av radioaktivt sönderfall vid kärnkraft. Vattenkraft genereras av energin av vatten som hålls av en damm. Gassturbiner använder produkterna av naturgas eller oljeförbränning direkt för att vrida en turbin. RnrnWind-energi används för att driva generatorer som förbränningsmotorer. Dessa motorer använder bensin, dieselbränsle, propan eller naturgas som bränsle. Vissa växelströmsgeneratorer drivs även av likströmsmotorer (likström) i en form av motorgeneratorsats (referens 3).
Små applikationer
AC-generatorer i storlekar från 3 till 2 000 kilowatt och drivna av motorer som drivs med kolvätebränslen används för bärbara generatorer för byggprojekt, som standby-enheter för att skydda byggnader från strömavbrott, som enda kraftkällan på avlägsna platser och för att begränsa effekten användning i verktygssystem som laddar extra för användning över en given mängd (Referenser 4).
Stora applikationer
Större AC-generatorer används för samma ändamål som de mindre, men har även andra tillämpningar som vid olje- och gasutvinning, gruvmaskiner, järnvägs- och sjötransporter. Ofta är dessa generatorer förpackade med en motor eller turbin som används som motorgeneratorsats. Dessa applikationer kräver från 200 kilowatt till 18 megawatt. De kan leverera en betydande del av en byggnads el när de används för att ersätta mycket av nyttaffekten i en dator eller telekommunikationsanläggning (Referenser 5).
