交流発電機

電気は交流と直流（＝時間的に変化しない）の2種類を使用しています。家庭には交流と電圧があるが、自動車には定電流と定電圧がある。どちらの形式にも用途があり、その生成方法は同じ、つまり電磁誘導である。電気を発生させるための装置を発電機というが、直流発電機と交流発電機の違いは、動作原理ではなく、発生した電流を外部回路に渡すための仕組みにある。

オルタネーターに関する詳細情報

一つはアーマチュア、もう一つはコイルで、両方のコイルを通過する磁界を発生させます。アーマチュアが磁界に対して相対的に移動すると、周囲の磁束が変化するため電流が発生します。この電流を誘導電流といい、それを駆動する電圧を電位という。そのために必要な反復的な相対運動は、他の部品と相対的に回転させることで得られます。回転する部分をローター、静止している部分をステーターと呼ぶ。電機子、磁性体のどちらを回転子として動作させてもよいが、高圧発電では磁性体の部分が主に使われ、それ以外の部分は固定子となる。

磁束はローターとステーターの相対位置によって変化し、電機子につながる磁束は徐々に変化して極性が変わり、回転によってこの過程が繰り返される。その結果、出力電流の極性もマイナスからプラス、そして再びマイナスに変化し、正弦波となる。このように、出力の極性が繰り返し変化するため、得られる電流を交流と呼ぶ。

オルタネーターは、特定の電源から供給される機械的エネルギーを電気エネルギーに変換して発電するために広く使用されています。

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アーマチュアコンタクトの端子配置のわずかな変化で、出力の極性を変えることなく出力することができます。このタイプの発電機は直流発電機と呼ばれる。コンミテータはアーマチュア接点に付加される部品である。

発電機の出力電圧は、電機子の極性に対して磁界が繰り返し変化することにより、正弦波となる。整流子により、アーマチュアの接点端子を外部回路に接続することができます。ブラシはアーマチュアの接触端子に取り付けられ、スリップリングはアーマチュアと外部回路との電気的接続を維持するために使用されます。電機子電流の極性が変わると、別のスリップリングと接点を変えることで電流を打ち消し、同じ方向に電流が流れるようにします。

したがって、外部回路を流れる電流は、時間によって極性が変化しない電流であり、これを直流という。しかし、電流は時間的に変化するため、パルスとみなされる。このリップル効果を打ち消すために、電圧と電流のレギュレーションを行う必要があります。

オルタネーターと直流発電機の違いは何ですか？

-どちらの発電機も同じ原理で動作しますが、電流を発生させる部品の外部回路への接続の仕方で、電流の流れ方が変わります。

-交流発電機には整流子がありませんが、直流発電機には極性変化の影響を打ち消すために整流子があります。