تفاوت بین آلترناتور ( مولد ) [1] و ژنراتور به همراه مقایسه

تفاوت‌های کلیدی بین آلترناتور  ( مولد ) و ژنراتور

آلترناتور ( مولد ) و ژنراتور  هر دو دستگاه‌های مکانیکی هستند که انرژیِ مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. جدای از آن، این دو قطعه دارای برخی مشخصات متفاوت هستند. نکته‌ی اساسی که مولد و ژنراتور را از هم متمایز می‌کند این‌است که در آلترناتور، میدان مغناطیسی به دور یک آرمیچر ثابت می‌چرخد، و در ژنراتور، آرمیچر در داخل میدان مغناطیسی ثابت‌می‌چرخد.

قبل از اینکه وارد بحث تفاوت‌ بین آلترناتور یا مولد  و ژنراتور شویم، بیایید تعاریف آلترناتور و ژنراتور و نحوه تولید برق در آن‌ها را ببینیم.

تولید برق تفاوت‌ بین آلترناتور و ژنراتور

برق با استفاده از قانون فارادی القای مغناطیسی تولید می‌شود. این قانون اشاره دارد که اگر یک هادی در داخل یک میدان مغناطیسی قرار بگیرد که دائماً در حال تغییر‌است، جریان (EMF) در آن القا می‌شود.

آلترناتور و ژنراتور ( مولد ) هر دو از اصول یکسانی برای تولید جریان الکتریکی استفاده‌می‌کنند. جریان با تغییر میدان مغناطیسی بر روی یک هادی تولید‌می‌شود. با این همه، دو روش برای انجام این کار وجود‌دارد. یا میدان مغناطیسی (در داخل محفظه)  به دور هادی ثابت می‌چرخد، و یا هادی (به شکل هسته‌ی مستطیلی) در داخل یک میدان ثابت چرخش داده‌می‌شود. در هر دو حالت، خطوط میدان مغناطیسی متلاقی با خطوط هادی تغییر‌کرده و باعث ایجاد جریان الکتریکی در هادی‌می‌شود.

بخشی از آهنربا که می‌چرخد روتور و بخشی که ثابت است استاتور نامیده‌می‌شود.

آلترناتور ( مولد ) چیست؟

آلترناتور یا مولد یک دستگاه مکانیکی‌است که انرژی مکانیکی را به انرژیِ الکتریکی AC تبدیل‌می‌کند.

و آلترناتور نوعی ژنراتور‌است که در آن میدان مغناطیسی (روتور) به دور آرمیچر (استاتور)‌می‌چرخد.

میدان مغناطیسی یا توسط مغناطیس دائم و یا توسط الکترومغناطیس و با استفاده از تغذیه‌ی DC تولید می‌شود. الکترومغناطیس درون محفظه به دور آرمیچر (سیم‌پیچ‌های هادی) قرار گرفته‌است. میدان مغناطیسی به روشی می‌چرخد (توربین‌های بخار، توربین‌های گازی، و موتورها احتراق) که با نام محرک اصلی[2] شناخته‌می‌شود. چرخش آن باعث می‌شود نقاط تلاقی میدان مغناطیسی با هادی‌های آرمیچر تغییر کند. در نتیجه، در آرمیچر جریان الکتریکی القا می‌شود.

آرمیچر جریان الکتریکی را از طریق براش به بار خروجی تغذیه می‌کند. چون آرمیچر ثابت‌است، براش‌ها فرسوده نمی‌شوند. بنابراین، طول عمر مکانیکی آن افزایش‌یافته و نیاز به تعمیر و نگهداری در آن کاهش پیدا می‌کند.

میدان مغناطیسیِ دوّار، به صورت پیوسته قطب خود را تغییر می‌دهد (شمال و جنوب)، و باعث می‌شود تغییر پیوسته‌ای در جهت جریان القا‌شده ایجاد‌شود. این باعث‌می‌شود که خروجیِ آلترناتور همیشه جریان متناوب‌باشد. آلترناتور در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کند. آلترناتورها نسخه‌ی بهینه و به‌روز شده ی ژنراتور (مولد )هستند که به هنگام نیاز انرژی تولید می‌کنند (به بار بستگی دارد). بنابراین، باتری‌های خودرو به دلیل شارژ اضافی از بین نمی‌روند (زیرا آلترناتور دیگر انرژی تغذیه نمی‌کند). بنابراین، آلترناتور انرژی هدر نمی‌دهد.

آلترناتور را نمی‌توان برای شارژ باتریِ کاملاً خالی به کار برد.

ژنراتور چیست؟

ژنراتور (مولد) یک دستگاه مکانیکی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی AC یا DC تبدیل می‌کند.

در ژنراتور، محفظه خارجی پیرامون آرمیچر یا از مغناطیس دائم و یا الکترومغناطیس ثابت ساخته‌شده‌است که با نام استاتور نامیده‌می‌شود. آرمیچر از دو سیم‌پیچ برای هادی‌ها تشکیل شده‌است که به دور محور خود در داخل میدان مغناطیسی ایستا می‌چرخند. به دلیل آرمیچر دوّار، خط متلاقی میدان مغناطیسی با هادی‌ها تغییر می‌کند. بنابراین، در آرمیچر متحرک جریانی القا‌می‌شود.تفاوت‌ بین آلترناتور و ژنراتور

آرمیچر یا با استفاده از اسلیپ رینگ[3] و یا با استفاده از کموتاتور[4] متصل می‌شود. هر دوی آن‌ها جریان الکتریکی (که به صورت پیوسته جهت خود را تغییر می‌دهند) را از آرمیچر چرخنده به مدار خروجی استاتیک منتقل می‌کنند. اما اسلیپ رینگ دارای ارتباط دایره‌ای کامل است که امکان انتقال پیوسته‌ی جریان الکتریکی از یک محور چرخنده را فراهم‌می‌کند، و باعث ایجاد جریان متناوب AC می‌شود. از طرف دیگر، کموتاتور حداقل 2 ترمز دارد، که جهت جریان را پس از هر نیم چرخش تغییر می‌دهد، و جریان خروجی در یک جهت باقی می‌ماند که به آن جریان مستقیم یا DC گفته‌می‌شود. تفاوت‌ بین آلترناتور و ژنراتور

این نوع موتور به صورت پیوسته و حتی بدون نیاز انرژی ارائه می‌کند. برای همین‌است که بهره‌ی کمتری نسبت به آلترناتور دارد. اما می‌تواند هم AC و هم DC تولید‌کرده و در طول عملیات ولتاژ خروجی ثابت باقی می‌ماند. بنابراین، ژنراتور برای تغذیه‌ی پشتیبان در خانه‌ها، اداره‌ها، محل ساخت و ساز و غیره عالی‌است. ژنراتور را می‌توان برای شارژ باتریِ کاملاً خالی استفاده‌کرد.تفاوت‌ بین آلترناتور و ژنراتور

تفاوت‌‌های اصلیِ بین آلترناتور و ژنراتور

مقالات مرتبط:

حفاظت  از دست دادن تحریک یا میدان آلترناتور یا ژنراتور(Loss of Field or Excitation Protection)

ساختمان آلترناتور (ژنراتور AC )

لینک زبان اصلی مقاله :

Difference Between Alternator and Generator with Comparison

[1] نوسان‌ساز و ژنراتور سنکرون

[2] Prime Mover

[3] Slip Ring: حلقه سایشی

[4] Commutator: سویگر