交流發電機與直流發電機的區別

本文介紹了**交流發電機**和**直流發電機**，以及**交流發電機和直流發電機之間的主要區別**。

什麼是發電機？

將機械能轉換為電能輸出的電機稱為**發電機**或**電動發電機**。

但是，機器產生的電能可以是交流電 (AC) 或直流電 (DC)。因此，根據發電機產生的電源型別，它們分為兩種型別：−

  • 交流發電機（或交流電動發電機）

  • 直流發電機（或直流電動發電機）

這兩種交流發電機都應用相同的原理（**法拉第電磁感應定律**）來發電。然而，交流發電機和直流發電機在結構、執行和效能方面存在許多差異。

什麼是交流發電機？

將機械能輸入轉換為交流電能輸出的電動發電機被稱為**交流發電機**。它也稱為**交流發電機**，因為它產生交流電。實際上，交流發電機是一種設計用於產生頻率為 50 Hz 或 60 Hz 的交流電的發電機。

交流發電機由固定定子和旋轉磁場組成。當旋轉磁場與靜止定子繞組相連時，根據電磁感應原理，在繞組中產生交流電。

什麼是直流發電機？

將輸入機械能轉換為直流電能的電動發電機稱為**直流發電機或直流電動發電機**。直流發電機也稱為**發電機**。

直流發電機由旋轉電樞和靜態磁場組成。當旋轉電樞在靜止磁場中運動時，在電樞繞組中感應出交流電，並透過使用換向器（一種機械整流器）將其轉換為直流電，並輸送到外部電路。

交流發電機和直流發電機的區別

下表顯示了交流發電機和直流發電機之間的主要區別。

引數交流發電機直流發電機
定義將機械能轉換為交流電能的機電能量轉換裝置稱為**交流發電機**。將機械能轉換為直流電能的機電能量轉換裝置稱為**直流發電機**。
電樞位置在交流發電機中，交流電在定子繞組中感應。因此，定子繞組充當電樞繞組。在直流發電機中，電流在轉子繞組中感應。因此，轉子繞組充當電樞繞組。
產生的電流性質交流發電機產生交流電，其幅值不斷變化，方向週期性變化。直流發電機產生直流電，其幅值可能是脈動的或恆定的，但方向始終一致。
產生的輸出頻率在交流發電機中，產生的輸出頻率取決於旋轉磁場的速度（同步速度）。對於直流發電機，沒有頻率，因此它與轉速無關。
換向器交流發電機不需要換向器。由於直流發電機電樞中感應的電流是交流電。因此，為了將其轉換為直流電，直流發電機中使用了換向器。
能量損失由於沒有換向器和碳刷，交流發電機的能量損失較低。直流發電機使用換向器和碳刷。因此，由於換向器段和碳刷之間的火花，直流發電機的能量損失較高。
產生的電壓限制交流發電機產生的電壓沒有限制。隨著產生電壓的增加，火花也會增加，這可能會損壞換向器。因此，直流發電機有電壓限制。
碳刷更換交流發電機無需更換碳刷。由於換向器和碳刷之間的火花，換向器會磨損碳刷。因此，直流發電機需要定期更換碳刷。
維護與維護成本交流發電機不需要頻繁維護。因此，維護成本低。直流發電機由於換向器和碳刷的磨損，需要頻繁維護。因此，它們的維護成本相對較高。
可靠性交流發電機更可靠。直流發電機不可靠，因為它們需要更多維護。
效率交流發電機的效率高。直流發電機的效率相對較低。
設計交流發電機設計簡單。直流發電機設計複雜。
初始成本對於交流發電機，初始成本較高。直流發電機的初始成本相對較低。
總成本從長遠來看，交流發電機的總成本較低。由於維護成本高，直流發電機的總成本較高。
應用交流發電機用於為家庭、商業和工業目的供電，例如照明、風扇等。直流發電機主要用於為大型直流電機供電，例如電力牽引、電池充電等。

結論

從上述比較可以看出，交流發電機更可靠，設計和構造簡單，維護方便且廉價，從長遠來看成本更低。相比之下，直流發電機適用於為大型直流電機（例如電力牽引）供電。由於直流電源的頻率為零，因此直流發電機的輸出不受原動機速度變化的影響。

更新於：2022年5月20日

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