AC-generatorer er elektro-mekaniske maskiner, der bruger drejningen af en rotor i et magnetfelt for at generere vekselstrøms elektricitet. Du bruger output fra en vekselstrømsgenerator, når du tænder et lys eller starter din bil. Strømselskabets vekselstrømsgeneratorer, der styrer dit hus, ligger i den store ende af størrelsesområdet. Alternatoren i dit køretøj er i den lille ende.
Historie
I 1831 opdagede Michael Faraday, at ved at dreje en loop af kobbertråd mellem polerne i en permanent magnet kunne han producere en vekslende elektrisk strøm (Referencer 1). Faradayâs opdagelse af elektromagnetisk induktion førte til udviklingen og forbedringen af nutidens AC-generatorer.
Operation
AC generatorer genererer elektricitet ved rotation af en anker i et elektromagnetisk felt. Magnetfeltet produceres af permanente magneter eller et likestrømskredsløb i statorviklingene. Strømens spænding, strøm og frekvens styres af magnetfeltets styrke, viklingerne i rotoren, polerne i statoren og den hastighed, som akslen roterer (Referencer 2). For eksempel kan en lille standbygenerator producere 30 ampere ved 120 volt AC og 60 cykler per sekund (Hertz). Sixty Hertz er standardfrekvensen i USA. Rejsende til Europa finder andre frekvenser.
Mekanisk kraft
Generatoren i din bil drives af motoren. Strøm til dit hus er i de fleste tilfælde genereret af damp-, vand- eller gasturbiner. Damp fremstilles ved forbrænding af kul, olie eller naturgas eller fra varme forårsaget af radioaktivt henfald i tilfælde af atomkraft. Vandkraft produceres af vandets energi i en dæmning. Gassturbiner bruger produkterne af naturgas eller olieforbrænding direkte til at dreje en turbine.rnrnWind-energi bruges til strømgeneratorer, som er forbrændingsmotorer. Disse motorer bruger benzin, dieselolie, propan eller naturgas som brændstof. Nogle AC-generatorer drives endog af likstrømsstrømsmotorer i en form for motorgeneratorsæt (Referencer 3).
Små applikationer
AC-generatorer i størrelser fra 3 til 2.000 kilowatt og drevet af motorer, der opererer på kulbrintebrændstoffer, anvendes til bærbare generatorer til byggeprojekter som standby-enheder til beskyttelse af bygninger mod strømafbrydelser som eneste kraftkilde på fjerntliggende steder og for at begrænse strøm brug i brugssystemer, der opkræver ekstra til brug over en given mængde (Referencer 4).
Store applikationer
Større AC-generatorer anvendes til samme formål som de mindre, men har også andre anvendelser som i olie- og gasudvinding, minedrift, jernbane og søtransport. Ofte er disse generatorer pakket med en motor eller turbine, der skal bruges som motorgeneratorsæt. Disse applikationer kræver fra 200 kilowatt til 18 megawatt. De kan levere en betydelig del af en bygnings elektriske strøm, når de bruges til at erstatte meget af strømforsyningen i en computer eller telekommunikationsanlæg (Referencer 5).
