導(dǎo)航
將機(jī)械能輸入轉(zhuǎn)化為電能輸出的電機(jī)稱為發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)是一款電能生成器，但是，機(jī)器產(chǎn)生的電能可以是 AC（交流電）或 DC（直流電）。因此，根據(jù)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電源類型，它們分為交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)兩種類型。這兩種交流發(fā)電機(jī)都應(yīng)用相同的原理（法拉第電磁感應(yīng)定律）來(lái)發(fā)電。但是，交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)、運(yùn)行和性能方面存在很多差異。
一、什么是交流發(fā)電機(jī)：
將機(jī)械能輸入轉(zhuǎn)換為交流電能輸出的發(fā)電機(jī)類型稱為交流發(fā)電機(jī)。它也被稱為交流發(fā)電機(jī)，因?yàn)樗a(chǎn)生交流電。在實(shí)踐中，交流發(fā)電機(jī)是一種旨在產(chǎn)生頻率為 50 Hz 或 60 Hz 的交流電的發(fā)電機(jī)。
交流發(fā)電機(jī)由固定電樞和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與靜止的電樞繞組連接時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)原理在繞組中產(chǎn)生交流電。
二、什么是直流發(fā)電機(jī)：
將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的發(fā)電機(jī)稱為直流發(fā)電機(jī)或直流發(fā)電機(jī)。直流發(fā)電機(jī)也稱為發(fā)電機(jī)。
直流發(fā)生器由旋轉(zhuǎn)電樞和靜磁場(chǎng)組成。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電樞在靜止磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電樞繞組中感應(yīng)出交流電，并使用換向器（機(jī)械整流器）將其轉(zhuǎn)換為直流電并提供給外部電路。
三、交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的區(qū)別：
| 參數(shù) | 交流發(fā)電機(jī) | 直流發(fā)電機(jī) |
| 定義 | 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為交流電能的機(jī)電能轉(zhuǎn)換裝置稱為交流發(fā)電機(jī) | 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機(jī)電能轉(zhuǎn)換裝置稱為直流發(fā)電機(jī) |
| 電樞位置 | 在交流發(fā)電機(jī)中，交流電在定子繞組中感應(yīng)。因此，定子繞組充當(dāng)電樞繞組 | 在直流發(fā)電機(jī)中，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出電流。因此，轉(zhuǎn)子繞組充當(dāng)電樞繞組 |
| 產(chǎn)生的電流的性質(zhì) | 交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電，其大小不斷變化，方向周期性變化 | 直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生直流電，其大小可以是脈動(dòng)的或恒定的，但沿一個(gè)方向流動(dòng) |
| 生成輸出的頻率 | 在交流發(fā)電機(jī)中，產(chǎn)生的輸出頻率取決于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度（同步速度 | 在直流發(fā)電機(jī)的情況下，沒(méi)有頻率，因此它與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān) |
| 換向器 | 交流發(fā)電機(jī)中不需要換向器 | 由于直流發(fā)電機(jī)電樞中的感應(yīng)電流是交變的。因此，為了將其轉(zhuǎn)換為直流電，直流發(fā)電機(jī)中使用了換向器 |
| 能量損失 | 由于沒(méi)有換向器和碳刷，交流發(fā)電機(jī)的能量損失很低 | 在直流發(fā)電機(jī)中，使用換向器和電刷。因此，由于換向器段和電刷之間的火花，直流發(fā)電機(jī)中的能量損失很高 |
| 產(chǎn)生電壓的限制 | 交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓沒(méi)有限制 | 隨著產(chǎn)生電壓的增加，火花增加，這可能會(huì)損壞換向器。因此，直流發(fā)電機(jī)具有電壓限制 |
| 更換刷子 | 無(wú)需更換交流發(fā)電機(jī)中的電刷 | 換向器由于電刷之間的火花而磨損電刷。因此，直流發(fā)電機(jī)需要定期更換碳刷 |
| 維護(hù)和維護(hù)成本 | 交流發(fā)電機(jī)不需要經(jīng)常維護(hù)。因此，維護(hù)成本低 | 由于換向器和電刷的磨損，直流發(fā)電機(jī)需要頻繁維護(hù)。因此，它們的維護(hù)成本相對(duì)較高 |
| 可靠性 | 交流發(fā)電機(jī)更可靠 | 直流發(fā)電機(jī)不可靠，因?yàn)樗鼈冃枰嗟木S護(hù) |
| 效率 | 交流發(fā)電機(jī)的效率很高 | 直流發(fā)電機(jī)的效率相對(duì)較低 |
| 設(shè)計(jì) | 交流發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單 | 直流發(fā)電機(jī)具有復(fù)雜的設(shè)計(jì) |
| 初期費(fèi)用 | 對(duì)于交流發(fā)電機(jī)，初始成本較高 | 直流發(fā)電機(jī)的初始成本相對(duì)較低 |
| 總成本 | 從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，交流發(fā)電機(jī)的總體成本很低 | 由于維護(hù)成本高昂，直流發(fā)電機(jī)的總成本很高 |
| 應(yīng)用 | 交流發(fā)電機(jī)用于為家庭、商業(yè)和工業(yè)用途供電，例如照明、風(fēng)扇等 | 直流發(fā)電機(jī)主要用于為大型直流電動(dòng)機(jī)供電，例如在電力牽引、電池充電等 |
結(jié)論：
從上面的比較中，我們可以得出結(jié)論，交流發(fā)電機(jī)更可靠，設(shè)計(jì)和構(gòu)造簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)單且成本低廉，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看成本更低。相比之下，直流發(fā)電機(jī)適用于為大型直流電機(jī)（例如電力牽引）提供直流電源。由于直流電源的頻率為零，因此直流發(fā)電機(jī)的輸出不受原動(dòng)機(jī)速度變化的影響。
