Différence entre alternateur et générateur

La principale différence entre un alternateur et un générateur réside dans le fait que, dans un alternateur, l'induit est fixe et le champ magnétique est en rotation, tandis que dans un générateur, l'induit tourne alors que le champ magnétique est fixe. L'induit d'un alternateur est monté sur l'élément fixe appelé stator, tandis que l'enroulement de champ est monté sur l'élément rotatif. Dans un générateur, le montage est exactement le contraire.

Avant de comprendre la différence entre un alternateur et un générateur, comprenons ce que sont un alternateur et un générateur et comment ils génèrent de l’électricité.

La production d'électricité est le processus qui utilise l'énergie mécanique pour créer de l'électricité. L'électricité est produite en déplaçant un aimant ou un conducteur dans un champ magnétique, ou en déplaçant un conducteur dans un champ magnétique stationnaire. Les alternateurs et les générateurs utilisent le même principe pour produire de l'électricité.

Qu'est-ce qu'un alternateur ?

Un alternateur est un dispositif mécanique qui convertit l’énergie mécanique en énergie électrique alternative.

C'est un générateur dans lequel un champ magnétique (rotor) tourne autour d'une armature (stator).

Le champ magnétique est généré par des aimants permanents, ou électroaimants, alimentés en courant continu. L'électroaimant est logé dans un boîtier entourant l'induit (enroulement conducteur). Le champ magnétique est mis en rotation par des moteurs principaux (turbines à vapeur, turbines à gaz et moteurs à combustion interne). Sa rotation modifie les lignes de champ magnétique qui croisent les conducteurs de l'induit. Un courant est alors induit dans l'induit.

L'induit alimente la charge de sortie en courant via les balais. L'induit étant fixe, les balais ne s'usent pas, ce qui augmente sa durée de vie mécanique et réduit les besoins de maintenance.

Le champ magnétique rotatif inverse constamment la polarité (pôles nord et sud) qu'il exerce sur l'induit fixe, ce qui modifie constamment la direction du courant induit. C'est pourquoi la sortie de l'alternateur est toujours alternative.

Les alternateurs permettent d'économiser de l'énergie. Ce sont des versions améliorées et plus efficaces des générateurs qui produisent de l'énergie au moment opportun (en fonction de la charge). Ainsi, la batterie du véhicule ne sera pas déchargée en cas de surcharge (parce que l'alternateur a cessé de fournir de l'énergie). L'alternateur ne gaspille donc pas d'énergie.

L'alternateur ne peut pas être utilisé pour charger une batterie complètement déchargée.

Qu'est-ce qu'un générateur ?

Un générateur est un appareil qui génère de l'électricité en convertissant l'énergie mécanique en énergie électrique alternative ou continue .

Dans un générateur, le boîtier entourant l'induit est constitué d'aimants permanents, ou électroaimants fixes, appelés stator. L'induit est constitué d'une bobine conductrice qui tourne autour de son axe dans ce champ magnétique fixe. Lors de la rotation de l'induit, les lignes de champ magnétique qui croisent le conducteur changent. Un courant est alors induit dans l'induit en rotation.

L'induit est relié à une bague collectrice ou à un commutateur. Tous deux détournent le courant (changeant constamment de direction) de l'induit rotatif vers le circuit de sortie statique. Les bagues collectrices, quant à elles, ont une connexion entièrement circulaire qui permet le transfert continu du courant électrique depuis l'arbre rotatif, produisant ainsi un courant alternatif. En revanche, il y a au moins deux circuits ouverts entre les commutateurs, et le sens du courant s'inverse après chaque demi-tour, de sorte que le courant de sortie conserve un seul sens, aussi appelé courant continu (CC).

Il fournit une énergie constante, même en l'absence de besoin. C'est pourquoi il est moins efficace qu'un alternateur. Cependant, il peut produire du courant alternatif et continu, et la tension de sortie reste constante tout au long du fonctionnement. Ce générateur est donc idéal comme source d'alimentation de secours pour les maisons, les bureaux, les chantiers, etc.

Il peut être utilisé pour charger une batterie complètement déchargée.

Principales différences entre un alternateur et un générateur

Bien que les alternateurs et les générateurs produisent à peu près la même chose (ils fournissent tous deux de l'électricité et l'un fournit également du courant continu), il existe en fait des différences techniques importantes entre eux qui rendent chacun d'eux utile dans des applications spécifiques.

Lorsque la vitesse de l'alternateur diminue, son courant de sortie diminue également. Les alternateurs perdent en efficacité lorsqu'ils fonctionnent à bas régime. Lorsque la température de l'alternateur augmente, le courant de sortie diminue. Un générateur est comparable à un moteur électrique, convertissant l'énergie cinétique en électricité. Il est constitué d'un champ magnétique fixe dans lequel tourne un électroaimant rotatif (l'induit), générant ainsi un courant électrique. Les générateurs à essence sont une variante où le moteur à combustion interne entraîne un arbre rotatif, qui fait ensuite tourner un induit. Plusieurs autres ressources renouvelables, comme le vent et l'eau, sont utilisées comme différents types de générateurs d'électricité.

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