ACとDCジェネレーターの主な違いは何ですか？
ACジェネレータとDCジェネレータの主な違い
電気機器は、機械エネルギーを電気エネルギーに、またはその逆に変換する装置です。ジェネレータは、機械エネルギーを電気エネルギーに変換するこのような機器の一種です。ただし、生成される電気エネルギーは交流（AC）または直流（DC）のいずれかの形式で存在します。したがって、ACジェネレータとDCジェネレータの主な違いは、それぞれが交流と直流を生成することです。両者にはいくつかの類似点がありますが、多くの違いも存在します。
それらの違いのリストに入る前に、ジェネレータがどのように電気を生成し、ACとDCがどのように生成されるかについて説明します。
電力生成
電力は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいて生成されます。これは、導体が変化する磁場内に配置された場合、導体内に電流または起電力（EMF）が誘導されることを述べています。ACジェネレータとDCジェネレータはどちらもこの同じ原理に基づいて電流を生成します。
導体に作用する磁場を変える方法は2つあります：静止した導体の周りで磁場を回転させるか、または静止した磁場内で導体を回転させるかです。どちらの場合でも、導体と相互作用する磁場線が変化し、導体内に電流が誘導されます。
オルタネータは、静止した導体の周りで回転する磁場の概念を利用しますが、本記事ではこれについては詳しく説明しません。
ACジェネレータ：スリップリングとオルタネータ
スリップリングは連続的な導電性リングであるため、アーマチュアで生成された交流をそのまま伝送します。ブラシがこれらのリング上で継続的に滑動するため、部品間でのショートサーキットや火花のリスクは少ないです。これにより、ACジェネレータのブラシはDCジェネレータよりも長寿命となります。
オルタネータは、静止したアーマチュアと回転する磁場を特徴とする別のタイプのAC専用ジェネレータです。電流が静止部分で生成されるため、これを静止した外部回路に伝送することは簡単で直接的です。このような設計では、ブラシの摩耗が最小限に抑えられ、耐久性がさらに向上します。
DCジェネレータ
DCジェネレータは、機械エネルギーを直流（DC）電気エネルギーに変換する装置であり、ダイナモとも呼ばれます。これは、電流の大きさは変動するかもしれませんが、方向は一定のパルス状の直流を生成します。
回転するアーマチュア導体で誘導される電流は本質的に交流です。これを直流に変換するために、分割リング式のコムミュテータを使用します。コムミュテータは、回転するアーマチュアから静止した回路への電流の伝送だけでなく、供給される電流の方向が一貫していることを確保します。
DCジェネレータにおける分割リング式コムミュテータ
分割リング式コムミュテータは、絶縁ギャップによって2つの半分に分割された単一のリング状導体で構成されています。コムミュテータの各半分はアーマチュア巻線の異なる端子に接続され、2つの静止炭素ブラシが回転するコムミュテータと滑動接触して外部回路に電流を供給します。
アーマチュアが回転し、誘導された交流が半周期ごとに方向を反転するとき、分割リング式コムミュテータは、回路に供給される電流が一貫した方向を維持するようにします：
しかし、コムミュテータセグメント間のギャップは以下の2つの主要な課題を引き起こします：
これらの要因により、DCジェネレータでは、スリップリングを持つACジェネレータと比較して定期的なメンテナンスとブラシの交換が必要となります。
