This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ജനറേറ്റര്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
(→Generator) |
(→Generator) |
||
| വരി 84: | വരി 84: | ||
'''4. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്റര്‍'''. യാന്ത്രികോര്‍ജത്തില്‍ നിന്ന് പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാനുപയോഗിക്കുന്ന യന്ത്രസംവിധാനമാണിത്. | '''4. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്റര്‍'''. യാന്ത്രികോര്‍ജത്തില്‍ നിന്ന് പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാനുപയോഗിക്കുന്ന യന്ത്രസംവിധാനമാണിത്. | ||
| - | ലോകത്തുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതോര്‍ജത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ലഭിക്കുന്നത് പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ നിന്നാണ്. ജനറേറ്ററിലെ മൂലചാലകത്തെ ചലിപ്പിക്കുവാന്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ വലുപ്പം, ഉപയോഗം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച് വിവിധ ഇനം ഊര്‍ജസ്രോതസ്സുകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് വലിയ വൈദ്യുതോത്പാദന നിലയങ്ങളിലുള്ള ജനറേറ്ററുകളുടെ മൂലചാലകങ്ങളെ ചലിപ്പിക്കുവാന്‍ ശിലാവശിഷ്ട ഇന്ധനം (fossil fuel) അല്ലെങ്കില്‍ ആണവ ഇന്ധനം (nuclear fuel) ഉപയോഗിച്ച് നീരാവി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍ ( | + | ലോകത്തുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതോര്‍ജത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ലഭിക്കുന്നത് പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ നിന്നാണ്. ജനറേറ്ററിലെ മൂലചാലകത്തെ ചലിപ്പിക്കുവാന്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ വലുപ്പം, ഉപയോഗം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച് വിവിധ ഇനം ഊര്‍ജസ്രോതസ്സുകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് വലിയ വൈദ്യുതോത്പാദന നിലയങ്ങളിലുള്ള ജനറേറ്ററുകളുടെ മൂലചാലകങ്ങളെ ചലിപ്പിക്കുവാന്‍ ശിലാവശിഷ്ട ഇന്ധനം (fossil fuel) അല്ലെങ്കില്‍ ആണവ ഇന്ധനം (nuclear fuel) ഉപയോഗിച്ച് നീരാവി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍ (steam engine) ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ചെറിയ ജനറേറ്ററുകളിലെ മൂലചാലകത്തെ ചലിപ്പിക്കുവാന്‍ എണ്ണ, വാതകം എന്നിവമൂലം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ദഹന ടര്‍ബൈനുകളെ (combustion turbines) ആശ്രയിക്കുമ്പോള്‍ അണക്കെട്ടുകളിലെ ജലത്തില്‍ നിന്ന് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ ഹൈഡ്രോളിക് ടര്‍ബൈനുകളുപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഹൈഡ്രോ-ഇലക്ട്രിക് എസി ജനറേറ്ററുകളാണ് അഭികാമ്യം. അതേസമയം ഒറ്റപ്പെട്ട ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായുള്ള ജനറേറ്ററുകളെ (ഉദാ. വൈദ്യുതി ഇല്ലാത്ത അവസരങ്ങളില്‍ വൈദ്യുതി ലഭിക്കുവാന്‍, വൈദ്യുതി നേരിട്ട് എത്തിക്കുവാന്‍ പ്രയാസമേറിയ സ്ഥലങ്ങളില്‍ വൈദ്യുതാവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്) ഡീസല്‍, പെട്രോള്‍ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നു. |
പൊതുവേ നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളെക്കാള്‍ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളാണ് അഭികാമ്യം. | പൊതുവേ നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളെക്കാള്‍ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളാണ് അഭികാമ്യം. | ||
| - | പ്രവര്‍ത്തനരീതി. ഭൂരിഭാഗം പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളും തുല്യകാല (synchronous) യന്ത്രങ്ങളാണ്. അതായത് ഏത് ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ വൈദ്യുതിയാണോ ആവശ്യം അതിനോടു കണിശമായി ബന്ധപ്പെട്ട രീതിയിലാണ് ജനറേറ്ററിന്റെ ഭ്രമണവേഗത. ഇത്തരം യന്ത്രങ്ങളിലെ ആര്‍മെച്ചര്‍ സ്ഥൈതികമാണ്; ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളുടെ എണ്ണം മൂന്ന് (ത്രീഫേസ് വോള്‍ട്ടതാ ഉത്പാദനത്തിന് ഇവയാവശ്യമാണ്). റോട്ടറിലാണ് കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകള്‍. ഇവയില്‍ക്കൂടി സ്ലിപ് വളയങ്ങള്‍ (slip rings) ഉപയോഗിച്ച് നേര്‍ധാരാ വൈദ്യുതിയാണ് പൊതുവേ കടത്തിവിടാറുള്ളത്. റോട്ടറിന്റെ ഭ്രമണം സ്റ്റാറ്റര്‍ അല്ലെങ്കില്‍ ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന കാന്തിക ഫ്ലക്സിന് മാറ്റം വരുത്തുകയും അവയില്‍ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ വോള്‍ട്ടത പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുകയുംചെയ്യുന്നു. | + | '''പ്രവര്‍ത്തനരീതി.''' ഭൂരിഭാഗം പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളും തുല്യകാല (synchronous) യന്ത്രങ്ങളാണ്. അതായത് ഏത് ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ വൈദ്യുതിയാണോ ആവശ്യം അതിനോടു കണിശമായി ബന്ധപ്പെട്ട രീതിയിലാണ് ജനറേറ്ററിന്റെ ഭ്രമണവേഗത. ഇത്തരം യന്ത്രങ്ങളിലെ ആര്‍മെച്ചര്‍ സ്ഥൈതികമാണ്; ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളുടെ എണ്ണം മൂന്ന് (ത്രീഫേസ് വോള്‍ട്ടതാ ഉത്പാദനത്തിന് ഇവയാവശ്യമാണ്). റോട്ടറിലാണ് കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകള്‍. ഇവയില്‍ക്കൂടി സ്ലിപ് വളയങ്ങള്‍ (slip rings) ഉപയോഗിച്ച് നേര്‍ധാരാ വൈദ്യുതിയാണ് പൊതുവേ കടത്തിവിടാറുള്ളത്. റോട്ടറിന്റെ ഭ്രമണം സ്റ്റാറ്റര്‍ അല്ലെങ്കില്‍ ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന കാന്തിക ഫ്ലക്സിന് മാറ്റം വരുത്തുകയും അവയില്‍ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ വോള്‍ട്ടത പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുകയുംചെയ്യുന്നു. |
| - | ആര്‍മെച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയ (armature reaction). പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന പ്രതിലോപ കാന്തികപ്രഭാവം (demagnetizing effect) ആണിത്. ഇതുമൂലം നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയ്ക്ക് ഒരു പരിധി നിശ്ചയിക്കപ്പെടുന്നു. | + | '''ആര്‍മെച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയ (armature reaction)'''. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന പ്രതിലോപ കാന്തികപ്രഭാവം (demagnetizing effect) ആണിത്. ഇതുമൂലം നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയ്ക്ക് ഒരു പരിധി നിശ്ചയിക്കപ്പെടുന്നു. |
വോള്‍ട്ടത പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ചുരുളുകള്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നതുമൂലമുണ്ടാകുന്ന കാന്തവാഹക ബലമാണ് ഈ പ്രഭാവത്തിനാധാരം. ഈ കാന്തവാഹകബലം ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക ഫ്ലക്സിനെ എതിര്‍ക്കുന്ന രീതിയിലുള്ളതാണ്. അതുകൊണ്ട് ആര്‍മെച്ചര്‍ ധാരാ കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക ഫ്ലക്സ് ഒരേ അളവില്‍ നില നിര്‍ത്തിക്കൊണ്ടുപോകാന്‍ കൂടുതല്‍ ഉത്തേജനം (excitation) ആവശ്യമായിത്തീരുന്നു. | വോള്‍ട്ടത പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ചുരുളുകള്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നതുമൂലമുണ്ടാകുന്ന കാന്തവാഹക ബലമാണ് ഈ പ്രഭാവത്തിനാധാരം. ഈ കാന്തവാഹകബലം ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക ഫ്ലക്സിനെ എതിര്‍ക്കുന്ന രീതിയിലുള്ളതാണ്. അതുകൊണ്ട് ആര്‍മെച്ചര്‍ ധാരാ കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക ഫ്ലക്സ് ഒരേ അളവില്‍ നില നിര്‍ത്തിക്കൊണ്ടുപോകാന്‍ കൂടുതല്‍ ഉത്തേജനം (excitation) ആവശ്യമായിത്തീരുന്നു. | ||
11:10, 20 ഏപ്രില്‍ 2016-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
ജനറേറ്റര്‍
Generator
കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രഭാവത്താല്‍ യാന്ത്രികോര്‍ജത്തെ വൈദ്യുതോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുന്ന യന്ത്രസംവിധാനം. ഫാരഡെ സിദ്ധാന്തത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ജനറേറ്റര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ഒരു വൈദ്യുതചാലകച്ചുരുളിനു പരിച്ഛേദമായി കടന്നുപോകുന്ന കാന്തിക ഫ്ലക്സില്‍ വരുന്ന മാറ്റത്തിന് ആനുപാതികമായി ഒരു വോള്‍ട്ടത ചാലകച്ചുരുളില്‍ പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതാണ് ഫാരഡെ സിദ്ധാന്തം. അതുകൊണ്ട് വൈദ്യുത ജനറേറ്ററിലെ കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളും (armature coils) കാന്തികഫ്ലക്സും തമ്മില്‍ ഒരു ആപേക്ഷികചലനം സൃഷ്ടിച്ചാണ് വോള്‍ട്ടത ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ജനറേറ്ററിനോടു ഘടിപ്പിക്കുന്ന ലോഡി(load)ലൂടെയുള്ള ലോഡ് ധാര (load current)യ്ക്കു നിദാനം മേല്പറഞ്ഞ വോള്‍ട്ടതയാണ്. എന്നാല്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതിയും കാന്തികമണ്ഡലവും തമ്മിലുള്ള അന്യോന്യക്രിയമൂലം ഉളവാകുന്ന യാന്ത്രിക ബലഘൂര്‍ണം (mechanical torque) മൂലചാലക (prime mover) ചലനത്തെ രോധിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ളതാണ്.
വ്യത്യസ്ത ഊര്‍ജോത്പാദനശേഷിയുള്ള ജനറേറ്ററുകള്‍ ഇന്നു ലഭ്യമാണ്. ഏറ്റവും ചെറിയ ജനറേറ്ററുകള്‍ക്ക് ഏതാനും വാട്ട് (watt) നിര്‍ഗമോര്‍ജ (output power) ശേഷിയുള്ളപ്പോള്‍ വൈദ്യുതനിലയങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിക്കന്ന ബൃഹത്തായ ജനറേറ്ററുകള്‍ക്ക് 1000 മെഗാവാട്ടിലേറെ ഊര്‍ജോത്പാദന ശേഷിയുണ്ട്.
ജനറേറ്ററുകള്‍ പ്രധാനമായി രണ്ടു തരത്തിലുള്ളവയാണ്. (1) നേര്‍ധാര (direct current) അല്ലെങ്കില്‍ ഡിസി(dc) ജനറേറ്റര്‍. (2) പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാര (alternating current) അല്ലെങ്കില്‍ എസി (ac) ജനറേറ്റര്‍.
ഇവ ഓരോന്നിനെയും കാന്തികമണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുന്ന രീതിയെ ആസ്പദമാക്കി കാന്തികമണ്ഡല സൃഷ്ടിക്കായി സ്ഥിരകാന്തം ഉപയോഗിക്കുന്ന PM ജനറേറ്ററുകള്‍, അതിനായി മണ്ഡല ചുരുളുകള്‍ (field winding) ഉപയോഗിക്കുന്നവ എന്നിങ്ങനെ വീണ്ടും തരംതിരിക്കാം. അതുപോലെ ഉപയോഗിക്കുന്ന മൂലചാലകം, ജനറേറ്ററിന്റെ വേഗത എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയും ജനറേറ്ററുകളെ തരംതിരിക്കാം.
1. ജനറേറ്ററിന്റെ രൂപകല്പന. ഫാരഡെ സിദ്ധാന്തമാണ് ജനറേറ്ററിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിനാധാരം. സാധാരണയായി ജനറേറ്ററിലെ കാന്തികമണ്ഡലബലത്തെ ഒരു നിശ്ചിത അളവില്‍ നിലനിര്‍ത്തിക്കൊണ്ട് ആ കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളെ യാന്ത്രികോര്‍ജം ഉപയോഗിച്ചു കറക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തില്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ചലനാത്മക വോള്‍ട്ടത (motional voltage or speed voltage) E = 2nBIV ആണ്.
n, B, I, V എന്നിവ യഥാക്രമം ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളിലെ ചുറ്റുകളുടെ (turns) എണ്ണം, കാന്തിക ഫ്ലക്സിന്റെ സാന്ദ്രത (magnetic flux density) (ടെസ്ലയില്‍), ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളിലെ വൈദ്യുത ചാലകത്തിന്റെ നീളം (മീറ്ററില്‍), കാന്തികമണ്ഡലവും ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളും തമ്മിലുള്ള ആപേക്ഷിക പ്രവേഗം (മീ./സെ. എന്ന നിരക്കില്‍) ആണ്.
ഒരു സ്ഥൈതിക (stationary) കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ കറങ്ങുന്ന ഏക ചുരുളുള്ള ആര്‍മെച്ചറോടുകൂടിയ ഒരു ജനറേറ്ററിന്റെ രേഖാചിത്രമാണ് ചിത്രം-1-ല്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്. കാന്തികധ്രുവങ്ങള്‍ക്കു ചുറ്റുമുള്ള കാന്തികമണ്ഡല ബലം ഏകസമാനമാണെങ്കില്‍ ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളിന്റെ ഓരോ അര്‍ധ ചംക്രമണത്തിലും (half revolution) ഏകദേശം സ്ഥിരമായ ഒരു വോള്‍ട്ടത ചുരുളില്‍ പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാല്‍ ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുള്‍ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ഉത്തരാഭിമുഖ (north seeking) ധ്രുവത്തിന്റെയും ദക്ഷിണാഭിമുഖ ധ്രുവത്തിന്റെയും (south seeking) സ്വാധീനത്തില്‍ ചംക്രമണം തോറും മാറിമാറി വരുന്നതുകൊണ്ട് നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയുടെ ധ്രുവതയും (polarity) ചംക്രമണം തോറും പരസ്പരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും (ചിത്രം 2). അതേസമയം ചിത്രം 1-ല്‍ കാണിച്ചിട്ടുള്ള സ്ലിപ്പ് വളയങ്ങള്‍ (slip rings)ക്കുപകരം രണ്ടു ഖണ്ഡങ്ങളുള്ള(two-segments) ഒരു കമ്യൂട്ടേറ്ററാണ് (commutator) ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കില്‍ നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടത ഏകദിശയിലുള്ള ദിഷ്ടധാരയായിരിക്കും (ചിത്രം 2). കാന്തികധ്രുവങ്ങളുടെ ഘടനയില്‍ ചില മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്തി സൈനുസോയിഡലായി (sinusoidal) മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു കാന്തികമണ്ഡലം സൃഷ്ടിച്ചാല്‍ നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയും സൈനുസോയിഡലായി മാറുന്ന ഒന്നായിരിക്കും (ചിത്രം 2). അതുപോലെ ഒന്നില്‍ക്കൂടുതല്‍ ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളും സ്ലിപ്പ് വളയങ്ങളും ഉപയോഗിച്ചാല്‍ വിവിധ ഫേസിലുള്ള (polyphase) വോള്‍ട്ടതയും ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ സാധിക്കും.
2. നിര്‍മാണം. ജനറേറ്റര്‍ നിര്‍മിക്കുമ്പോള്‍ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ പ്രാധാന്യം നല്കേണ്ടതു കാന്തികമണ്ഡല ഘടനയ്ക്കാണ്. എന്തെന്നാല്‍ ജനറേറ്ററില്‍ നടക്കുന്ന ഊര്‍ജപരിണാമത്തിന് എത്രമാത്രം കാന്തിക ഫ്ലക്സ് വേണ്ടിവരുമെന്നു നിശ്ചയിക്കുന്ന നിര്‍ണായകഘടകം കാന്തികമണ്ഡല ഘടനയാണ്. ചെറിയ ജനറേറ്ററുകളില്‍ സ്ഥിരകാന്തം ഉപയോഗിച്ച് കാന്തികമണ്ഡലം സൃഷ്ടിച്ചാല്‍ മതിയാകും. പക്ഷേ, വലിയ ജനറേറ്ററുകളില്‍ നേര്‍ മണ്ഡല ചുരുളുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് കാന്തികമണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുകയാവും ഉത്തമം. ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതുമൂലം നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയുടെ തോതും അളവും നിയന്ത്രിക്കാന്‍ സാധിക്കും. ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകളില്‍ക്കൂടി കടന്നുപോകുന്ന വൈദ്യുതിക്ക് ആനുപാതികമാണ് കാന്തിക മണ്ഡല ഫ്ലക്സും നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയും. അതുകൊണ്ട് നിര്‍മഗ വോള്‍ട്ടതയുടെ അളവ് ക്രമീകരിക്കാന്‍ മണ്ഡല ചുരുളിലൂടെ കടത്തിവിടുന്ന ഡിസി വൈദ്യുതി നിയന്ത്രിച്ചാല്‍ മാത്രം മതിയാകും. ഇതുകൂടാതെ മറ്റൊരു മേന്മകൂടിയുണ്ട്. മണ്ഡല ചുരുളുകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന പ്രവേശക(input) വൈദ്യുതോര്‍ജമത്രയും താപോര്‍ജമായാണു മാറ്റപ്പെടുന്നത്.
നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററില്‍ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ ചുരുളുകളും ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളും കറങ്ങുവാന്‍ സൗകര്യപ്രദമായ രീതിയില്‍ ഘടിപ്പിക്കുന്നു. ജനറേറ്ററിലെ കാന്തികമണ്ഡലഘടനയും ഇതിനനുയോജ്യമായിട്ടാണ്. അതായത് മണ്ഡല ചുരുളുകള്‍ സ്ഥൈതികമാണ്. എന്നാല്‍ നേരെ മറിച്ചാണ് പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററിലെ സ്ഥിതി. അവിടെ ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന് കുറച്ചു വോള്‍ട്ടതയും വൈദ്യുതോര്‍ജവും മതിയാകും. അതുപോലെ ഈ ചുരുളുകള്‍ക്കു രണ്ടു പ്രണായക തന്ത്രികള്‍ (lead wires) മാത്രമേയുള്ളൂ. ഇക്കാരണങ്ങളാല്‍ എസി ജനറേറ്ററിലെ ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകള്‍ കറങ്ങുവാന്‍ പാകത്തില്‍ ഘടിപ്പിക്കുകയാണുത്തമം.
കാന്തികമണ്ഡല ഫ്ലക്സ് സൃഷ്ടിക്കുവാനാവശ്യമായ വൈദ്യുതോപഭോഗം കുറയ്ക്കുവാനായി ആര്‍മെച്ചര്‍, കാന്തികമണ്ഡല സ്രോതസ് എന്നിവയുടെ കോറ് (core) ഉരുക്കുകൊണ്ടാണ് നിര്‍മിക്കുന്നത്. ഇത്തരം കോറിനെ അപേക്ഷിച്ച് കോറിന്റെ ഇടയില്‍ക്കാണുന്ന വായുവിടവി(air gap)ലൂടെ ഒരു കാന്തികമണ്ഡലം നിലനിര്‍ത്തുക പ്രയാസമായതിനാല്‍ ഈ വായുവിടവിന്റെ അകലം കഴിയുന്നത്ര കുറഞ്ഞിരിക്കാന്‍ ശ്രദ്ധിക്കണം. കാന്തിക ധ്രുവങ്ങള്‍, നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററിലെ ബാഹ്യയോജകം (outer yoke), പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററിലെ കാന്തികമണ്ഡല സൃഷ്ടിക്കാവശ്യമായ മിക്കവാറും ഘടകങ്ങള്‍ തുടങ്ങി ഒരു നിശ്ചിത കാന്തിക ഫ്ലക്സ് എപ്പോഴും അനുഭവപ്പെടുന്ന ജനറേറ്ററിലെ ഭാഗങ്ങള്‍ ഖര ഉരുക്ക് (solid steel) കൊണ്ടാണു നിര്‍മിക്കാറുള്ളത്. അതേസമയം സമയബന്ധിത ഫ്ലക്സിന് (time-varying flux) വിധേയമാകാറുള്ള ആര്‍മെച്ചര്‍ കോറ് ഉയര്‍ന്നതരം ഇലക്ട്രിക് ഗ്രേഡ് നിലവാരമുള്ള ഉരുക്ക് (high-grade electrical steel) തകിടുകള്‍ അടുക്കിവച്ചാണ് നിര്‍മിക്കുക. ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതുകൊണ്ട് ചക്രണ വൈദ്യുതി മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം (eddy current loss) കുറയ്ക്കുവാന്‍ കഴിയും.
വൈദ്യുത ജനറേറ്ററിലെ ആര്‍മെച്ചറിന് സിലിണ്ടറിന്റെ ആകൃതിയാണുള്ളത്. ആര്‍മെച്ചര്‍ ഘടനയുടെ വക്കുകളില്‍ കാണാറുള്ള വിടവുകളിലാണ് (slots) സാധാരണയായി ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകള്‍ ഘടിപ്പിക്കാറുള്ളത്. ഈ ചുരുളുകളെ കോറില്‍നിന്നു വിദ്യുത്പ്രതിരോധനം ചെയ്തിരിക്കും. നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററില്‍ (കറങ്ങുന്ന) ആര്‍മെച്ചര്‍ കോറിന്റെ പുറംപ്രതലത്തിലാണ് (outer surface) ഈ വിടവുകള്‍ കാണപ്പെടുന്നത്. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററിലാകട്ടെ (സ്ഥൈതികമായ) ആര്‍മെച്ചര്‍ കോറിന്റെ അകവശത്താണ് (inner surface) ഇത്തരം വിടവുകള്‍ ഉള്ളത്.
മേല്പറഞ്ഞ വിടവുകള്‍ക്കു പ്രധാനമായി രണ്ട് ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്. ഒന്നാമതായി വിടവുകള്‍ക്ക് ഇടയിലുള്ള പല്ലുകള്‍ കാന്തിക ഫ്ലക്സിനൊരു സരണിയായി (path) വര്‍ത്തിക്കുന്നു. രണ്ടാമതായി ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകള്‍ എയര്‍ ഗ്യാപ്പില്‍ വച്ചിരുന്നെങ്കില്‍ അവയില്‍ അനുഭവപ്പെടുമായിരുന്ന യാന്ത്രികബലം മുഴുവനും ഈ അവസ്ഥയില്‍ കോറിലേക്കുതന്നെ സംക്രമണം (transmission) ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇതുകാരണം വലിയ ജനറേറ്ററുകളില്‍ ചുരുളുകളെ താങ്ങിനിര്‍ത്തുവാന്‍ പ്രത്യേകമായ മറ്റൊരു സംവിധാനം വേണ്ടിവരുന്നില്ല.
3. നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്റര്‍. ദിഷ്ടധാര ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന യന്ത്രം. നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടത ഏകദിശയിലുള്ളതാണ് (uni-directional). സ്റ്റാറ്ററില്‍ (stator) ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകളുടെ എയര്‍ ഗ്യാപ്പില്‍ കാന്തിക ഫ്ലക്സ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ റോട്ടറില്‍ (rotor) ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകള്‍ കറങ്ങുന്നു. ആര്‍മെച്ചര്‍ പരിപഥത്തില്‍ പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വോള്‍ട്ടതയും കറന്റും പ്രത്യാവര്‍ത്തന സ്വഭാവമുള്ളവയാകയാല്‍ റോട്ടറിന്റെ ഷാഫ്റ്റില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ ഉപയോഗിച്ച് നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയെ ദൃഷ്ടീകരിച്ച് (rectify) നേര്‍ധാരാ വോള്‍ട്ടതയാക്കുന്നു.
ആര്‍മെച്ചര്‍ പരിപഥത്തിലെ വിദ്യുത്ധാരയെ ബാഹ്യപരിപഥത്തില്‍ എത്തിക്കുന്നത് കാര്‍ബണ്‍ ബ്രഷുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്. ഇത്തരം ബ്രഷുകളെ 14-17 കിലോ പാസ്കല്‍ മര്‍ദം പ്രയോഗിച്ച് കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കമ്യൂട്ടേറ്ററുമായി സമ്പര്‍ക്കത്തിലേര്‍പ്പെടുത്തിയാണ് വൈദ്യുതി ശേഖരിക്കുന്നത്.
മള്‍ട്ടിപോളാര്‍ ജനറേറ്ററുകളില്‍ മേല്പറഞ്ഞ തരത്തിലുള്ള ബ്രഷുകളില്‍ എല്ലാ ധന ബ്രഷുകളെയും തമ്മില്‍ യോജിപ്പിച്ച് ജനറേറ്ററിന്റെ ധന ടെര്‍മിനല്‍ നിര്‍മിക്കുന്നു. അതുപോലെ എല്ലാ ഋണ ബ്രഷുകളെയും യോജിപ്പിച്ച് ജനറേറ്ററിന്റെ ഋണ ടെര്‍മിനലും നിര്‍മിക്കുന്നു. മിക്കപ്പോഴും ഡിസി ജനറേറ്ററുകളില്‍ പ്രധാന കാന്തികധ്രുവങ്ങളുടെയും ബ്രഷുകളുടെയും എണ്ണം തുല്യമായിരിക്കും. ഇത്തരം ബ്രഷുകള്‍ പൊതുവേ ന്യൂട്രല്‍ സ്ഥാനത്താണ് കാണാറുള്ളത് [ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളില്‍ ലഘുപഥനാവസ്ഥയില്‍ (short circuited condition) മുഖ്യകാന്തിക ഫ്ലക്സ് പൂജ്യം വോള്‍ട്ടത പ്രേരിപ്പിക്കുന്ന സ്ഥാനമാണ് ന്യൂട്രല്‍ സ്ഥാനം}.
ജനറേറ്ററിന്റെ ഭ്രമണവേഗത (മിനിട്ടില്‍ n ഭ്രമണങ്ങള്‍), കാന്തിക ധ്രുവങ്ങളുടെ എണ്ണം (p), ഓരോ ധ്രുവവും സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തിക ഫ്ലക്സ് ( Φ വെബര്‍), ആര്‍മെച്ചര്‍ ചാലകങ്ങളുടെ എണ്ണം (z), ആര്‍മെച്ചര്‍ പരിപഥങ്ങള്‍/സരണികളുടെ (paths) എണ്ണം (a) എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടത കണക്കാക്കുന്നത്. ജനറേറ്ററിലെ ശരാശരി ഉത്പാദന/നിര്‍ഗമ
വോള്‍ട്ടത വോള്‍ട്ട് ആണ്.
നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ കാന്തികബലവും (magnetomotive-mmf) കാന്തിക ഫ്ലക്സും സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകളില്‍ക്കൂടി ഡിസി തന്നെ കടത്തിവിടണം. അതുകൊണ്ട് ഡിസി വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് കാന്തിക ഫ്ലക്സ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന രീതിയെ ആസ്പദമാക്കി ഡിസി ജനറേറ്ററുകളെ നാലായി തരംതിരിക്കാം:
i. സീരീസ് ജനറേറ്റര്‍
ii. ഷണ്ട് ജനറേറ്റര്‍
iii. കോമ്പൗണ്ട് വൌണ്ട് ജനറേറ്റര്‍
iv സെപ്പറേറ്റ്ലി എക്സൈറ്റഡ് ജനറേറ്റര്‍
ഇതില്‍ ആദ്യത്തെ മൂന്നുവിഭാഗങ്ങളിലും ഉള്ളവയ്ക്കു നല്കി വരാറുള്ള പൊതുനാമധേയമാണ് സ്വയം ഉത്തേജിത (self excited) ജനറേറ്റര്‍.
ആര്‍മെച്ചര്‍ പരിപഥത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വൈദ്യുതിയില്‍ നിന്ന് ആവശ്യമുള്ളത്ര വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് (ഫീല്‍ഡ് വൈദ്യുതിയായി) സ്വയം ഉത്തേജനം നടത്താന്‍ ഡിസി ജനറേറ്ററുകളില്‍ സൗകര്യമുണ്ട്. ഇതിന് ഒരു നിബന്ധന മാത്രമേയുള്ളൂ. കാന്തികധ്രുവങ്ങളില്‍ (field poles) അവശിഷ്ട കാന്തികശേഷി (residual magnetisation) ഉണ്ടായിരിക്കണമെന്നുമാത്രം.
ജനറേറ്റര്‍ ഒരു ലോഡുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചു പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ലഭിക്കുന്ന നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടത ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ട വോള്‍ട്ടതയെക്കാള്‍ കുറവായിരിക്കും.
i. സീരീസ് ജനറേറ്റര്‍. ഇത്തരം ജനറേറ്ററുകളില്‍ ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളും ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകളും പരസ്പരം ശ്രേണിയായി ഘടിപ്പിക്കുന്നു (ചിത്രം 3). T1, T2 എന്നീ ടെര്‍മിനലുകളെ ലോഡിനോട് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ജനറേറ്ററിലെ കാന്തവാഹകബലം (mmf) ധ്രുവങ്ങളിലെ അവശിഷ്ട കാന്തികശക്തിയെ പുഷ്ടിപ്പെടുത്തുവാനും വോള്‍ട്ടതാ ഉത്പാദനത്തിനും സഹായകമാകുന്നു. ധ്രുവങ്ങളുടെ ചുറ്റും കാണുന്ന മണ്ഡല ചുരുളുകളുണ്ടാക്കാന്‍ വലിയ പരിച്ഛേദം ഉള്ള ചാലകം ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. മാത്രമല്ല, ചുരുളുകളുടെ എണ്ണവും കുറവായിരിക്കും.
സീരീസ് ജനറേറ്ററിലെ ടെര്‍മിനല്‍ വോള്‍ട്ടതയും ലോഡ് കറന്റും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 4-ല്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇത്തരം ജനറേറ്ററില്‍ കാന്തിക ഫ്ലക്സ്, ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വിദ്യുത്വാഹകബലം (emf), ടെര്‍മിനല്‍ വോള്‍ട്ടത എന്നിവ ലോഡ് കറന്റിന് ആനുപാതികമായി വര്‍ധിക്കുന്നു (ചിത്രം 4).
പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കു മാത്രമേ സീരീസ് ജനറേറ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നുള്ളു. ഒരു സ്ഥിരവോള്‍ട്ടതാ വ്യൂഹത്തിലെ (constant voltage system) ബൂസ്റ്റര്‍ ആയി ഇത് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്.
ii. ഷണ്ട് ജനറേറ്റര്‍. ഇതില്‍ മണ്ഡല ചുരുളുകളും ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളും പരസ്പരം സമാന്തരമാണ് (ചിത്രം 5). ലോഡ് കറന്റും ഫീല്‍ഡ് കറന്റും (ഏകദേശം ആര്‍മെച്ചര്‍ കറന്റിന്റെ 1% മുതല്‍ 5% വരെ) ആര്‍മെച്ചര്‍ പരിപഥത്തില്‍ നിന്നും ലഭിക്കുന്നു. ചെറിയ പരിച്ഛേദമുള്ള വിദ്യുത്ചാലകം അനേകം പ്രാവശ്യം ചുറ്റിയാണ് ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്. അതിനാല്‍ മണ്ഡല ചുരുളുകളുടെ വിദ്യുത് പ്രതിരോധകത വളരെ ഉയര്‍ന്നതാണ്.
മണ്ഡല പരിപഥത്തിന്റെ മൊത്തം വിദ്യുത് പ്രതിരോധകത ഒരു നിര്‍ണായക കാന്തികമൂല്യത്തിനും കുറവാണെങ്കില്‍ മാത്രമേ ഷണ്ട് ജനറേറ്ററില്‍ വോള്‍ട്ടത ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുള്ളു. ജനറേറ്ററിന്റെ പ്രതിരോധകത മേല്പറഞ്ഞ പരിധി കഴിഞ്ഞാല്‍ വോള്‍ട്ടതാ ഉത്പാദനം നിലയ്ക്കുന്നതായി കാണാം. ജനറേറ്ററിന്റെ ശൂന്യലോഡ് (no-load) വോള്‍ട്ടതയുടെ അളവ് നിയന്ത്രിക്കാന്‍ മണ്ഡല പരിപഥത്തിലെ റിയോസ്റ്റാറ്റ് (rheostat)) ഉപയോഗിക്കാം. ഇത്തരം ജനറേറ്ററുകളില്‍ ലോഡ് ധാര കൂടുന്നതനുസരിച്ച് ടെര്‍മിനല്‍ വോള്‍ട്ടത കുറയുന്നു (ചിത്രം 4). എന്നാല്‍ മണ്ഡല പരിപഥത്തിലെ റിയോസ്റ്റാറ്റ് ക്രമീകരിക്കുക വഴി വിവിധ ലോഡ് ധാര പ്രവഹിക്കുന്ന അവസരങ്ങളില്‍പ്പോലും ഒരേ നിര്‍ഗമ (output) വോള്‍ട്ടത ലഭിക്കും. ഈ ക്രമീകരണം കായികമോ സ്വചാലിതമോ ആകാം. ലഘുപഥസമയത്തു മണ്ഡല ധാര ഇല്ല എന്നതിനാല്‍ ഷണ്ട് ജനറേറ്ററുപയോഗിച്ച് ബാഹ്യപരിപഥത്തിലെ ഒരു ലഘുപഥത്തില്‍ വളരെ ഉയര്‍ന്ന ധാര സൃഷ്ടിക്കുക അസാധ്യമാണ്.
സ്ഥിരവോള്‍ട്ടത ആവശ്യമുള്ള അവസരങ്ങളില്‍ ഷണ്ട് ജനറേറ്റര്‍ ഉപയോഗിക്കുകയാണുത്തമം. അതായത് പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററിലെ ഉത്തേജകം, ബാറ്ററി ചാര്‍ജര്‍, ഒരേ സമയം കുറഞ്ഞ വോള്‍ട്ടതയും ഉയര്‍ന്ന അളവില്‍ വൈദ്യുതിയും ആവശ്യമായി വരുന്ന വിദ്യുത് വിശ്ലേഷക അപഘടന പണി (electrolytic work) തുടങ്ങിയവയ്ക്കു ഷണ്ട് ജനറേറ്റര്‍ ഉപയോഗിക്കാം. വാഹനങ്ങളിലെ ബാറ്ററി ചാര്‍ജ് ചെയ്യുക, വിദ്യുത്വ്യൂഹത്തിന് ആവശ്യമായ ഊര്‍ജം നല്കുക തുടങ്ങിയ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി ഒരു കാലത്ത് ഷണ്ട് ജനറേറ്റര്‍ മറ്റു സ്വചാലിത ക്രമീകാരി ഉപകരണങ്ങളോടൊപ്പം ഉപയോഗിച്ചുവന്നിരുന്നു. എന്നാല്‍ ഇന്ന് വാഹനങ്ങളില്‍ അവയ്ക്കുപകരം പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളും സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് (solid state) ദൃഷ്ടകാരികളും (rectifiers) ഉപയോഗിക്കുന്നു.
iii. കോമ്പൗണ്ട് വൗണ്ട് ജനറേറ്റര്‍. ഇവയില്‍ ചില മണ്ഡല ചുരുളുകള്‍ ശ്രേണിയായും മറ്റു ചിലവ സമാന്തരമായും ഘടിപ്പിക്കുന്നു. പ്രധാന ധ്രുവങ്ങളുടെ ചുറ്റുമായാണ് ഈ ചുരുളുകള്‍ കാണപ്പെടുന്നത്. എന്നാല്‍ പുറമെ ചുറ്റുന്നതു ശ്രേണീ ചുരുളുകളാണെന്നു മാത്രം. കാന്തവാഹക ബലത്തിന്റെ ഏറിയ ഭാഗവും ഷണ്ട് ചുരുളുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുമ്പോള്‍ ശ്രേണീചുരുളുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തവാഹക ബലം ലോഡ് ധാരയെ ആശ്രയിച്ച് മാറുന്നതാണ്. വോള്‍ട്ടതയിലുളവാകുന്ന കുറവ് പരിഹരിക്കാന്‍ രണ്ടാമത്തെ ചുരുളുകളാണ് ഉപയോഗിച്ച് കാണുന്നത്.
കോമ്പൗണ്ട് ജനറേറ്ററുകളില്‍ത്തന്നെ ഓവര്‍ കോമ്പൗണ്ടിങ്, ഫ്ളാറ്റ് കോമ്പൗണ്ടിങ്, അണ്ടര്‍ കോമ്പൗണ്ടിങ് എന്നിങ്ങനെ മൂന്നുതരം ക്യുമിലേറ്റീവ് കോമ്പൗണ്ട് ജനറേറ്ററുകളുമുണ്ട്.
iv. സെപ്പറേറ്റ്ലി എക്സൈറ്റഡ് ജനറേറ്റര്‍. ഇവയില്‍ മണ്ഡല ചുരുളുകള്‍ (ഷണ്ട് ജനറേറ്ററിലേതുപോലെ) ജനറേറ്ററിനോടു ബന്ധപ്പെടാത്ത മറ്റൊരു ഡിസി സ്രോതസ്സിനോടു ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ പ്രചാരത്തിലുള്ള നേര്‍ധാര ജനറേറ്ററുകളാണിവ. സ്ഥിരമായ പ്രവര്‍ത്തനത്തിനുത്തമമാണിവ. പ്രവര്‍ത്തനസമയത്തു നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയിലനുഭവപ്പെടുന്ന നേരിയ കുറവ് ഫീല്‍ഡ് പരിപഥത്തിലെ റിയോസ്റ്റാറ്റ് ഉപയോഗിച്ചു പരിഹരിക്കാവുന്നതാണ്. പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായുള്ള റഗുലേറ്റര്‍ ഉപകരണങ്ങള്‍. പരീക്ഷണ/വാണിജ്യ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ എന്നിവയില്‍ ഇത്തരം ജനറേറ്ററുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
മറ്റിനം ഡിസി ജനറേറ്ററുകള്‍. മേല്‍ വിവരിച്ചവ കൂടാതെ പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി മാത്രം ഉപയോഗിച്ചുവരുന്ന നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളുമുണ്ട്. ഹോമോപോളാര്‍ (homopolar), തേഡ്-ബ്രഷ് (third-brush), ഡൈവെര്‍ട്ടര്‍-പോള്‍ (diverter-pole), റോസെന്‍ബര്‍ഗ് Rosenberg), ആംപ്ലിഡൈന്‍ (Amplidyne), റെഗുലെക്സ് (Regulex), റോട്ടൊട്രോള്‍ (Rototrol) എന്നിവ അവയില്‍ ചിലതുമാത്രമാണ്.
കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ റിപ്പിള്‍. നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററിലെ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ ബ്രഷുകളില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന വോള്‍ട്ടത ഒരു സ്ഥിരാങ്കമല്ല. ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ള ഒരു നേരിയ വോള്‍ട്ടതാ വ്യതിയാനം ബ്രഷുകളില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്നു. ഇതു ബ്രഷുകളിലെ ശരാശരി വോള്‍ട്ടതയുടെ മേല്‍ അധ്യാരോപണം ചെയ്യപ്പെട്ടു കാണുന്നു. ഇങ്ങനെ അധ്യാരോപണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന വോള്‍ട്ടതയെ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ റിപ്പിള്‍ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ജനറേറ്ററിന്റെ ആര്‍മെച്ചര്‍ കറങ്ങുമ്പോള്‍ അതിലെ ബ്രഷുകളുമായി സമ്പര്‍ക്കത്തിലേര്‍പ്പെടുന്ന കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ ബാറുകളുടെ എണ്ണത്തില്‍ വരുന്ന ചക്രീയ വ്യതിയാനമാണ് ഈ റിപ്പിളിന്നാധാരം. കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ ബാറുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് റിപ്പിളിന്റെ അളവ് കുറയുന്നു. ഈ റിപ്പിള്‍ പൊതുവേ അവഗണിക്കപ്പെടാറാണുള്ളത്.
4. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്റര്‍. യാന്ത്രികോര്‍ജത്തില്‍ നിന്ന് പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാനുപയോഗിക്കുന്ന യന്ത്രസംവിധാനമാണിത്.
ലോകത്തുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതോര്‍ജത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ലഭിക്കുന്നത് പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ നിന്നാണ്. ജനറേറ്ററിലെ മൂലചാലകത്തെ ചലിപ്പിക്കുവാന്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ വലുപ്പം, ഉപയോഗം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച് വിവിധ ഇനം ഊര്‍ജസ്രോതസ്സുകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് വലിയ വൈദ്യുതോത്പാദന നിലയങ്ങളിലുള്ള ജനറേറ്ററുകളുടെ മൂലചാലകങ്ങളെ ചലിപ്പിക്കുവാന്‍ ശിലാവശിഷ്ട ഇന്ധനം (fossil fuel) അല്ലെങ്കില്‍ ആണവ ഇന്ധനം (nuclear fuel) ഉപയോഗിച്ച് നീരാവി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍ (steam engine) ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ചെറിയ ജനറേറ്ററുകളിലെ മൂലചാലകത്തെ ചലിപ്പിക്കുവാന്‍ എണ്ണ, വാതകം എന്നിവമൂലം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ദഹന ടര്‍ബൈനുകളെ (combustion turbines) ആശ്രയിക്കുമ്പോള്‍ അണക്കെട്ടുകളിലെ ജലത്തില്‍ നിന്ന് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ ഹൈഡ്രോളിക് ടര്‍ബൈനുകളുപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഹൈഡ്രോ-ഇലക്ട്രിക് എസി ജനറേറ്ററുകളാണ് അഭികാമ്യം. അതേസമയം ഒറ്റപ്പെട്ട ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായുള്ള ജനറേറ്ററുകളെ (ഉദാ. വൈദ്യുതി ഇല്ലാത്ത അവസരങ്ങളില്‍ വൈദ്യുതി ലഭിക്കുവാന്‍, വൈദ്യുതി നേരിട്ട് എത്തിക്കുവാന്‍ പ്രയാസമേറിയ സ്ഥലങ്ങളില്‍ വൈദ്യുതാവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്) ഡീസല്‍, പെട്രോള്‍ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നു.
പൊതുവേ നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളെക്കാള്‍ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളാണ് അഭികാമ്യം.
പ്രവര്‍ത്തനരീതി. ഭൂരിഭാഗം പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളും തുല്യകാല (synchronous) യന്ത്രങ്ങളാണ്. അതായത് ഏത് ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ വൈദ്യുതിയാണോ ആവശ്യം അതിനോടു കണിശമായി ബന്ധപ്പെട്ട രീതിയിലാണ് ജനറേറ്ററിന്റെ ഭ്രമണവേഗത. ഇത്തരം യന്ത്രങ്ങളിലെ ആര്‍മെച്ചര്‍ സ്ഥൈതികമാണ്; ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളുടെ എണ്ണം മൂന്ന് (ത്രീഫേസ് വോള്‍ട്ടതാ ഉത്പാദനത്തിന് ഇവയാവശ്യമാണ്). റോട്ടറിലാണ് കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ഫീല്‍ഡ് ചുരുളുകള്‍. ഇവയില്‍ക്കൂടി സ്ലിപ് വളയങ്ങള്‍ (slip rings) ഉപയോഗിച്ച് നേര്‍ധാരാ വൈദ്യുതിയാണ് പൊതുവേ കടത്തിവിടാറുള്ളത്. റോട്ടറിന്റെ ഭ്രമണം സ്റ്റാറ്റര്‍ അല്ലെങ്കില്‍ ആര്‍മെച്ചര്‍ ചുരുളുകളില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന കാന്തിക ഫ്ലക്സിന് മാറ്റം വരുത്തുകയും അവയില്‍ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ വോള്‍ട്ടത പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുകയുംചെയ്യുന്നു.
ആര്‍മെച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയ (armature reaction). പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന പ്രതിലോപ കാന്തികപ്രഭാവം (demagnetizing effect) ആണിത്. ഇതുമൂലം നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയ്ക്ക് ഒരു പരിധി നിശ്ചയിക്കപ്പെടുന്നു.
വോള്‍ട്ടത പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ചുരുളുകള്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നതുമൂലമുണ്ടാകുന്ന കാന്തവാഹക ബലമാണ് ഈ പ്രഭാവത്തിനാധാരം. ഈ കാന്തവാഹകബലം ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക ഫ്ലക്സിനെ എതിര്‍ക്കുന്ന രീതിയിലുള്ളതാണ്. അതുകൊണ്ട് ആര്‍മെച്ചര്‍ ധാരാ കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക ഫ്ലക്സ് ഒരേ അളവില്‍ നില നിര്‍ത്തിക്കൊണ്ടുപോകാന്‍ കൂടുതല്‍ ഉത്തേജനം (excitation) ആവശ്യമായിത്തീരുന്നു.
മറ്റിനങ്ങള്‍. തുല്യകാല പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളെക്കൂടാതെ പ്രേരക പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകള്‍ (induction ac generators), ഇന്‍ഡക്ഷന്‍ ആര്‍ട്ടനേറ്ററുകളായി നിര്‍മിക്കപ്പെടാറുള്ള ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ള ഏക-ഫേസ് ജനറേറ്ററുകള്‍ (high-frequency single-phase generator) തുടങ്ങിയ മറ്റിനം പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളും ഇന്ന് ലഭ്യമാണ്. എന്നാല്‍ തുല്യകാല ജനറേറ്ററുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇവയുടെ ദക്ഷത (efficiency) കുറവാണ്.
5. സ്വീപ് ജനറേറ്റര്‍ (sweep generator). പൊതുവേ ആവര്‍ത്തനസ്വഭാവമുള്ള വോള്‍ട്ടത അല്ലെങ്കില്‍ വിദ്യുത്ധാര (usually recurrent voltage or current ) ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാനുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് പരിപഥത്തെ സ്വീപ് ജനറേറ്റര്‍ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണ്‍ ബീം (electron beam) ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ഡിഫ്ലക്ഷന്‍ സിസ്റ്റത്തിന്റെ (ഉദാഹരണം കാഥോഡ് റേ ട്യൂബ്) ടൈം ബേസ് (time base) ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നത് സ്വീപ് ജനറേറ്ററിന്റെ നിര്‍ഗമ വോള്‍ട്ടതയെ അല്ലെങ്കില്‍ ധാരയെ ആണ്.
സ്വീപ് ജനറേറ്ററുകള്‍ തന്നെ ലീനിയര്‍, സര്‍ക്കുലര്‍, റൊട്ടേറ്റിങ്-റേഡിയല്‍, ഹൈപ്പര്‍ ബോളിക്, ലോഗരിഥ്മിക് എന്നിങ്ങനെ പലവിധമുണ്ട്. ഇവയില്‍ റൊട്ടേറ്റിങ്-റേഡിയല്‍ സ്വീപ് ജനറേറ്ററുകള്‍ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് റഡാര്‍ ഡിസ്പ്ളേ ഉപകരണങ്ങളിലാണ്. വിമാനങ്ങളില്‍ കാണാറുള്ള റഡാര്‍ ഉപകരണങ്ങളില്‍ ഹൈപ്പര്‍ബോളിക് സ്വീപ് ജനറേറ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഒരു ലീനിയര്‍ വോള്‍ട്ടതാ തരംഗത്തിന്റെ ലോഗരിഥത്തിനോട് ആനുപാതികമായി ഒരു സ്വീപ് തരംഗം (sweep waveform) സൃഷ്ടിക്കേണ്ട അവസരങ്ങളിലാണ് ലോഗരിഥ്മിക് സ്വീപ് ജനറേറ്റര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
6. ജനറേറ്ററിലെ ഊര്‍ജനഷ്ടം. ഊര്‍ജപരിണാമ പ്രക്രിയയിലെ ഒരനിവാര്യഘടകമാണ് ഊര്‍ജനഷ്ടം. ജനറേറ്ററില്‍ ഊര്‍ജനഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നത് പ്രധാനമായും മൂന്നുതരത്തിലാണ്.
1. യാന്ത്രികോര്‍ജനഷ്ടം-ബെയറിങ്ങുകളുടെ ഘര്‍ഷണം, വൈന്‍ഡിങ്ങുകളിലെ നഷ്ടം തുടങ്ങിയവ.
2. വൈദ്യുതോര്‍ജനഷ്ടം (electrical losses)- വിദ്യുത് ചാലകങ്ങളുടെ പ്രതിരോധകതമൂലം സംഭവിക്കുന്നവ. ഇതു കറന്റിന്റെ (I) വര്‍ഗത്തിന് (I2) ആനുപാതികമാണ്.
3. കാന്തികോര്‍ജ നഷ്ടം (magnetic losses)- ആര്‍മെച്ചര്‍, ഫീല്‍ഡ് ഘടന എന്നിവയുടെ ഇരുമ്പ് കോറില്‍ (iron core) സംഭവിക്കുന്ന ഊര്‍ജനഷ്ടം.
മേല്പറഞ്ഞവ കാരണം പ്രവര്‍ത്തനസമയത്ത് ജനറേറ്റര്‍ ചൂടാകുന്നു. എന്നാല്‍ ജനറേറ്ററിന് താങ്ങാവുന്ന ചൂടിന് ഒരു പരിധിയുണ്ട്. ഈ പരിധിയാണ് ജനറേറ്ററില്‍ എത്രത്തോളം ഊര്‍ജനഷ്ടം അനുവദനീയമാണെന്നു നിശ്ചയിക്കുന്നത്. അനുവദനീയമായ ഈ ഊര്‍ജനഷ്ടത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ജനറേറ്ററിന്റെ റേറ്റിങ് ആണ്. ഇതുകൊണ്ട് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത് ഒരു ജനറേറ്ററിന് സ്വയം അമിതമായി ചൂടാകാതെ എത്രമാത്രം വൈദ്യുതഭാരത്തിനു (electric load) തുടര്‍ച്ചയായി വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിച്ചു നല്‍കാം എന്നതിന്റെ അളവാണ്. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ ഇത് വോള്‍ട്ട്-ആംപിയേഴ്സി (volt-amperes)ല്‍ കണക്കാക്കുമ്പോള്‍ നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളില്‍ ഇവയെ വാട്ട്സില്‍ കണക്കാക്കുന്നു.
7. ജനറേറ്ററിന്റെ ദക്ഷത. നിര്‍ഗമ വൈദ്യുതോര്‍ജവും (electrical power output ) നിവേശക യാന്ത്രികോര്‍ജവും (mechanical power input) തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ് ജനറേറ്ററിന്റെ ദക്ഷത. ഊര്‍ജനഷ്ടമില്ലായിരുന്നെങ്കില്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ ദക്ഷത 100% വരെയായിരുന്നേനെ. പൊതുവേ വലിയ ജനറേറ്ററുകള്‍ക്കാണ് കൂടുതല്‍ ദക്ഷതയുള്ളത്. ഇവയുടെ ദക്ഷത 97% വരെയെങ്കിലും വരാറുണ്ട്. എന്നാല്‍ റേറ്റിങ് കുറഞ്ഞ (നൂറുകണക്കിന് വാട്ട്സ് വരെ ഉള്ളവ വാഹനങ്ങളിലെ ബാറ്ററി-ചാര്‍ജ് ചെയ്യാനുപയോഗിക്കുന്നവ) ജനറേറ്ററുകളുടെ ദക്ഷത 60%-70% വരെ മാത്രമായിരിക്കും.
