效率差异主要源于两者的结构设计，核心损耗点不同，具体可分为以下两类：
1. 直流发电机：损耗更多，效率偏低
直流发电机因必须配备换向器和电刷，额外增加了两类关键损耗，导致效率低于交流发电机。
- 机械损耗：电刷与换向器之间存在持续摩擦，会消耗一部分机械能，同时摩擦产生的热量也会造成能量浪费。
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电气损耗：换向过程中可能产生电火花，不仅会击穿空气造成电能损耗，还可能导致换向器表面氧化，增加接触电阻，进一步降低电能转换效率。
此外，小型直流发电机（如汽车用 12V 发电机）受体积和成本限制，效率可能更低，部分仅能达到 80%-85%。
2. 交流发电机：损耗更少，效率更高
交流发电机无需换向器，结构更简洁，主要损耗来自常规的电磁和机械部分，且可通过技术优化大幅降低。
- 损耗类型更单一：主要损耗为 “铁损”（铁芯中磁场变化产生的涡流和磁滞损耗）和 “铜损”（线圈电阻产生的发热损耗），这两类损耗可通过使用高导磁材料、加粗线圈线径等方式有效控制。
- 大型机组优势更明显：用于电站的大型同步交流发电机，体积更大、散热条件更好，且采用了更精密的设计（如双层绕组、高效冷却系统），效率能稳定在 95%-98%，是电力系统中效率最高的发电设备之一。
为了更清晰对比，整理了关键参数表：
| 发电机类型 | 常规效率范围 | 核心损耗来源 | 效率影响因素 |
|---|---|---|---|
| 直流发电机 | 85%-90%（小型机可能低至 80%） | 电刷 - 换向器摩擦、换向电火花、铁损、铜损 | 换向器磨损程度、电刷材质、机组功率 |
| 交流发电机 | 95%-98%（大型机组） | 铁损、铜损、少量轴承摩擦损耗 | 机组功率（功率越大效率越高）、铁芯材料、冷却方式 |