اعضای طلایی

ژنراتور برق چیست؟ وچگونه کار می کند؟

?How does an Alternator work 

ژنراتور برق چیست؟ وچگونه کار می کند؟ 

با سلام .قطعا برای شما پیش آمده از خودتون بپرسید که ژنراتور برق چیست؟ وچگونه کار می کند؟ 

امروز در ادامه آموزشهای تصویری، یکی دیگر از مستندهای مهندسی را برای شما آماده کرده ایم

ژنراتور برق چیست؟ وچگونه کار می کند؟ 

آلترناتورها تامین کننده یِ نیرو در صنعت برق هستند
آلترناتورها قادرند توان AC در فرکانس معینی تولید کنند
به آنها ژنراتورِ سنکرون نیز می گویند

در آلترناتورها توانِ الکتریکی از طریق القایِ مغناطیسی تولید می شود
برای ایجاد جریان در سیم پیچ
یا سیم پیچ باید نسبت به میدان مغناطیسی بچرخد
یا میدان مغناطیسی باید نسبت به سیم پیچ بچرخد

در آلترناتورها از روش دوم استفاده می شود
روتور و آرمیچر دو قسمت اصلی آلترناتور هستند
روتور، شارِ مغناطیسیِ دوار تولید می کند

در حالی که سیم پیچِ آرمیچر ساکن است و شار مغناطیسی دوار مرتبط به روتور در سیم پیچ آرمیچر جریان القا می کند

این نوع روتور که در اینجا نشان داده شده به عنوان روتورِ قطب برجسته شناخته می شود

برای بدست آوردن درکی بهتر از نحوه عملکرد آن بیایید روتوری با تنها چهار قطب در نظر بگیریم

سیم پیچهای روتور توسط یک منبع تغذیه DCتحریک می شوند

میدان مغناطیسی اطراف آن، همانند تصویر خواهد بود
روتور به نحوی طراحی شده است که بوسیله یک محرک اولیه بچرخد

همین موضوع باعث چرخش شار روتور با همان سرعت به همراه آن خواهد شد
چنین میدان مغناطیسی گردانی حالا سیم پیچهای آرمیچر را قطع
می کند که در اطراف روتور نصب شده اند

این موضوع باعث تولید یک EMF متناوب در سیم پیچ می شود

در اینجا نسخه صحنه آهسته اثرگذاری متقابل روتور و استاتور را
می بینیم

برای سیستم چهار قطبی وقتی روتور نصف دور می زندEMF القایی یک چرخه کامل می زند

به راحتی می توان دریافت که فرکانسEMF القاییِ سرعتِ روتور و تعداد قطبها بر اساس رابطه ای که در ادامه می آید با یکدیگر ارتباط دارند

واضح است که فرکانس برق تولید شده با سرعت مکانیکی چرخش سنکرون است

تولید جریان سه فازAC

برای تولید جریان سه فازAC
دو سیم پیچ آرمیچر دیگر که نسبت به سیم پیچ اول دارای اختلاف زاویه ۱۲۰ درجه هستند در سیم پیچی های استاتور قرار داده می شوند
عموماً یک سر این سیم پیچها به صورت اتصالِ ستاره بسته شده اند و از سر دیگر برق سه فاز کشیده می شود
با توجه به این رابطه واضح است که برای تولید برق با فرکانس ۶۰ هرتز

بچرخد ۱۸۰۰ RPM روتور ۴ قطبی باید در سرعت
چنین سرعت چرخش بالایی باعث القایِ یک نیروی گریز از مرکز بزرگ بر قطبهای روتور می شود
که ممکن است در گذر زمان باعث شکستِ مکانیکی شود
پس روتورهای قطب برجسته عموما دارای ده تا بیست قطب هستند
که سرعت چرخش کمتری نیاز خواهند داشت یا از روتور قطب برجسته در کارهایی استفاده می شود که محرک اولیه در سرعت پایینی می چرخد

هسته قطبها برای انتقال موثر شار مغناطیسی استفاده می شوند
و آنها از ورقه های فولادی به اندازه کافی ضخیم هستند، ساخته شده اند
چنین ورقهای مجزایی با توجه به نحوه شکل گیری جریان گردابی باعث کاهش تلفات انرژی می شوند
سیم پیچیِ سه فازِ یک سیستم ۱۲ قطبه را در اینجا مشاهده میکنید
هسته ی استاتور برای افزایش انتقال شارِ مغناطیسی استفاده شده است

روتور از طریق یک جفت حلقه ی لغزش با جریانDCتغدیه می شود
جریانِ DC یا توسط یک منبع خارجی یا از طریق یک ژنراتورِ DC کوچک که بر روی همان محرک اولیه نصب شده، تغذیه می شود

چنین آلترناتورهایی را خود تحریک می نامند

با تغییرات بار ولتاژ خروجی ژنراتور نیز تغییر می کند

خواسته ما این است که ولتاژ خروجی در حد مشخصی نگه داشته شود
یک تنظیم کننده ی اتوماتیک ولتاژ به دستیابی به چنین امری کمک می کند
تنظیم ولتاژ به راحتی از طریق کنترل جریان میدان حاصل می شود
اگر ولتاژ خروجی از مقدار مطلوب کمتر باشد
AVR جریان میدان را افزایش می دهد در نتیجه میدان تقویت می شود که منجر به افزایش ولتاژ خروجی می شود
اگر ولتاژ خروجی زیاد باشد، برعکسش انجام می شود

در ادامه می توانید مطالب گفته شده را درباره  ژنراتور برق چیست؟ وچگونه کار می کند؟ را در فیلم زیر مشاهده نمایید

درحال بارگذاری...

مترجم : مهندس امین جمال لیوانی
گوینده : محمد رضا قاسمی 

کاری از گروه دوبلاژ آترینا
و کانال مستند های مهندسی

پاسخی بگذارید

دکمه بازگشت به بالا
بستن