ژنراتور 3 فاز (Alternator مولد الکتریکی) ساختار و عملکرد (برق _ الکترونیک)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )


نکته : انرژی الکتریکى در نیروگاهها به وسیله مولد هاى (ژنراتور) سه فاز تولید میشود. این مولد ها از دو قسمت اصلى (  استاتور و روتور) تشکیل شده اند.

در شبکه هاى الکتریکى سه فاز از آنجا که مقدار ولتاژ تولید شده در مولد ها نمىتواند بیش از حد مجاز باشد و انتقال این ولتاژ با جریانهاى بالا موجب افزایش اتلاف انرژى در سیم ها و افت ولتاژ انتهاى خط میشود.ژنراتور وسیله ای است که انرژی مکانیکی به دست آمده از منبع بیرونی را به انرژی الکتریکی بعنوان خروجی تبدیل می کند. این مهم است که درک کنیم که ژنراتور واقعا انرژی الکتریکی خلق نمی کند. در عوض، با استفاده از انرژی مکانیکی عرضه شده و با ایجاد حرکت و تولید بار الکتریکی در سیم سیم پیچ ها در مدار الکتریکی، برق را به عنوان خروجی سیستم تولید خواهد کرد. این جریان، شارژ الکتریکی جریان الکتریکی عرضه شده توسط ژنراتور است. ژنراتور ها در بسیاری از ماشین آلات مختلف استفاده می شوند و منجر به پیشرفت های مدرن بسیاری شده اند. در آینده ما ممکن است ژنراتور های الکتریکی کوچکتر و با خروجی های بزرگتر شوند. در برخی موارد، هر چند، آنها ممکن است انرژی الکتریکی به طور مستقیم توسط یک منبع انرژی جایگزین تولید شود منسوخ شوند.انواع دیگر ژنراتور های الکتریکی بر اساس دیگر پدیده های الکتریکی مانند پیزو الکتریکی و مغناطیسی هیدرودینامیک وجود دارد. ساخت دینامیک شبیه به یک موتور الکتریکی است و تمام انواع رایج دینامو می تواند به عنوان موتور کار کند.موتور ها و مولد های الکتریکی از جهات مختلفی دارای شباهت ‌های زیادی با یکدیگر هستند.در ژنراتور الکتریکی ، محور توسط یک عامل مکانیکی، مثل توربین یا ماشین، به چرخش در می ‌آید و نیرو محرکه ‌ای در سیم پیچ القاء می‌ گردد. اگر مولد به مدار خارجی وصل شود، جریان الکتریکی از خروجی ‌های مولد به ‌دست می ‌آید.

 

ساختمان داخلی (ژنراتور) مولد های ۳ فاز (استاتور و روتور )

استاتور از یک هسته ى آهنى شیاردار به صورت ثابت ساخته مىشود. داخل شیارها سه گروه کلاف به صورتى قرار میگیرند که با هم ۱۲۰ درجه ى الکتریکى اختلاف فاز داشته باشند.انرژى الکتریکى تولیدی به صورت سه فاز از طریق استاتور به مدارهاى خارج منتقل میگردد .

( روتور ) 

قسمت گردنده ى مولد از هسته ى آهنى شیاردار ساخته میشود و داخل این شیارها سیم هاى مسى براى تولید فوران مغناطیسى قرار مىگیرد. این فوران با اعمال ولتاژ (DC ) تولید میشود.نیروى محرکه ى الکتریکى (ولتاژ) تولید شده در مولد هاى سه فاز را به شکل سینوسى و با اختلاف فاز ۱۲۰ درجه ی الکترونیکی میباشد. در مولدهاى بزرگ انرژى الکتریکى در قسمت ثابت (استاتور) ماشین تولید میشود. ولى در مولد هاى کوچک معمولاً انرژى الکتریکى در قسمت گردنده (روتور) ایجاد میشود. به قسمتى که درآن انرژى الکتریکى تولید مـیشود آرمیچر میگویند.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )