ژنراتور تک (آلترناتور)

ژنراتور یک مولد جریان انرژی الکتریسته است. این دستگاه قادر است تا نیروی دوّار مکانیکی را به نیرو برق تبدیل کند. معمولاً ژنراتور ها سنکرون هستند. دلیل این نام گذاری رابطه مستقیم فرکانس برق با دور روتور آن است.

نحوه عملکرد ژنراتور تک

ابتدا جریان dc وارد سیم پیچ روتور می شود تا میدان مغناطیسی آن را ایجاد کند. سپس روتور تصور یک محرک ( مانند موتور دیزلی) به حرکت در می آید به این صورت یک میدان مغناطیسی دوّاری ایجاد می شود. این میدان مغناطیسی در استاتور ولتاژ ایجاد می کند که معمولا این ولتاژ سه فاز است. لازم به ذکر است برای ایجاد هر فاز حداقل یک سیم پیج نیاز است.
همانطور که گفته شد بین چرخش روتور و فرکانس برق تولیدی رابطه مستقیم وجود دارد رابطه آن به این شکل است:


 fe  فرکانس ایجاد شده است 
P تعداد قطب یا پل
Nm سرعت دوران روتور

همچنین ولتاژ ایجاد شده نیز از رابطه زیر به دست می آید:


 

φ  شار
F فرکانس
EA ولتاژ تولید شده در یک فاز
ولتاژ ایجاد شده در واقع ولتاژ نهایی نیست بلکه توسط عواملی این ولتاژ کاسته می شود.

 انواع ژنراتور تک

ژنراتور به دو صورت ساخته می شود:

  1. ژنراتور ذغالی یا جاروبک:  این مدل  به کمک جریان محرک خارجی ( توسط باتری نصب شده و یا ...) جریان لازم جهت ایجاد نیرو مغناطیسی را ایجاد می کند. معمولا اکثر ژنراتور های موجود به این صورت هستند. این مدل دارای قطعاتی نظیر avr جهت تنظیم ولتاژ است.
  2. ژنراتور براشلس: این مدل دارای سیم پیچ آهن ربا دائم است و انرژی خود را از این طریق تولید می کند. این مدل در دو سری تک سر بلبرینگ (صفحه ای) و دو سر بلبرینگ (شافت دار) ساخته شده است.

ژنراتورهای براشلس به دلیل طراحی خود از طول عمر بیشتری برخوردارند و ابعاد مناسب تری نسبت به مدل ذغالی دارند اما قیمت نهایی آن بیشتر است.


اجزا تشکیل دهنده ژنراتور تک


سوالات متداول

 

  • چگونه جریان برق dc روتور ژنراتور ایجاد می شود؟

 جریان مستقیم به دو صورت ایجاد می شود:

  1. استفاده از جاروبک‌ها
  2. استفاده از یک منبع DC خاص
  •  نحوه عملکرد ژنراتور به چه صورت است؟

ژنراتور با تبدیل شار مغناطیسی ایجاد شده در آن به شار الکتریکی تولید انرژی الکتریکی می کند. انرژی اوّلیه توسط یک محرک مکانیکی ایجاد می شود. این محرک می تواند موتور احتراقی، توربین گازی یا آبی و ... باشد.

  •   چند نوع ژنراتور موجود است؟

دو مدل، ژنراتور ذغالی و ژنراتور براشلس یا اهن ربا دائم