معرفی ژنراتور تک فاز
-
آپدیت شده در :
-
بدون دیدگاه
ساخت ژنراتور تک‌فاز خیلی ساده است، درواقع همون اصل اساسی ساخت ژنراتور هست، یعنی میشه گفت طبیعتا ژنراتور تک فاز هست! و ما با سیم‌بندی اونو تبدیل به چند فاز می‌کنیم.
در یک ژنراتور تک فاز، استاتور دارای تعدادی سیم پیچ متصل به صورت سری است تا یک مدار واحد را تشکیل دهند که در آن ولتاژ خروجی تولید می‌گردد. ولتاژ برابر در تمام سیم پیچ‌های استاتور، هم فاز با یکدیگر هستند.به عنوان مثال، در یک ژنراتور ۴ قطبی، چهار قطب روتور به صورت زوج در اطراف قاب استاتور قرار دارند. در هر نقطه ای از زمان، هر قطب روتور همانند سه قطب دیگر از روتور، در موقعیت مشابه نسبت به سیم پیچ استاتور قرار دارد.از این رو، ولتاژهایی که در همه سیم پیچ‌های استاتور تولید می‌شوند، مقدار و دامنه مشابهی دارند و همچنین در هر زمان با یکدیگر هم فاز هستند.
پیشنهاد ویژه
به شما پیشنهاد می کنیم حتما از آموزش ۰ تا ۱۰۰ PLC (جامع‌ترین آموزش PLC) دیدن نمایید.
کاربرد ژنراتور تک فاز
ژنراتور تک فاز بزرگ، معمولا به صورت تجارتی و انبوه ساخته نمی شوند، سهم عمده در بازار متعلق به ژنراتورهای با توان ۱ تا ۵ KVA است. این ژنراتور‌ها معمولا به عنوان مولدهای کمکی برای دستگاه‌های قابل حمل و یا به عنوان مولدهای کمکی خانگی در هنگام قطع برق شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند و توان مکانیکی آن ها توسط موتورهای احتراقی، تراکتور‌ها و یا منابع دیگر تأمین می‌شود. واحدهای ژنراتوری تک فاز که از یک ژنراتور تک فاز به همراه یک موتور بنزینی تشکیل شده است، نیز متداول بوده و به صورت قابل حمل و یا ثابت ساخته می‌شوند.این واحد‌ها در جاهایی که قطع برق شبکه خسارت هایی را به دنبال دارد، اهمیت ویژه ای دارند. مثلا یک واحد سردخانه را در نظر بگیرید که دارای چند صد کیلوگرم گوشت در یخچال‌های آن است، واضح است که در هنگام قطع برق شبکه و فقدان مولد کمکی این واحد خسارات زیادی را متحمل می‌شود.
ساختار ژنراتور تک فاز
یک ژنراتور (آلرناتور) AC که دارای یک حلقه سیم است و با سرعت ثابت در یک میدان مغناطیسی با چگالی شار یکنواخت، حرکتی دورانی دارد.حاصل این حرکت،تولید ولتاژی با شکل موج سینوسی در حلقه سیم بود. در این حالت شکاف هوایی بسیار بزرگ میان دو قطب میدان، مانع تولید چگالی شار مناسب شده، در نتیجه ولتاژ بسیار کمی در مولد القا می‌شود، بنابراین این طرح غیر عملی است. در این حالت قطب‌های میدان روی بخش متحرک ماشین، یعنی روتور قرار دارد و جریان سیم پیچ‌های آن توسط یک منبع DC و از طریق جاروبک ها و حلقه‌های لغزان تأمین می‌شود، روتور نیز توسط یک عامل خارجی با سرعت ثابتی چرخانده می‌شود. در این حالت تعداد قطب‌های ماشین، (که همواره زوج است) بستگی به سرعت روتور و فرکانس سیم پیچی استاتور دارد.بعنوان مثال برای تولید ولتاژ در یک ماشین ۶ قطب با فرکانس ۶۰ هرتز، سرعت روتور 1200RPM است. در این ماشین سیم پیچی آرمیچر ساکن است و بر روی استاتور قرار دارد، پیچک‌های متمرکز این سیم پیچی طوری به یکدیگر وصل می‌شوند، که ولتاژهای القاء شده در همه آن‌ها به یکدیگر اضافه شوند ولتاژ نهایی را نتیجه دهند. با قرار دادن یک مقاومت متغیر در خط تغذیه DC میتوان جریان تحریک قطب ها را تغییر داد. بدینوسیله چگالی شار فاصله هوایی و در نتیجه ولتاژ متناوب خروجی را کنترل کرد. این ژنراتور، هنوز هم دارای ساختار مؤثر و مطلوبی نیست، زیرا سیم پیچی‌های هر قطب در یک شیار استاتور متمرکز شده، و در این حالت استفاده بهینه از حجم و محیط داخلی استاتور نمی شود. در ماشینهای تجارتی معمولا تعداد شیارهای بیشتری در استاتور وجود دارد. و سیم پیچی ها به صورت توزیع شده در این شیار‌ها قرار می‌گیرند. سه نوع سیم پیچی متداول برای ژنراتور تک فاز وجود دارد. واضح است که ولتاژهای القاء شده در پیچک ها به طور همزمان در مقدار حداکثر خود قرار نمی گیرند و اختلاف فازی میان آن ها وجود دارد، اندازه این اختلاف فاز به اختلاف زاویه مکانیکی بین محور پیچک ها و نیز تعداد قطب‌های ماشین بستگی دارد. بنابراین ولتاژ خروجی القاء شده، در یک سیم پیچی توزیع شده، حاصل جمع برداری ولتاژهای همه پیچک‌ها بوده، و از جمع جبری این ولتاژها، کوچکتر است.
راستی! برای دريافت مطالب جديد در پیج اینستاگرم PowreEn عضو شويد.
