آلترناتور چیست؟
آلترناتور بخشی از یک دیزل ژنراتور ، ژنراتور گازی و موتور جوش است که مثل یک اینورتر عمل میکند و انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند تا بتوان از آن جریان برق گرفت.
اکثر آلترناتور ها برای کاهش هزینه بیشتر از یک قسمت ثابت که استاتور نام دارد و از یک قسمت متحرک یا روتور استفاده میکنند. در آلترناتورها یک سیم پیچ متحرک (روتور) در داخل یک سیم پیچ ثابت (استاتور) میچرخد و با ایجاد یک میدان مغناطیسی در خروجی آلترناتور دیزل ژنراتور برق تولید میکند.
جدول محتوا
آلترناتور چیست؟
آلترناتورهای مغناطیس دائم ژنراتورهایی هستند که از مغناطیس دائمی برای میدان مغناطیسی خود استفاده میکنند. یکی دیگر از انواع ژنراتور ها، ژنراتور هایی هستند که در نیروگاه ها با نام ترانسفوماتور شناخته میشوند.
ترانفسورماتورهایی که توسط توربین های بخار هدایت میشوند، توربو القایی نام دارند که این دستگاه ها برق های ۵۰ تا ۶۰ هرتز جهت شبکه های توزیع تولید میکنند.
تعمیرات مرتبط با این بخش را می توانید در دوره آموزش برق خودرو بیاموزید.
اجزا ژنراتور (آلترناتور)
استاتور
اجزای استاتور دو بخش دارد، بخش اول یک هسته بصورت شیار دار و بخش دوم سیم پیچی است که درون شیارهای هسته پیچیده شده است و استاتور قسمت ثابت ژنراتور است.
روتور
یک سیم پیچ است که بصورت دورانی یا چرخشی عمل میکند و هنگامی که در درون استاتور میچرخد باعث ایجاد میدان مغاطیسی میشود.
نحوه کارکرد
از چرخش روتور درون استاتور میدانی مغناطیسی تولید میشود که این میدان مغناطیسی باعث ایجاد جریان متناوب AC میشود. و همین امر است که باعث دریافت برق در خروجی دیزل ژنراتور یا ژنراتور گازی میشود. البته به دلیل ثابت نبودن میزان برق خروجی و نوسان داشتن آن معمولا از یک وسیله به نام تثبیت کننده ولتاژ استفاده میکنند تا برق خروجی قبل استفاده باشد.
این دستگاه به میزان جریان تولیدی در هنگام چرخش روتور حساس است و اگر آلترناتور کمتر از یا بیشتر از حد مجاز جریان تولید کند میزان میدان مغناطیسی اطراف هسته راافزایش یا کاهش می‌دهد تا خروجی برق ثابت شود.
اجزا آلترناتور
دسته بندی ژنراتور ها
ژنراتور ها یا همان آلترناتور ها بر اساسا روش تحریک ، تعداد فاز ها ، نوع چرخش و کاربرد آنها طبقه بندی میشوند.
نحوه تحریک در آلترناتور ها
دو روش اصلی برای تولید میدان مغناطیسی در آلترناتور ها وجود دارد . روش اول تولید میدان مغناطیسی با استفاده از آهنربا های دائمی که یک میدان مغناطیسی ثابت را در خود ایجاد میکنند و روش دیگر استفاده از زغال یا کویل برای ایجاد میدان مغناطیسی است.
یک دیزل ژنراتور یا موتور برق که ژنراتور های مغناطیس دائم برای تولید جریان اتفاده میکند PMG نامیده میشود و اگر یک سوییچ در خروجی داشته باشد میتواند جریان متناوب و ثابت را باهم داشته باشد.
راه اندازی با ژنراتور DC
این روش راه اندازی ژنراتور شامل یک ژنراتور DC یا جریان مستقیم کوچک است که به ژنراتور وصل شده است! منظور از ژنراتور DC یک منبع برق جریان مستقیم همانند باتری است که برای تحریک کویل ها استفاده میشود تا باعث راه اندازی و کارکرد ژنراتور شود.
ژنراتور بدون زغال
یک ژنراتور بدون زغال از دو ژنراتور تشکیل شده است که در یک شفت به پایان می‌رسد . در ژنراتور های کوچک ممکن است این دو قسمت مجزا یک واحد دیده شوند اما در آلترناتور های بزرگتر این دو قسمت کاملا قابل تشخیص است. از آنجایی که سیم پبچی گردشی ژنراتور که به روتور معروف است در داخل فصای مغناطیس توسط یک عامل خارجی مانند موتور دیزل در حال گردش است بنابراین برای انتقال ولتاژ به مصرف کننده ها از المانهای به نام جاروبک یا دغال استفاده میگردد .
با پیشرفت تکنولوژی رفته رفته جاروبکها جای خود را به سیم پیچ های تحریک تغییر دادند که ولتاژ نهایی از سیم پیچهای استاتور گرفته میشود. ولتاژ دی سی ایجاد شده توسط پل دیودهای یکسو ساز که روی شفت در حال چرخش است ایجاد شده که این ولتاژ باعث بوجود آمدن ولتاژ روی استاتور و در نهایت بار مصرفی میرسند.
تعداد فازها
راه دیگر برای طبقه بدنی ژنراتور ها تعداد فاز خروجی آن هاست . خروجی تکفاز معمولا برای توان های پایین تر و خروجی های چند فاز برای توان های بالاتر است که البته سه فاز از همه رایج تر است. اما خروجی شش فاز و… نیز وجود دارد که کاربرد های خاص خود را دارد.
قسمت های مختلف یک آلترناتور
ژنراتور برق
اکثر ایستگاه های تولید برق از ژنراتور برق یا آلترناتور برق استفاده میکنند و برق را به شبکه توزیع انتقال می‌دهند.
آلترناتور یا دینام خودرو
آلترناتور خودرو یا دینام خودرو وسیله ای است که برای شارژ باتری در هنگام روشن بودن ماشین و تامین برق ماشین در هنگامی که باتری رو به خرابی است دارد. تا سال ۱۹۶۰ خودرو ها از ژنراتور دینامیک دی سی با دسترسی به دیود سیلیکونیرکتی فایر استفاده میکردند.
لوکوموتیو های دیزلی الکتریکی
در لوکوموتیو ها نخستین وسیله ای که برق را برای کشش لوکوموتیو فراهم میکند ژنراتور است که دارای دو نوع AC و DC است.
ژنراتور های دریایی
این نوع تقریبا شبیه ژنراتورهای خودور دارند و وظیف تولید برق کشتی و شارژ کردن منابع برق کشتی را دارد.
صحبت پایانی:
آلترناتور ها توانایی تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی را دارند. آن ها شامل اجزای مختلفی مانند استاتور، روتور و رگولاتور میشوند و بر اساس ویژگی هایی همچون روش چرخش و تعداد فاز ها آن ها را دسته بندی میکنیم.
برای دیدن دوره آموزش برق خودرو به سایت مجتمع فنی و حرفه ای دارالفنون ری مراجعه فرمایید.
