هر آنچه در ادامه مطالعه خواهید کرد:

ساختمان آلترناتور

حتما برای شما سوال پیش آماده که آلترناتور چیست و ساختمان آلترناتور چگونه است.در ادامه قصد داریم شما را با ساختمان آلترناتور بیشنر آشنا کنیم.

آلترناتور

آلترناتور یک ژنراتور برقی است که جریان متناوب را تولید میکند،تغذیه AC که عموما جهت استفاده وسائل خانگی و صنعتی بدست می آید از آلترناتورها میباشد.مقادیر نامی آلترناتور از چند VAمیباشد تا به چند صد MVA، آلترناتور های سیستم قدرت در یک سرعت سنکرونی کار میکنند از اینرو آنها را آلترناتور سنکرون می خوانند.

اصول کار

آلترناتورها با همان اصل کار میکنند که ژنراتور ها ی DC کار میکردند. اصل القا مغناطیسی قطعات اصلی یک آلترناتور عبارتند از:استاتور-رتور-حلقه های لغزنده-

رتور که توسط یک محرک جداگانه به گردش در می آید.و میدان توسط یک جریان مستقیم تغذیه میگردد.

EMFدر هادی ها در حین حرکت بین هادی ها و میدان مغناطیسی القا میشود و آنگاه جریان متناوب به مدار خارجی ارسال میشود.

ساختمان آلترناتور

ساختمان آلترناتور دارای قطعات اصلی به شرح زیر میباشد:

استاتور:استاتور  معمولا یک آرمیچر میباشد.

رتور: آلترناتور ها را تقریبا توسط نوع رتور آنها تقسیم بندی میکنند.

رتور قطب برجسته-رتور قطب صاف

رتور قطب برجسته در ماشین های سرعت پایین و کوچک استفاده میشود.

*آلترناتورها معمولا توسط توربین های بخار به گردش در می آیند. توربین های بخار دارای سرعت بالایی هستند.

تحریک کننده ها

یک تحریک جداکننده یا خود تحریک بصورت ژنراتور DC شنت بر روی شفت آلترناتور جهت تحریک میدان استفاده میشود. نیروگاه های بزرگ معمولا  دارای باطری های زیاد بصورت انباره هستند که برروی شین های تحریک تغذیه میشوند. در کل کار اصلی تحریک، تحریک کردن بصورت DC جهت سیم پیچ های میدان میباشد.

دمپر

میله های مسی در هر سمت توسط حائل های مسی اتصال کوتاه شده اند و معمولا هم در یک کفشک های قطب های رتور  قطب برجسته قرار دارند این میله ها را بنام دمپر می خوانند،دمپر ها عملکرد آلترناتورها را بصورت موازی گسترش داده و ارتعاشات سرعت یا ایست را خفه میکند.

حلقه های لغزنده یا جاروبک

سیستم تحریک بدون جاروبک نوعی سیستم الکتریکی است که برای تأمین جریان تحریک لازم برای روتور ژنراتورهای سنکرون، به ویژه در کاربردهای تولید برق بزرگ، استفاده می‌شود. برخلاف سیستم‌های تحریک سنتی که از جاروبک‌ها و حلقه‌های لغزان برای انتقال جریان به روتور استفاده می‌کنند، سیستم‌های تحریک بدون جاروبک نیاز به این اجزا را که می‌توانند به مرور زمان فرسوده شوند و نیاز به نگهداری داشته باشند، از بین می‌برند.

اجزای اصلی سیستم‌های تحریک بدون جاروبک:

تحریک‌کننده: تحریک‌کننده بدون جاروبک معمولاً از یک ژنراتور سنکرون کوچک (تحریک‌کننده) تشکیل شده است که بر روی همان شفت ژنراتور اصلی نصب شده است. این تحریک‌کننده جریان متناوب (AC) تولید می‌کند که سپس برای تحریک روتور به جریان مستقیم (DC) یکسو می‌شود.

یکسوکننده: خروجی AC از تحریک‌کننده با استفاده از یک یکسوکننده به DC تبدیل می‌شود. این کار را می‌توان با استفاده از دیودها یا سایر دستگاه‌های یکسوکننده انجام داد.

تنظیم‌کننده ولتاژ: این سیستم شامل یک تنظیم‌کننده ولتاژ است که ولتاژ خروجی ژنراتور را کنترل می‌کند و جریان تحریک را بر اساس آن تنظیم می‌کند تا ولتاژ خروجی پایدار حفظ شود.

روتور: روتور ژنراتور اصلی جریان تحریک DC را از یکسوکننده دریافت می‌کند و یک میدان مغناطیسی لازم برای عملکرد ژنراتور ایجاد می‌کند.

مزایای سیستم‌های تحریک بدون جاروبک:

• کاهش تعمیر و نگهداری: بدون جاروبک و حلقه‌های لغزان، سایش و پارگی کمتری وجود دارد که منجر به کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری و هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.
• افزایش قابلیت اطمینان: سیستم‌های بدون جاروبک به دلیل قطعات متحرک و اتصالات الکتریکی کمتر که ممکن است خراب شوند، عموماً قابل اعتمادتر هستند.
• بهبود عملکرد: این سیستم‌ها می‌توانند به سرعت به تغییرات بار پاسخ دهند و تنظیم ولتاژ و پایداری بهتری را فراهم کنند.
• طراحی جمع و جور: حذف جاروبک‌ها امکان طراحی جمع و جورتری را فراهم می‌کند که می‌تواند در محیط‌های با فضای محدود مفید باشد.

کاربردها:

سیستم‌های تحریک بدون جاروبک معمولاً در ژنراتورهای سنکرون بزرگ موجود در نیروگاه‌ها، کاربردهای دریایی و تأسیسات صنعتی که تولید برق قابل اعتماد و کارآمد در آنها بسیار مهم است، استفاده می‌شوند. آنها به ویژه در کاربردهای توان بالا که در آنها زمان از کار افتادگی تعمیر و نگهداری می‌تواند پرهزینه باشد، مفید هستند.

به طور کلی، سیستم‌های تحریک بدون جاروبک، پیشرفت قابل توجهی در فناوری ژنراتورها محسوب می‌شوند و در مقایسه با روش‌های تحریک سنتی، عملکرد بهبود یافته و هزینه‌های نگهداری کمتری را ارائه می‌دهند.

خنک کردن آلترناتور

در سرعت های پایین آلترناتورهای قطب برجسته خنک کردن آنها توسط هوای سیر کولاسیون انجام میگیرد.خنک کنندگی مصنوعی توسط توربین سرعت بالا ایجاد میشود.

مشخصه بار

هر زمانی که بار به یک آرمیچر آلترناتور اعمال میگردد ولتاژ ترمینال آن به دلایل زیر افت میکند:

مقاومت آرمیچر – راکتانس آرمیچر -عکس العمل آرمیچر-ضریب توان پایین جریان بار

ولتاژ ترمینال افزایش پیدا میکند در زمانیکه  ضریب توان جلو بیفتد زیرا که  با ضریب توان جلو افتاده در جریان آرمیچر عکس العمل آرمیچر دارای اثر قدرتمندی از سوی شار اصلی آلترناتور است.

آلترناتور ها نیاز به ولتاژ ثابتی تحت همه شرایط باری دارند.

سنکرون کردن آلترناتورها

سنکرون به معنای موازی کردن دو یا چند آلترناتور میباشد. دو یا چند آلترناتور را زمانی میگویند که بصورت سنکرون کار میکنند که آنها باهم دیگر کار کرده و بصورت موازی به یک شین متصل شوند.  آلترناتوری که جهت سنکرون شدن بر روی شین روشن میشود را به نام آلترناتور وارد شونده میخوانند.(incoming)

توزیع بار ما بین آلترناتورها

توزیع بار ما بین آلترناتورها که بصورت موازی قرار دارند،را میتوان با تغییر دادن گشتاور موتور های محرک آنها را تغییر داد.

موتور یا همان محرک اصلی آلترناتور ها میتواند از نوع بخار یا دیزل باشد گشتاور آنها میتواند از طریق تغذبه بار بیشتری را بگیرد و اگر بار کمتری از آلترناتور خواسته باشیم ،تغذیه بخار آن کاهش داده میشود. تغییر جریان تحریک میتواند سبب تغییر بار آلترناتور بصورت جزئی باشد،جریان تحریک باید جهت کنترل ولتاژ ترمینال تغییر داده شود.

جهت مشاوره خرید ، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی و استعلام قیمت دیزل ژنراتور با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ )