آلترناتور چیست ؟

ژنراتور یا آلترناتور چیست؟

آلترناتور یا ژنراتور بخشی از یک ژنراتور گازی و موتور برق گازی است که دقیقا مثل یک اینورتر عمل می‌کند و انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند تا بتوان از آن جریان برق گرفت .

برای کاهش هزینه و سادگی بیشتر اکثر آلترناتورها از یک قسمت ثابت که استاتور نام دارد و از یک قسمت متحرک یا روتور استفاده می‌کنند.

یعنی همانند شکل زیر یک سیم پیچ متحرک (روتور) در داخل یک سیم پیچ ثابت (استاتور) می‌چرخد و با ایجاد یک میدان مغناطیسی در خروجی آلترناتور ژنراتور برق تولید می‌کند.

ژنراتورهایی که از مغناطیس دائمی برای میدان مغناطیسی خود استفاده می‌کنند آلترناتورهای مغناطیس دائم نامیده می‌شوند.

یکی دیگر از انواع ژنراتورها، ژنراتورهایی است که در نیروگاه‌ها استفاده می‌شوند با نام ترانسفوماتور شناخته می‌شوند.

ترانفسورماتورهایی که توسط توربین های بخار هدایت می‌شوند، توربو القایی نام دارند که این دستگاه‌ها برق‌های 50 تا 60 هرتز جهت شبکه‌های توزیع تولید می‌کنند.

اجزا ژنراتور (آلترناتور)

استاتور

استاتور قسمت ثابت ژنراتور است.

اجزای استاتور دو بخش است که بخش اول یک هسته بصورت شیار دار است و بخش دوم سیم پیچی است که درون شیارهای هسته پیچیده شده 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 ژنراتور گازی خانگی 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 را افزایش یا کاهش می‌دهد تا خروجی برق ثابت شود.

دسته بندی ها

ژنراتورها یا همان آلترناتورها بر اساس روش تحریک، تعداد فازها، نوع چرخش و کاربرد آنها طبقه بندی می‌شوند.

نحوه تحریک

دو روش اصلی برای تولید میدان مغناطیسی در آلترناتورها وجود دارد .

روش اول تولید میدان مغناطیسی با استفاده از آهنرباهای 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 ژنراتور گازی دائم کار یا موتور برق که ژنراتورهای 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 کویل‌ها 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 ژنراتورهای کوچک ممکن است این دو قسمت مجزا، یک واحد دیده شوند اما در آلترناتورهای بزرگتر این دو قسمت کاملا قابل تشخیص است.

از آنجایی که سیم پیچی گردشی ژنراتور که به روتور معروف است در داخل فصای مغناطیس توسط یک عامل خارجی مانند موتور گازی در حال گردش است بنابراین برای انتقال ولتاژ به مصرف کننده‌ها از المان‌هایی به نام جاروبک یا دغال استفاده می‌گردد .

با پیشرفت تکنولوژی رفته رفته جاروبک‌ها جای خود را به سیم پیچ‌های 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 ژنراتورها تعداد فاز خروجی آن‌هاست .

خروجی تکفاز معمولا برای توان‌های پایین تر و خروجی‌های چند فاز برای توان‌های بالاتر است که البته سه فاز از همه رایج‌تر است.

اما خروجی شش فاز و… نیز وجود دارد که کاربرد های خاص خود را دارد.

انواع آلترناتور

ژنراتور برق

اکثر ایستگاه‌های 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 1960 خودرو‌ها از ژنراتور دینامیک دی سی با دسترسی به دیود سیلیکونیرکتی فایر استفاده می‌کردند.

لوکوموتیو‌های الکتریکی

در لوکوموتیوها نخستین وسیله ای که برق را برای کشش لوکوموتیو فراهم می‌کند ژنراتور است که دارای دو نوع AC  و DC است .

ژنراتورهای دریایی

این نوع تقریبا شبیه ژنراتورهای خودور هستند و وظیفه تولید برق کشتی و شارژ کردن منابع برق کشتی را دارند.

خب امیدواریم توانسته باشیم به صورت ساده آلترناتور را خدمت شما معرفی کنیم .

در صورت داشتن هرگونه سوال درباره آلترناتورها می‌توانید با ما تماس بگیرید.

لطفا نظرات خود را با ما در میان بگذارید تا بتوانیم مطالب را با کیفیت بیشتری با شما در میان بگذاریم.