مولد در مهندسی برق وسیله ای است که توسط آن انرژی از نوع مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. از چنین وسایلی به طور گسترده ای در ساخت و برخی سیستم های فنی به عنوان مثال در اتومبیل استفاده می شود. عملکرد ژنراتور بر اساس پدیده القای الکترومغناطیسی است.
دستگاه دینام
در عمل ، چندین نوع ژنراتور استفاده می شود. اما هر کدام از آنها بلوک های ساختمانی یکسانی را شامل می شوند. اینها شامل آهنربا ، میدان مناسب و سیم پیچ سیم مخصوصی است که در آن نیروی الکتروموتور (EMF) ایجاد می شود. در ساده ترین مدل ژنراتور ، نقش سیم پیچ توسط یک قاب بازی می کند که می تواند حول یک محور افقی یا عمودی بچرخد. دامنه EMF متناسب با تعداد چرخش های سیم پیچ و دامنه نوسانات شار مغناطیسی است.
برای به دست آوردن شار مغناطیسی قابل توجه ، از یک سیستم ویژه در ژنراتورها استفاده می شود. از یک جفت هسته فولادی تشکیل شده است. سیم پیچ ها ، که یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کنند ، در شکاف های اولین آنها قرار می گیرند. آن چرخش هایی که باعث القای EMF می شوند در شیارهای هسته دوم قرار می گیرند.
هسته داخلی روتور نامیده می شود. همراه با سیم پیچ روی آن به دور محور می چرخد. هسته ای که بی حرکت می ماند مانند استاتور عمل می کند. برای قوی ترین شار القای مغناطیسی و حداقل تلفات انرژی ، سعی می شود فاصله استاتور و روتور تا حد ممکن کم شود.
اصل ژنراتور چیست؟
نیروی الکتریکی بلافاصله پس از پدیدار شدن یک میدان الکتریکی در سیم پیچ های استاتور بوجود می آید که مشخصه آن تشکیلات گرداب است. این فرایندها با تغییر در شار مغناطیسی ایجاد می شوند ، که در هنگام چرخش سریع روتور مشاهده می شود.
جریان حاصل از روتور با استفاده از تماس هایی به شکل عناصر کشویی به مدار الکتریکی منتقل می شود. برای سهولت این امر ، حلقه هایی به نام حلقه های تماس به انتهای سیم پیچ متصل می شوند. برس های ثابت به حلقه ها فشار داده می شوند ، از این طریق اتصال بین مدار الکتریکی و سیم پیچ روتور متحرک انجام می شود.
در پیچ های سیم پیچ آهنربا ، جایی که یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود ، جریان در مقایسه با جریانی که ژنراتور به مدار خارجی می دهد ، مقاومت نسبتاً کمی دارد. به همین دلیل ، طراحان اولین ژنراتورها تصمیم گرفتند تا جریان را از سیم پیچ های مستقر منحرف کرده و از طریق کنتاکت های ارائه دهنده کشویی ، جریان ضعیفی را به آهنربا چرخان تأمین کنند. در ژنراتورهای کم توان ، میدان یک آهنربا دائمی ایجاد می کند که می تواند بچرخد. این طراحی به شما امکان می دهد کل سیستم را ساده کنید و به هیچ وجه از حلقه و برس استفاده نکنید.
یک مولد صنعتی مدرن جریان الکتریکی یک ساختار عظیم و بزرگ است که از سازه های فلزی ، مقره ها و هادی های مس تشکیل شده است. اندازه دستگاه می تواند چندین متر باشد. اما حتی برای چنین سازه ای مستحکم ، حفظ ابعاد دقیق قطعات و شکاف بین قطعات متحرک ماشین الکتریکی بسیار مهم است.
