مولد كهربائي ، وتسمى أيضا دينامو ، أي آلة تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء لنقلها وتوزيعها عبر خطوط الكهرباء للعملاء المحليين والتجاريين والصناعيين. تنتج المولدات أيضًا الطاقة الكهربائية اللازمة للسيارات والطائرات والسفن والقطارات.
عادة ما يتم الحصول على الطاقة الميكانيكية للمولد الكهربائي من عمود الدوران وتساوي عزم دوران العمود مضروبًا في السرعة الدورانية أو الزاوية. قد تأتي الطاقة الميكانيكية من عدد من المصادر: التوربينات الهيدروليكية في السدود أو الشلالات. توربينات الرياح؛ التوربينات البخارية التي تستخدم البخار الناتج عن احتراق الوقود الأحفوري أو من الانشطار النووي ؛ توربينات الغاز تحرق الغاز مباشرة في التوربينات ؛ أو محركات البنزين والديزل. قد يختلف بناء وسرعة المولد بشكل كبير اعتمادًا على خصائص المحرك الرئيسي الميكانيكي.
تقريبا جميع المولدات المستخدمة لتزويد شبكات الطاقة الكهربائية تولد التيار المتناوب ، الذي يعكس القطبية بتردد ثابت (عادة 50 أو 60 دورة ، أو انعكاسات مزدوجة ، في الثانية). نظرًا لأن عددًا من المولدات متصلة بشبكة طاقة ، فيجب أن تعمل على نفس التردد للتوليد المتزامن. لذلك تُعرف باسم المولدات المتزامنة أو في بعضها السياقات المولدات.
تعريف تسوية 3/5
أحد الأسباب الرئيسية لاختيار التيار المتردد لشبكات الطاقة هو أن تباينه المستمر مع الوقت يسمح باستخدام المحولات. تقوم هذه الأجهزة بتحويل الطاقة الكهربائية بأي جهد أو تيار يتم توليده إلى جهد عالي وتيار منخفض للنقل لمسافات طويلة ثم تحويلها إلى جهد منخفض مناسب لكل مستهلك فردي (عادةً 120 أو 240 فولت للخدمة المنزلية). الشكل الخاص للتيار المتردد المستخدم هو أ موجة جيبية ، بالشكل الموضح بـ. تم اختيار هذا لأنه الشكل المتكرر الوحيد الذي يمكن إضافة أو طرح موجتين مزاحتين عن بعضهما في الوقت المناسب ويكون لها نفس الشكل نتيجة لذلك. والمثالي إذن هو الحصول على جميع الفولتية والتيارات ذات الشكل الجيبي. تم تصميم المولد المتزامن لإنتاج هذا الشكل بدقة كما هو عملي. سيصبح هذا واضحًا حيث يتم وصف المكونات والخصائص الرئيسية لمثل هذا المولد أدناه.
موجة جيبية. موسوعة بريتانيكا ، Inc.
يظهر المولد المتزامن الأولي في المقطع العرضي بـ. يقترن المحور المركزي للدوار بالمحرك الرئيسي الميكانيكي. ال حقل مغناطيسي يتم إنتاجه بواسطة موصلات ، أو ملفات ، ملفوفة في فتحات مقطوعة على سطح الدوار الحديدي الأسطواني. تُعرف هذه المجموعة من الملفات ، المتصلة في سلسلة ، باسم لف الحقل. يكون موضع ملفات المجال بحيث يتم توزيع المكون الشعاعي أو الموجه خارجيًا للحقل المغناطيسي الناتج في فجوة الهواء إلى الجزء الثابت تقريبًا بشكل جيبي حول المحيط من الدوار. في، كثافة المجال في فجوة الهواء هي أقصى الخارج في الأعلى ، والحد الأقصى للداخل في الأسفل ، والصفر عند الجانبين ، وهو ما يقرب من التوزيع الجيبي.
قائمة الأباطرة الرومان بالترتيب الزمني
مولد متزامن أولي. Encyclopædia Britannica، Inc.
ماذا يعني ان بي سي للتلفزيون
الجزء الثابت للمولد الأولي فييتكون من حلقة أسطوانية مصنوعة من الحديد لتوفير مسار سهل للتدفق المغناطيسي. في هذه الحالة ، يحتوي الجزء الثابت على ملف واحد فقط ، حيث يتم استيعاب الجانبين في فتحات في الحديد ويتم توصيل الأطراف معًا بواسطة موصلات منحنية حول محيط الجزء الثابت. يتكون الملف عادة من عدد من المنعطفات.
عندما يتم تدوير الدوار ، يتم إحداث جهد في ملف الجزء الثابت. في أي لحظة ، يتناسب حجم الجهد مع المعدل الذي يتغير به المجال المغناطيسي المُحاط بالملف بمرور الوقت - أي المعدل الذي يمر به المجال المغناطيسي على جانبي الملف. لذلك سيكون الجهد الأقصى في اتجاه واحد عندما يدور الدوار 90 درجة من الموضع الموضح فيوستكون بحد أقصى في الاتجاه المعاكس 180 درجة لاحقًا. سيكون شكل موجة الجهد تقريبًا من شكل الجيب الموضح في.
هيكل الدوار للمولد فيله قطبين ، أحدهما للتدفق المغناطيسي الموجه للخارج والآخر المقابل للتدفق الموجه إلى الداخل. يتم إحداث موجة جيبية كاملة في ملف الجزء الثابت لكل ثورة في الجزء المتحرك. وبالتالي ، فإن تردد الخرج الكهربائي المقاس بالهرتز (الدورات في الثانية) يساوي سرعة الدوار في عدد الدورات في الثانية. لتوفير إمداد بالكهرباء عند 60 هرتز ، على سبيل المثال ، يجب أن تكون سرعة المحرك الرئيسي والدوار 60 دورة في الثانية ، أو 3600 دورة في الدقيقة. هذه سرعة مناسبة للعديد من توربينات البخار والغاز. بالنسبة للتوربينات الكبيرة جدًا ، قد تكون هذه السرعة مفرطة لأسباب تتعلق بالضغط الميكانيكي. في هذه الحالة ، الدوار المولد مصمم بأربعة أقطاب متباعدة على فترات 90 درجة. يتكون الجهد المستحث في ملف الجزء الثابت ، والذي يمتد بزاوية مماثلة تبلغ 90 درجة ، من موجتين جيبيتين كاملتين لكل دورة. سرعة الدوار المطلوبة لتردد 60 هرتز هي 1800 دورة في الدقيقة. بالنسبة للسرعات المنخفضة ، مثل التي تستخدمها معظم التوربينات المائية ، يمكن استخدام عدد أكبر من أزواج الأعمدة. القيم المحتملة لسرعة الدوار ، في عدد الدورات في الدقيقة ، تساوي 120 F / ص ، أين F هو التردد و ص عدد الأعمدة.
