ژنراتور چیست ؟

به زبان بسیار ساده ، ژنراتور وسیله ای است برای ایجاد انرژی الکتریکی

به طور ساده می‌توان گفت ژنراتور دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. ژنراتورها از خانواده، الکتروموتورها هستند و ساختاری نسبتاً مشابه با یک الکتروموتور دارند.

برای تولید برق توسط ژنراتورها لازم است، ژنراتور توسط یک منبع بیرونی به چرخش درآید و این چرخش باعث ایجاد میدان‌های الکترومغناطیسی و در نهایت ایجاد انرژی الکتریکی می‌شود. به‌طورکلی ژنراتورهای تولید برق نیروگاه‌های برق کوچکی هستند که این امکان را به ما می‌دهند که برق موردنیاز را در محل مصرف تولید نماییم و آن می‌تواند مکمل و یا جایگزینی برای برق شهر باشد. ژنراتورهای برق و نیروگاه‌های بزرگ برق مکانیزم کارکردی مانند هم دارند که در هر دوی آنها برای تولید برق می‌بایست ژنراتور برق به چرخش در آید که این چرخش در ژنراتورهای کوچک تا بزرگ از موتورهای مکانیکی با سوخت‌های فسیلی حاصل می‌شود و در نیروگاه‌های بزرگ این چرخش توسط توربین‌های بزرگ صورت می‌گیرد که انرژی چرخش این توربین‌ها توسط گاز و سوخت‌های فسیلی و اتمی و … حاصل می‌شود.

ژنراتور برق فشار ضعیف در مدل‌ها و سایزهای مختلفی ساخته می‌شود که نمونه‌های گازی، دیزلی، و بنزنی آن بسیار پرکاربرد است. در این‌گونه ژنراتورها مولد تولیدکننده توان مکانیکی برای چرخش ژنراتور از موتورهای درون استفاده می‌کند که سوخت موردنیاز برای کارکرد این موتورها گاز، گازوئیل و بنزین میباشدکه نوع دیزلی آن باتوجه‌به راندمان بالا از گستردگی بالایی برخوردار است.

ژنراتورهای برق باتوجه‌به نیاز جوامع امروزی به انرژی الکتریکی از تقاضای بسیار بالای برخوردار هستند و همچنین به‌عنوان یک منبع تولید توان الکتریکی بسیار قابل‌اعتماد هستند. از این گروه دیزل ژنراتورها با توجه به نوع سوخت مصرفی و همچنین راندمان بسیار بالاتر از محبوبیت و گستردگی استفاده بیشتری برخورداند این مدل از ژنراتورها در توانها و مدلهای مختلفی تولید میشوند و کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارند .

طرز کار ژنراتور

به طور بسیار ساده مکانیزم کارکرد ژنراتور بر پایه الکترومغناطیس و قوانین فارادی استوار است.

قانون فارادی میگوید اگر یک سیم هادی درون یک میدان مغناطیسی حرکت کند و خطوط شار مغناطیسی را قطع نمایید در این حالت در داخل سیم هادی ولتاژ القاء خواهد شد.

این پدیده تمام آن چیزی است که موجب به وجود آمدن انواع ژنراتورها و موتورهای الکتریکی شده است.

حال در نظر بگیرید اگر سیم هادی را در داخل میدان مغناطیسی ثابت نگهداریم و میدان مغناطیسی را به حرکت درآوریم به طوری که دوباره خطوط شار مغناطیسی بر اثر حرکت میدان مغناطیسی توسط سیم هادی قطع شود نیز در این حالت ولتاژ درون سیم هادی القاء میشود. اساس کار ژنراتورهای سنکرون بر این اساس است.

لازم به ذکر است که در مبحث ژنراتور ها مولدهای تولید برق dc هم وجود دارند که در این مقاله مد نظر ما نمیباشد و بحث ما بر روی ژنراتورهای ac میباشد .

با هم نگاهی به ساختمان ژنراتورهای برق سنکرون می اندازیم.

ساختمان ژنراتور سنکرون

ژنراتور های سنکرون از دو قسمت اصلی تشکیل شده است.

1- قسمت متحرک ( دوار ) که به آن روتور ( rotor ) میگویند.

2- قسمت ساکن که استاتور (stator) نامیده میشود.

در مباحث بعدی به طور مبسوط در ارتباط با اجزای تشکیل دهنده یک دستگاه ژنراتور به خصوص روتور و استاتور بحث خواهیم نمود. هدف کلی از این مقاله آشنایی نسبی با ژنراتور و مکانیزم کارکرد آن بوده است .