بناء المولد الكهربائي

تعريف المولد الكهربائي

يُعرَف المولد الكهربائي بأنه مولد يستخدم مجالًا دوارًا وذراعًا ثابتًا لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

مكونات المولد الكهربائي

يتكون المولد الكهربائي من جزأين رئيسيين: الدوار (المتحرك) والثابت (الساتور).

بنية المولد الكهربائي

تشمل البنية قطبًا مثيرًا على الدوار وماسحًا للذراع الثابت، والذي يشعر بجهد ثلاثي الأطوار.

نوع الدوار

نوع القطب البارز (للسرع المنخفضة)

تعني كلمة "بارز" بارزة أو ظاهرة. عادةً ما يتم استخدام الدوار ذو الأقطاب البارزة في الآلات ذات السرع المنخفضة والأقطار الكبيرة والطول المحوري النسبي الصغير. في هذه الحالة، يتم صنع القطبين المغناطيسيين من أجزاء فولاذية مركبة سميكة يتم تثبيتها معًا وتوصيلها بالدوار بمساعدة مفصل.

تتميز بنية المجال القطبي البارز بما يلي:

• لديهم قطر أفقي كبير مقارنة بطولهم المحوري الأقصر.

• تغطي حذاء القطب حوالي 2/3 من المسافة بين القطبين.

• يتم تجميع الأقطاب لتقليل الخسائر الدوامية.

• عادةً ما يتم استخدام محركات الأقطاب البارزة للعمل بسرعات منخفضة حوالي 100 إلى 400 دورة في الدقيقة، ويتم استخدامها في محطات الطاقة المجهزة بمولدات المياه أو محركات الديزل.

نوع الدوار الأسطواني (للسرع العالية)

يُستخدم الدوار الأسطواني للعمل بسرعات عالية في المولدات الكهربائية التي تُدار بواسطة التوربينات البخارية مثل مولدات التوربينات. تتراوح هذه الآلات في تصنيفاتها من 10 ميجا فولت أمبير إلى أكثر من 1500 ميجا فولت أمبير. يتميز الدوار الأسطواني بطول وشكل متساويين، مما يسمح بقطع التدفق بشكل متساوٍ في جميع الاتجاهات. الدوار هو أسطوانة فولاذية ناعمة مع فتحات على الحافة الخارجية للفائف المثيرة.

عادةً ما يتم تصميم مولدات الدوار الأسطواني بأنواع ثنائية القطب وبسرعات عالية جداً.

أو نوع رباعي القطب، تكون سرعة التشغيل هي

حيث f هي التردد 50 هرتز.

الدوار ذو الأقطاب البارزة والدوار الأسطواني

يتميز الدوار ذو الأقطاب البارزة بأقطار كبيرة وطول قصير للعمل بسرعات منخفضة، بينما يكون الدوار الأسطواني ناعمًا ومتناسقًا للعمل بسرعات عالية.