Konstrukcja alternatora
Definicja alternatora
Alternatorem nazywamy urządzenie, które używa wirującego pola i nieruchomej armatury do przekształcania energii mechanicznej w energię elektryczną.
Składniki alternatora
Alternator składa się z dwóch głównych części: rotora (wirującego) i statora (nieruchomego).
Konstrukcja alternatora
Konstrukcja obejmuje magnesy na rotora i przewodnik armaturowy na statorze, który wykrywa napięcie trójfazowe.
Typ rotoru
Typ wypukłego biegunu (dla niskiej prędkości)
Słowo "wypukły" oznacza wyróżniający się. Rotory z wyróżniającymi się biegunami są zwykle używane w maszynach o niskiej prędkości, dużym średnicowym wymiarze i stosunkowo małej długości osiowej. W tym przypadku magnesy wykonane są z grubych laminowanych sekcji stali, które są spawane i przyłączone do rotora za pomocą połączenia.
Wyróżniające cechy struktury pola biegunowego to:
Mają dużą średnicę poziomą w porównaniu do krótszej długości osiowej.
Buta biegunowa pokrywa tylko około 2/3 odległości między biegunami.
Bieguny są laminowane, aby zmniejszyć straty wirowe.
Maszyny z wyróżniającymi się biegunami są zwykle używane do pracy przy niskich prędkościach, około 100-400 obrotów na minutę, i są stosowane w elektrowniach wyposażonych w turbiny wodne lub silniki wysokoprężne.
Typ cylindryczny rotoru (dla wysokiej prędkości)
Rotory cylindryczne są używane do pracy przy wysokich prędkościach w alternatorach napędzanych turbinami parowymi, takich jak generatory turbinowe. Te urządzenia są dostępne w różnych mocy, od 10 MVA do ponad 1500 MVA. Rotor cylindryczny ma równomierną długość i kształt, co pozwala na stałe przecinanie strumienia magnetycznego we wszystkich kierunkach. Rotor jest gładkim stalowym walcem z rowkami na zewnętrznej krawędzi dla cewki wzbudzającej.
Alternatory z rotorem cylindrycznym są zwykle zaprojektowane jako typy dwubiegunowe o bardzo wysokich prędkościach.
Lub typ czterobiegunowy, prędkość pracy wynosi
Gdzie f to częstotliwość 50 Hz.
Rotor wypukłego biegunu i rotor cylindryczny
Rotor z wypukłymi biegunami ma duży średnicowy wymiar i krótką długość dla pracy przy niskich prędkościach, podczas gdy rotor cylindryczny jest gładki i zrównoważony dla pracy przy wysokich prędkościach.
