چه کارکردی ژنراتور دارد

Alternator کیس را به کار می‌گیرد؟

تعریف Alternator

Alternator دستگاهی است که از القای الکترومغناطیسی برای تبدیل انرژی مکانیکی به جریان متناوب الکتریکی استفاده می‌کند.

اصول کار

Alternator بر اساس قانون فارادی کار می‌کند، که در آن حرکت بین یک هادی و یک میدان مغناطیسی جریان الکتریکی القا می‌کند.

فرآیند القاء

فرض کنید چرخه یک دوره‌ای ABCD می‌تواند حول محور a-b چرخانده شود. فرض کنید چرخه شروع به چرخش ساعت‌گرد می‌کند. پس از 90 درجه چرخش: یک طرف حلقه AB یا هادی AB در مقابل قطب S و هادی CD در مقابل قطب N قرار می‌گیرد. در این موقعیت، حرکت مماسی هادی AB عمود بر خطوط جریان از قطب N به قطب S است. بنابراین، نرخ برش جریان مغناطیسی هادی AB در اینجا بیشترین است و برای این برش جریان، هادی AB یک جریان القایی تولید خواهد کرد که جهت آن با قاعده دست راست فلمن تعیین می‌شود. بر اساس این قاعده، جهت این جریان از A به B خواهد بود. در همان زمان، هادی CD در زیر قطب N قرار دارد و اگر در اینجا نیز قاعده دست راست فلمن را اعمال کنیم، جهت جریان القایی را که از C به D خواهد بود، می‌یابیم.

پس از چرخش 90 درجه دیگر به صورت ساعت‌گرد، حلقه ABCD به موقعیت عمودی می‌رسد. در اینجا، حرکت هادی‌های AB و CD موازی با خطوط جریان است، بنابراین جریان مغناطیسی برش نمی‌خورد و بنابراین هیچ جریانی تولید نمی‌شود.

جریان متناوب

پس از 90 درجه چرخش دیگر به صورت ساعت‌گرد، دوباره به موقعیت افقی می‌رسد، که هادی AB زیر قطب N و CD زیر قطب S قرار می‌گیرد. در اینجا اگر دوباره قاعده دست راست فلمن را اعمال کنیم، خواهیم دید که جریان القایی در هادی AB از نقطه B به A و جریان القایی در هادی CD از D به C است.

با حرکت حلقه از وضعیت عمودی به افقی، جریان در هادی از صفر به حداکثر افزایش می‌یابد. جریان از B به A، A به D، D به C، C به B، از A به B، B به C، C به D و D به A در یک حلقه بسته می‌گذرد. وقتی حلقه دوباره به وضعیت عمودی می‌رسد، جریان به صفر می‌رسد. با ادامه چرخش، جهت جریان تغییر می‌کند. هر دور کامل باعث می‌شود جریان به حداکثر برسد، به صفر برسد، در جهت مخالف به حداکثر برسد و سپس دوباره به صفر برسد، یک چرخه سینوسی را در هر 360 درجه چرخش کامل می‌کند. این فرآیند نشان می‌دهد که چگونه یک جریان متناوب با چرخاندن یک هادی در یک میدان مغناطیسی تولید می‌شود.

تهیه عملی

Alternators مدرن معمولاً دارای آرماتورهای ثابت و میدان‌های مغناطیسی چرخان هستند که کارایی تولید جریان متناوب سه‌فاز را برای محدوده وسیعی از توزیع برق افزایش می‌دهند.