ಯಾವ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಯುಕ್ತಿಯ ಅಭಾವದಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ವಾಯು ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ?

ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವರಣವಿಲ್ಲದಂತೆ, ಒಳಗಡೆ ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಹೀಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು:

I. ಹಾರಿನಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಹಾರು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಿಸುವುದು

ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ದಂಡಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಗಿವೆ. ಹಾರು ದಂಡಗಳ ಮೇಲೆ ಹಾರಿದಾಗ, ದಂಡಗಳ ವಿಶೇಷ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ವಾಯುನಿರೋಧ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಕಾರಣ, ಹಾರಿನ ಗತಿಶಕ್ತಿಯು ದಂಡಗಳ ಭ್ರಮಣ ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ದಂಡಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಲ ಡೆಸಿಮೀಟರ್ ಉದ್ದವಿದ್ದು ಮತ್ತು ವಿಮಾನ ಪಕ್ಷದ ಆಕಾರದ ಏಕರೂಪ. ಹಾರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗದಲ್ಲಿ ದಂಡಗಳ ಮೇಲೆ ಹಾರಿದಾಗ, ದಂಡಗಳ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಕೆಳೆ ವಾಯು ವೇಗಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ಒಂದು ದಬಲ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದಂಡಗಳನ್ನು ಭ್ರಮಣ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ತರಣ ಪದ್ಧತಿಯಿಂದ ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದು

ದಂಡಗಳ ಭ್ರಮಣವು ತರಣ ಪದ್ಧತಿಯ ಮೂಲಕ ಜನರೇಟರ್ ರೋಟರ್ಗೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟು. ತರಣ ಪದ್ಧತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗೇರ್ಬಾಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ತರಣ ಅಕ್ಷ ಜೊತೆಗೆ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪ್ರಕಾರ ದಂಡಗಳ ತುಂಬ ವೇಗದ, ತುಂಬ ಟಾರ್ಕ್ ಭ್ರಮಣವನ್ನು ಜನರೇಟರ್ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಉನ್ನತ ವೇಗದ, ಕಡಿಮೆ ಟಾರ್ಕ್ ಭ್ರಮಣಕ್ಕೆ ರೂಪಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಲವು ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಗೇರ್ಬಾಕ್ಸ್ ದಂಡಗಳ ಭ್ರಮಣ ವೇಗವನ್ನು ಸುವಾರಿ ಮೂವು ತುಂಬ ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ ಜನರೇಟರ್ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವೇಗ ಪ್ರದಾನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

II. ಜನರೇಟರ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮಾಗ್ನೆಟಿಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು

ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಸಂಕ್ರಮ ಜನರೇಟರ್ ಅಥವಾ ಸಂಕ್ರಮ ಜನರೇಟರ್ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವರಣವಿಲ್ಲದಂತೆ, ಜನರೇಟರ್ ರೋಟರ್ ದಂಡಗಳ ಚಲನೆಯಿಂದ ಭ್ರಮಣ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಸ್ಟೇಟರ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಯಾವುದೇ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ಮುಂದುವರೆದು ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಒಂದು ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವ ವೈದ್ಯುತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮಾಗ್ನೆಟಿಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವದ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಪ್ರಕಾರ, ಒಂದು ಕಣ್ಣಾಡ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಲನೆ ಮಾಡುವಂತೆ ಹೋಗುವಂತೆ ಕಣ್ಣಾಡದ ಎರಡೂ ಮುಂದೆ ಒಂದು ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವ ವೈದ್ಯುತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ನಲ್ಲಿ, ಜನರೇಟರ್ ರೋಟರ್ ಕಣ್ಣಾಡ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಮನಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಟೇಟರ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಯಾವುದೇ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಮಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಉತ್ತೇಜನ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಸಂಕ್ರಮ ಜನರೇಟರ್ ರೋಟರ್ ಸ್ಕ್ವಿರೆಲ್ ಕೆಜ್ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ರೋಟರ್ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಭ್ರಮಣ ಮಾಡುವಂತೆ ಹೋಗುವಂತೆ, ರೋಟರ್ ಕಣ್ಣಾಡಗಳು ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಛೇದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವ ವಿದ್ಯುತನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವ ವಿದ್ಯುತ ಮತ್ತು ರೋಟರ್ ಯಾವುದೇ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಸ್ಟೇಟರ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಯಾವುದೇ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ರೋಟರ್ ಭ್ರಮಣ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸ್ವ ಉತ್ತೇಜನ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿರ್ಮಾಣ

ಕೆಲವು ಸಂಕ್ರಮ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಿಗೆ, ವೈದ್ಯುತ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸ್ವ ಉತ್ತೇಜನ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿರ್ಮಾಣ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ವ ಉತ್ತೇಜನ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿರ್ಮಾಣ ಎಂದರೆ, ಜನರೇಟರ್ ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವರಣವಿಲ್ಲದಂತೆ, ಜನರೇಟರ್ ಯಾವುದೇ ಅವಶೇಷ ಮಾಗ್ನೆಟಿಸಮ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಮೇಚುರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಜನರೇಟರ್ ಯಾವುದೇ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು.

ಜನರೇಟರ್ ರೋಟರ್ ಭ್ರಮಣ ಮಾಡುವಂತೆ ಹೋಗುವಂತೆ, ಅವಶೇಷ ಮಾಗ್ನೆಟಿಸಮ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟೇಟರ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಯಾವುದೇ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ದುರ್ಬಲ ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವ ವೈದ್ಯುತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವ ವೈದ್ಯುತ ಶಕ್ತಿಯು ಉತ್ತೇಜನ ಪರಿಪಥದ ರೆಕ್ಟಿಫයರ್ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಮೂಲಕ ಉತ್ತೇಜನ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಯಾವುದೇ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ ಸ್ಟೇಟರ್ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಯಾವುದೇ ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಲಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದ್ದು, ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವ ವೈದ್ಯುತ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗಮನಿಸುವುದೆ ಬರುತ್ತದೆ.

III. ಶಕ್ತಿ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ

ಶಕ್ತಿ ನಿರ್ವಹಣೆ

ಜನರೇಟರ್ ರಚಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೆಬಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಸ್ಥಳೀಯ ಲೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟು. ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗಮನಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲಕ್ಕೆ ಅನುಸರಿಸಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಮೂಲಕ ಉನ್ನತ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ರಚಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉನ್ನತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಮೊದಲು ಉನ್ನತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಮೂಲಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ದೂರದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದು.

ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಾ

ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು, ಅದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಮಾಡಬೇಕು. ನಿಯಂತ್ರಣ ಪದ್ಧತಿಯು ಹಾರು ವೇಗ, ಹಾರು ದಿಕ್ಕೆ, ಜನರೇಟರ್ ನಿರ್ವಹಣೆ ಶಕ್ತಿ ಮುಂತಾದ ಪಾರಮೆಟರ್ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ದಂಡಗಳ ಕೋನ, ಜನರೇಟರ್ ಭ್ರಮಣ ವೇಗ ಮುಂತಾದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳ ಸುರಕ್ಷೆ ಸಾಧಿಸಲು ಅದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಾರು ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಿದಾಗ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಪದ್ಧತಿಯು ದಂಡಗಳ ಕೋನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ ದಂಡಗಳ ಬಲ ಸ್ಥಳ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಹಾರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಹೆಚ್ಚು ಬಲ ಪ್ರದಾನ ಮಾಡಿದಾಗ ತಿರಸ್ಕೃತಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪದ್ಧತಿಯು ಜನರೇಟರ್ ನಿರ್ವಹಣೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ವಿದ್ಯುತ್, ಮತ್ತು ಆವೃತ್ತಿ ಮುಂತಾದ ಪಾರಮೆಟರ್ಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವರಣವನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು ಉಪಕರಣಗಳ ಮತ್ತು ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ಸುರಕ್ಷೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು.