בשנת 1832 נוצרו אלטרנטורים על ידי היפוליטה פיקסי (1808-1835) הממציא הצרפתי. חלק מחברות יצרני האלטרנטורים בהודו הן מהנדסים שוחקים פרטיים בע'מ בדלהי, Accurion Scientific Instruments Private Limited בבנגלור, Aditya Techno Private Limited בניו דלהי, אגני אנרגיה טבעית הודו פרטית בע'מ בבנגלור, אגרגאמי Natures System Generating Electric Private Limited בבנגלור. , חיישני אוויר אלקטרוניקה פרטית מוגבלת בניו דלהי, אג'נטה Switchgerars Private Limited בפונה, אלוק חשמל Private Limited באוטר פרדש, Ambica Elevator Private Limited בגוג'ראט, Amico Engineers Private Limited בקולקטה, אנאנד ושות 'אלקטרוניקה פרטית בע'מ במערב בנגל, Anand Technocrats Private Limited במהרשטרה.

מה זה אלטרנטור?

אלטרנטור מוגדר כמכונה או גנרטור המייצר אספקת זרם חילופין (זרם חילופין) והוא ממיר אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית, ולכן הוא נקרא גם מחולל זרם חילופין או גנרטור סינכרוני. ישנם סוגים שונים של אלטרנטורים המבוססים על יישומים ועיצוב. אלטרנטור מסוג ימיים, אלטרנטור מסוג רכב, אלטרנטור מסוג קטר דיזל חשמלי, אלטרנטור מסוג Brushless, ואלטרנטורים רדיו הם סוגי האלטרנטורים המבוססים על היישומים. סוג הקוטב הבולט והגלילי רוטור סוג הם סוגי האלטרנטורים המבוססים על העיצוב.

“מה ההבדל בין נתונים לאותות? ”

אַלְטֶרְנָטוֹר

בניית אלטרנטור

המרכיבים העיקריים של אלטרנטור או גנרטור סינכרוני הם רוטור וסטטור. ההבדל העיקרי בין הרוטור לסטטור הוא, שהרוטור הוא חלק מסתובב והסטטור אינו מרכיב מסתובב פירושו שהוא חלק נייח. המנועים מנוהלים בדרך כלל על ידי רוטור וסטטור.

מחולל-או-מחולל סינכרוני

מילת הסטטור המבוססת על נייח ומילת הרוטור על בסיס הסיבוב. בניית הסטטור של אלטרנטור שווה לבניית הסטטור של מנוע אינדוקציה. אז בניית מנוע אינדוקציה ובניית מנוע סינכרוני הן זהות. לפיכך הסטטור הוא החלק הנייח של הרוטור והרוטור הוא הרכיב המסתובב בתוך הסטטור. הרוטור ממוקם על ציר הסטטור וסדרת האלקטרומגנטים המסודרים בגליל שגורמים לסיבוב הרוטור וליצור שדה מגנטי. ישנם שני סוגים של רוטורים שהם מוצגים באיור שלהלן.

סוגי רוטורים

רוטור הקוטב הבולט

פירושו של הבולט הוא ההקרנה החוצה, כלומר מוטות הרוטור מוקרנים החוצה ממרכז הרוטור. יש שדה שמתפתל על הרוטור ובשביל שדה זה סלילה תשתמש באספקת DC. כאשר אנו מעבירים את הזרם דרך שדה זה נוצרים מוטות N ו- S. הרוטורים הבולטים אינם מאוזנים ולכן המהירויות מוגבלות. סוג זה של רוטור המשמש בתחנות הידרו ותחנות כוח סולר. הרוטור המוט הבולט המשמש למכונות במהירות נמוכה כ- 120-400 סל'ד.

“מעגלים משולבים מיוצרים על שבבים עשויים האלמנט ”

רוטור גלילי

הרוטור הגלילי ידוע גם בשם רוטור לא בולט או רוטור עגול ורוטור זה משמש למכונות במהירות גבוהה בערך 1500-3000 סל'ד והדוגמה לכך היא תחנת כוח תרמית. רוטור זה מורכב מגליל רדיאלי מפלדה בעל מספר החריצים ובחריצים אלה, סליל השדה ממוקם ופיתולי השדה הללו מחוברים תמיד בסדרה. היתרונות בכך הם חזקים מכנית, חלוקת השטף אחידה, פועלת במהירות גבוהה ומייצרת רעש נמוך.

מנוע זרם חילופין מגיע בצורות וגדלים רבים, אך איננו יכולים לקבל זרם חילופין ללא רוטור וסטטור. הרוטור מורכב מברזל יצוק והסטטור מורכב מפלדת סיליקון. מחירי הרוטור והסטטור תלויים באיכות.

עקרון עבודה של אלטרנטור

כל האלטרנטורים עובדים על עקרון האינדוקציה האלקטרומגנטית. על פי חוק זה, לצורך הפקת החשמל אנו זקוקים למוליך, שדה מגנטי ואנרגיה מכנית. כל מכונה שמסתובבת ומשחזרת זרם חילופין. כדי להבין את עקרון העבודה של האלטרנטור, שקול שני קטבים מגנטיים מנוגדים מצפון ודרום, והשטף נע בין שני הקטבים המגנטיים הללו. באיור (א) סליל מלבני ממוקם בין הקטבים המגנטיים הצפוניים לדרומיים. המיקום של הסליל הוא כזה שהסליל מקביל לשטף, ולכן שום שטף אינו חותך ולכן לא נוצר זרם. כך שצורת הגל שנוצרת במצב זה היא אפס מעלות.

סיבוב של סליל מלבני-בין שני קטבים מגנטיים

אם הסליל המלבני מסתובב בכיוון השעון בציר a ו- b, הצד המוליך A ו- B מגיע מול הקוטב הדרומי ו- C ו- D מגיעים מול הקוטב הצפוני כפי שמוצג באיור (ב). אז, כעת אנו יכולים לומר שתנועת המוליך מאונכת לקווי השטף מקוטב N עד S והמוליך חותך את השטף המגנטי. במצב זה, קצב חיתוך השטף על ידי המוליך הוא מקסימאלי מכיוון שהמוליך והשטף הם בניצב זה לזה ולכן הזרם נגרם במוליך וזרם זה יהיה במצב מקסימאלי.

המוליך מסתובב פעם נוספת בגיל 90⁰בכיוון השעון ואז הסליל המלבני מגיע במצב אנכי. כעת מיקום המוליך וקו השטף המגנטי מקבילים זה לזה כמוצג באיור (ג). באיור זה, שום שטף אינו חותך על ידי המוליך ולכן לא נגרם זרם. במצב זה צורת הגל מצטמצמת לאפס מעלות מכיוון שהשטף אינו חותך.

במחצית השנייה של המחזור, נהג ממשיך להסתובב בכיוון השעון עוד 90⁰. אז כאן הסליל המלבני מגיע למצב אופקי באופן שהמוליך A ו- B יגיע מול הקוטב הצפוני, C ו- D מגיעים מול הקוטב הדרומי כפי שמוצג באיור (ד). שוב הזרם יזרום דרך המוליך המושרה כיום במוליך A ו- B הוא מנקודה B ל- A ובמוליך C ו- D הוא מנקודה D עד C, כך שצורת הגל מופקת בכיוון ההפוך, ומגיעה עד למקסימום ערך. ואז כיוון הזרם המצוין כ- A, D, C ו- B כפי שמוצג באיור (ד). אם הסליל המלבני מסתובב שוב בעוד 90⁰ואז הסליל מגיע לאותה המיקום שממנו מתחילים את הסיבוב. לכן, הזרם שוב יירד לאפס.

במחזור השלם, הזרם במוליך מגיע למקסימום ומצטמצם לאפס ובכיוון ההפוך, המוליך מגיע למקסימום ושוב מגיע לאפס. מחזור זה חוזר שוב ושוב, עקב חזרה זו על המחזור הזרם יושרה במוליך ברציפות.

צורת גל-של-אחד-מחזור שלם

זהו תהליך ייצור הזרם וה- EMF של שלב חד פעמי. כעת לייצור 3 שלבים, הסלילים ממוקמים בתזוזה של 120⁰כל אחד. אז תהליך ייצור הזרם זהה לפאזה חד-פאזית, אך רק ההבדל הוא העקירה בין שלושה שלבים היא 120⁰. זהו עקרון העבודה של אלטרנטור.

מאפיינים

המאפיינים של אלטרנטור הם

זרם פלט במהירות של אלטרנטור: תפוקת הזרם פחתה או פחתה כאשר מהירות האלטרנטור פחתה או פחתה.
היעילות עם מהירות האלטרנטור: היעילות של אלטרנטור מופחתת כאשר האלטרנטור פועל במהירות נמוכה.
ירידה נוכחית עם עליית טמפרטורת האלטרנטור: כאשר הטמפרטורה של אלטרנטור עלתה זרם המוצא יופחת או יקטן.