ساختمان دیزل ژنراتور جریان مستقیم



تمام ژنراتورهای AC و DC دارای یک قسمت گردان و یک قسمت ثابت می باشند. در بیشتر ژنراتور های DC حلقه های آرمیچر روی قسمت گردان قرار گرفته اند که روی هم فته به آن آرمیچر گفته می شود و حلقه های تولید کننده میدان در قسمت ثابت قرار دارند. ولی در بیشتر ماشین های AC عکس این مطلب وجود دارد یعنی میدان در قسمت گردان (روتور) و سیم بندی آرمیچر در قسمت ثابت (استاتور) قرار گرفته است. چون بین آرمیچر و سیم بندی میدان یک حرکت نسبی وجود دارد حلقه های آرمیچر خطوط شارژ مغناطیسی را قطع می کند و در نتیجه یک نیروی محرکه الکتریکی در حلقه های آرمیچر القا شده و جریانی از مدار خواهد گذشت.

رابطه اجزای مختلف ژنراتور های جریان مستقیم در شکل زیر نشان داده شده است. همانطوری که مشاهده می شود میدان در استاتور قرار گرفته و آرمیچر همراه با ذغال ها در فضای بین قطب ها و دو انتهای قاب ژنراتور قرار گرفته است. این اجزا در قسمت های بعد به طور کامل تشریح خواهد شد.

@image


@image


قاب اصلی
این قسمت مثل ستون ماشین است و سایر قسمت های ماشین را نگهداری می کند. علاوه بر این، قاب اصلی باعث می شود که مدار مغناطیسی قطب ها کامل شود.

قطب ها
قطب ها از صفحات نازک آهن یا فولاد تشکیل شده است. این صفحات به یکدیگر متصل بوده و به داخل قاب ژنراتور پیچ شده اند. سیم پیچ های تولید کننده میدان بر روی قطب ها جای گرفته و قطب ها نگهدارنده آن ها می باشند. هدف از مورق ساختن قطب ها کاهش جریان ها گردابی است که در اثر قرار گرفتن یک جسم آهنی در میدان مغناطیسی در حجم آن ایجاد می شود.

سیم بندی میدان
وقتی سیم بندی میدان روی قطب ها قرار گرفت قطب های مغناطیسی به وجود می آید که میدان لازم برای کار کردن ژنراتور را تولید می کند. اغلب به مجموع سیم بندی و قطب ها میدان گفته می شود. سیم بندی از سیم های عایق تشکیل شده و به طور یکنواخت اطراف قطب ها پیچیده می شوند. جریانی که از این سیم بندی عبور می کند میدان مغناطیسی را تولید می کند. ژنراتور ها ممکن است دارای دو یا چند قطب باشند. صرف نظر از تعداد قطب ها، قطب های متوالی همیشه مخالف هم هستند. سیم بندی ممکن است با آرمیچر به طور سری یا موازی یا شنت باشند. سیم بندی شنت دارای تعداد دور زیادی بوده و از سیم های نازک تشکیل شده است. در حالی که سیم بندی سری از سیمی با تعداد حلقه های کم و ضخیم تر ساخته شده است.

نگهدارنده بلبرینگ
این قسمت ها در دو انتهای قاب اصلی قرار گرفته و بلبرینگ های آرمیچر را نگهداری می کند.

ذغال گیر
این قسمت، ذغال ها و سیم ها اتصال را نگه می دارد. ذغال ها به وسیله بست هایی که نگهدارنده بلبرینگ جلویی محکم شده اند. در بعضی از ژنراتورها ذغال گیرها می توانند برای تنظیم در اطراف محور ژنراتور به گردش بیایند.

اجزا آرمیچر
آرمیچر از شفت، هسته فلزی، سیم بندی آرمیچر و کلکتور تشکیل شده است. هسته آرمیچر مورق است و دارای شیارهایی است که سیم بندی آرمیچر در آن جای دارد. معمولا سیم بندی آرمیچر را ابتدا به شکل مخصوص پیچیده بعد در شکاف های هسته جای می دهند. کلکتور از تیغه های مسی که نسبت به یکدیگر و محور، با میکا عایق شده اند تشکیل شده است. تیغه ها به وسیله حلقه های نگهدارنده حفاظت می شوند تا در اثر چرخش کنده نشوند. همچنین شکاف ها کوچکی در انتهای تیغه ها تعبیه شده است که سرهای سیم بندی آرمیچر به آن لحیم می شود. محور آرمیچر، تمام اجزا آرمیچر را نگهداری کرده و در دو سر آن دو بلبرینگ وجود دارد. بین هسته آرمیچر و قطب ها یک فاصله هوایی ناچیزی برای جلوگیری از اصطکاک موتور و قطعات به یکدیگر وجود دارد. فاصله هوایی باید خیلی کوچک باشد تا شدت میدان مغناطیسی همیشه ماکزیمم مقدار خود را داشته باشد و از قدرت موتور کاسته نشود.

ذغال ها
ذغال ها بر روی کلکتور سوار بوده و ولتاژ تولید شده را به خارج می رساند. ذغال ها از نوعی کربن مخصوص همراه با مواد دیگر که سختی لازم در آن ایجاد کند. ساخته می شوند که به وسیله ذغال گیرها در جای خود نگهداری می شوند. ذغال ها می توانند در نگهدارنده های خود بالا و پایین شوند تا قادر باشند از ناهمواری های جزئی سطح کلکتور عبور کنند. یک سیم ضخیم هر یک از ذغال ها را به مدار خارج وصل می کند.


@image


گفته شد که اگر یک هادی، میدان مغناطیسی را قطع کند در آن جریان القا می شود. اگر به جای سیم هادی یک جسم تو پر فلزی، میدان مغناطیسی را قطع کند در حجم ان جریانی القا خواهد شد که به جریان های گردابی معروف است و چون سطح مقطع جسم زیاد است بنابر این مقاومت کمی در مقابل عبور جریان نشان می دهد.

سیم های هادی در ژنراتور ها و موتورها، دور هسته فلزی سیم پیچی می شود. وقتی هسته فلزی شروع به گردش کند، جریان های گردابی در آن القا خواهد شد. این پدیده درست شبیه القا شده جریان مفید در سیم های ژنراتور است، با این تفاوت که جریان های گردابی جریان های تلف شده می باشند که هسته آرمیچر را گرم کرده و در نتیجه راندمان ژنراتور را کاهش خواهد داد. جهت کاهش جریان های گردابی، هسته فلزی ژنراتورها و موتورها را از ورق های نازک می سازند. این ورق از یکدیگر عایق بوده و هیچ ارتباط الکتریکی با یکدیگر ندارند. در نتیجه جریان های گردابی محدودتر شده و از اثر ان ها کاسته می شود.

مقاله مرتبط


طبقه بندی پمپ ها

با توجه به عملکرد، شرایط سرویس دهی، جنس مواد سازنده و ...، شیوه های مختلفی برای طبقه بندی پمپ ها وجود دارد. انجمن صنعت پمپ سازی ایالات متحده، موسسه هیدرولیک، پمپ را به شکل زیر طبقه بندی کرده است. این نوع طبقه بندی پمپ ها به صورت زیر می باشد:

پمپ های گریز از مرکز چگونه کار می کنند؟

بدون توجه به جزییات غیر ضروری، پمپ سانترفیوژ (شکل زیر) را می توان مشتکل از یک پروانه متصل و گردان همراه با شفت و محفظه ای دانست که پروانه را حاطه نموده است. در پمپ سانترفیوژ، مایع توسط فشار اتمسفر یا مقدار فشار بالا دستی، به قسمت ورودی محفظه پمپ وارد می شود.

پمپ های جابه جایی مثبت

برخی از موارد کلیدی که منجر به انتخاب پمپ جابجایی مثبت به جای پمپ سانترفیوژ می شود، در زیر آورده شده است:

اصول کار ژنراتورها

شما به خوبی با چراغ قوه، رادیوهای جیبی و سیستم برق اتومبیل که در آن ها باطری منبع قدرت است، آشنا هستید. در این موارد جریانی که از باطری کشیده می شود کم است. خوب است بدانید باطری ها موقعی که جریان کمی مورد نیاز باشد می توانند مدت ها بدون شارژ شدن جریان مورد نیاز را تامین کنند باطری ها به خوبی می توانند برق دستگاه های الکتریکی را تامین کنند. اما تعداد زیادی از دستگاه های برقی برای راه اندازی به مقدار زیادی جریان، با ولتاژ بالا نیاز دارند. برای مثال لامپ ها و موتورهای قوی به جریان و ولتاژی نیاز دارند که هیچ باطری توانایی تامین آن را ندارد، بنابراین غیر از باطری منابع قدرت دیگری برای تامین برق این نوع وسایل مورد نیاز است. چنین قدرت زیادی توسط الکتریکی به نام ژنراتور تولید می شود. ژنراتورها می توانند جریان مستیقیم DC و یا جریان متناوب AC تولید کنند، که توان آن ها می تواند از چند وات تا چندین مگاوات باشد.