لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه23
- ژنراتور سنکرون (6 و 4)
در این فصل ابتدا به شرح ساختمان داخلی ژنراتور سنکرون می پردازیم و سپس مدل ریاضی و مدار معادل آن مطرح می شود.
- ساختمان داخلی و اصول کار:
هر ماشین الکتریکی و الکترونیکی دارای دو قسمت می باشد، یک قسمت گردنده به نام موتور و دیگری قسمت ساکن، استاتوره و رتور به وسیله یک فاصله هوایی کوچک از یکدیگر جدا شده اند. استاتور یک استوانه توخالی است و از مواد فرومغناطیسی ساخته شده است. درون استاتور شیارهای طولی تعبیه شده است. این استوانه تو خالی از ورقه های نازک به هم چسبنده به وجود می‌آید، درون شیارها کلانهایی سیم پیچ قرار می گیرند و طوری به هم اتصال داده شده اند که سیم پیچ جداگانه را تشکیل می دهد. لذا استاتور هم درون شیارهای خود سیسم پیچ ها را جای می دهد و هم برای میدان مغناطیسی حاصله ای ار رتور یک مسیر برگشتی با مقاومت مغناطیسی کم ایجاد می‌کند.
رتور نیز استوانه تو پر بوده و از مواد فرومغناطیسی ساخته شده است، سیم پیچ تحریک بر روی رتور قرار دارد و این سیم پیچ به منبع تغذیه DC موسوم به تحریک کننده متصل می شود. عمل سیم پیچ تحریک ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی است و چون رتور می تواند درون استاتور بچرخد لذا این میدان سیم پیچ استاتور را قطع کرده و بر طبق قانون القای فارادی در آنها ولتاژ القا می‌کند. رتور استاتور طوری طراحی می شوند که هنگام گردش رتور تحت سرعت ثابتی در هر یک از سیم پیچ ها استاتور ولتاژی سینوسی القا شود. این سه ولتاژ از نظر دامنه با یکدیگر برابر بوده و فقط با یکدیگر 120 درجه اختلاف فازی زمانی دارند.
اگر این سه سیم پیچ استاتور را به صورت سه فاز به هم متصل کنیم یک مولد سه فاز خواهیم داشت. باید دانست که به خاطر ملاحظات عملی سیم پیچ های استاتور بهصورت ستاره به یکدیگر متصل می شوند.
ایده اصلی عملکرد یک ژنراتور را می توان توسط بحث درباره ولتاژ القا شده در آرمیچر یک ژنراتور سنکرون ساده تکفاز از روی شکل 1-1 درک کرد.
سیم پیچ میدان تحریک (سیم پیچ رتور) توسط یک جریان مستقیم که توسط جاروبکهای لغزنده روی کلکتور وارد سیم پیچی می شوند تغذیه می شوند. سیم پیچی آرمیچر نیز شامل یک کلاف N دروری است که سطح مقطع آن در محیط داحخلی استاتور جای داده شده است. مفتول هائی که دو طرف این کلاف را تشکیل می هند موازی محور ژنراتور بوده و با یکدیگر سری شده اند. رتور با سرعت ثابت توسط یک منبع قدرت مکانیکی که به محور ژنراتور متصل است می چرخد مسیر شار مغناطیسی درشکل به صورت نقطه چین رسم شده است. توزیع چگالی شار در B در فاصله هوائی تابعی از زاویه پیرامون فاصله هوائی است که در شکل a-2-1 نشان داده شده است.
توزیع موج چگالی شار را می توان با شکل دادن صحیح صفحات قطبها به صورت سینوسی درآورد. هنگامی که رتور می چرخد شار موجی شکل توسط دو طرف کلاف () جاروب می شود.
ولتاژ منتجه کلاف در شکل b-2-1 که یک تابع زمانی است دارای شکل موجی شبیه موج چگالی شار B می باشد.
در نتیجه یک دور چرخش کامل رتور دو قطبی یک سیکل کامل ولتاژ در آرمیچر القا می شود. از این رو فرکانس ولتاژ بر حسب سیکل بر ثانیه (هرتز) مساوی گردش رتور در ثانیه است یعنی فرکانس الکتریکی با سرعت مکانیکی همزمان (سنکرونیزه) شده است و بدین علت چنین ماشین هایی را سنکرون می گویند یک ماشین سنکرون دو قطبی باید 3000 درو در دقیقه بچرخد. تا ولتاژی با فرکانس 50 هرتز تولید نماید. بسیاری از ماشین های سنکرون دارای قطب های بیشتر از دو می باشد. شکل 3-1 یک مولد چهار قطبی تک فاز مقدماتی را نشان می دهد.
کلافهای میدان طوری متصل ده است که قطب ها به طور متناوب پلاریته شمال و جنوب دارد. توزیع شار در دو سیکل پیرامون محیط آرمیچر مانند شکل 4-1 می باشد.
تحقیق در مورد ساختمان داخلی ژنراتور سنکرون مدل و ریاضی و مدار معادل آن
