محصولات
خدمات
ژنراتور چیست؟
ژنراتور وسیله است که با استفاده از آن میتوان انرژی حرکتی راه به انرژی الکتریکی تبدیل کرد و به دو صورت AC / DC و ۳فاز و تکفاز وجود دارند. ساختار اصلی همه انواع ژنراتورها و حتی ژنراتورهای نیروگاه شبیه به یکدیگر می باشد و این اطلاعات را میتوان به سایر ژنراتورها ارتباط داد. در این مقاله ژنراتور های سنکرون (براشلس) BRUSHLESS مورد بررسی کامل قرار میگیرد، تمامی اجزای آن معرفی شده و طرز کار آن به طور کامل شرح داده میشود. ساختار اصلی همه انواع ژنراتورها و حتی ژنراتورهای نیروگاه شبیه به یکدیگر می باشد و این اطلاعات را میتوان به سایر ژنراتورها ارتباط داد.
اجزای اصلی ژنراتور
ژنراتور های BRUSHLESS از چند قطعه اصلی ساخته میشوند که عبارتند از:
１- بدنه اصلی
２- استاتور
３- روتور
４- اکسایتر(روتور و استاتور تحریک)
５- فن خنک کننده
６- رگولاتور ولتاژ (AVR)
７- صفحه های کوپلینگ
بدنه اصلی
بدنه اصلی فضایی است که سیم پیچ استاتور و روتور به همراه سیم پیچ تحریک در آن قرار میگیرند. و بر اساس طراحی شرکت سازنده ابعاد و اندازه مختلفی دارد و با افزایش توان ژنراتور ابعاد کلی ژنراتور بزرگتر میشود.
استاتور
استاتور سیم پیچی است که برق اصلی تامین شده از ژنراتور از آن گرفته می شود و ثابت است و برق تولیدی آن معمولا در حالت تک فاز 230V و در حالت ۳فاز 400V می باشد. عمدتا سیم پیچ های استاتور از جنس مس و دارای ۴ قطب می باشند. لذا با ضرب فرکانس در عدد ۳۰ دور آن بدست می آید. در 1500RPM (دور بر دقیقه) فرکانس 50HZ تولید می شود و در 1800RPM (دور بر دقیقه) فرکانس 60HZ تولید می شود. در ایران عمدتا از ژنراتور ها با دور ۱۵۰۰ استفاده و در برخی کشورها مانند آمریکا از ژنراتور با دور ۱۸۰۰ استفاده می کنند.
روتور
روتور سیم پیچی می باشد که گردان است مغناطیسی شدن و چرخش آن علت تولید برق در استاتور می باشد. سیم پیچ روتور بر روی یک شفت فلزی پیچیده شده و با استفاده از یک نیروی محرک مانند موتور، آب ، باد و … به گردش در می آید. بر روی این شفت اجزای دیگری مانند سیم پیچ روتور اکسایتر (سیم پیچ تحریک)، پل های دیودی، نیز وجود دارند. که در ادامه این مقاله طرز کار این اجزا به طور کامل شرح داده میشود.
اکسایتر (روتور و استاتور تحریک)
اکسایتر تحریک ژنراتور، وظیفه مغناطیس کردن روتور اصلی را بر عهده دارد. سیم پیچ روتور اکسایتر از دو بخش مثبت و منفی تشکیل می شود که هر قسمت بوسیله (پل دیودی) ، وظیفه تولید جریان DC مثبت و منفی با آمپر بالا را دارند. این ولتاژ و جریان با اعمال به روتور اصلی عمل تحریک سیم پیچ اصلی و القای ولتاژ الکتریکی برای تولید برق خروجی ژنراتور را برعهده دارد. مزیت ژنراتور های براشلس تحریک غیر مستقیم نسبت به ژنراتورهای ذغالی در این است که جریان مورد نیاز تحریک جهت تغذیه استاتور اکسایتر کمتر می باشد. لذا ابعاد رگولاتور ولتاژ (AVR) كمتر و راندمان ژنراتور بالاتر می باشد.
فن خنک کننده
این قسمت به منظور تهویه هوای داخل ژنراتور و خنک سازی سیم پیچ های ژنراتور تعبیه شده است و بر روی شفت سوار است و با گردش ژنراتور تهویه داخل ژنراتور را انجام میدهد.
رگولاتور ولتاژ ژنراتور یا (AVR)
وظیفه تولید برق DC مورد نیاز برای اکسایتر یا سیم پیچ تحریک را بعهده دارد. ای وی آر (AVR) از برق خروجی ژنراتور تغذیه می شود و انواع مختلف دارد که نسبت به شرکت سازنده ژنراتور و توان ژنراتور نوع آن تغییر میکند. جهت مشاوره و خرید با شرکت صنعتی ماپار انرژی تماس بگیرید. ما با استفاده از سالها تجربه در زمینه ژنراتور های دیزلی و داشتن تجربه و دانش کافی در این زمینه بهترین ها را برای شما فراهم میکنیم.
در ابتدا به نظر میرسد ولتاژ خروجی ژنراتور صفر است پس چگونه ای وی آر (AVR) تغذیه می شود؟!
ژنراتور بخاطر وجود پسماند مغناطیسی سیم پیچها در حد چند ولت ولتاژ در خروجی دارد لذا ای وی آر(AVR) از همین ولتاژ بوسیله یک حلقه فیدبک مثبت ولتاژ ژنراتور را بالا می آورد. سپس حلقه فیدبک ای وی آر(AVR) منفی می شود و ولتاژ خروجی را بر روی 400 ولت یا مقدار تنظیم شده فیکس میکند. ولتاژ خروجی ای وی آر حدود ۹۰-۴۰ ولت DC می باشد. نکته قابل تامل این است که ای وی آر (AVR) وظیفه رگوله کردن ولتاژ خروجی را بعهده دارد تا در بارهای خروجی متغیر و دور ها یا فرکانس های مختلف دیزل ژنراتور ولتاژ خروجی ژنراتور تغییر نکند.
به دلیل سنگین و تخصصی تر بودن بحث در رابطه با رگولاتور ولتاژ یک مقاله مجزا در این سایت با نام مقاله تخصصی رگولاتور ولتاژ (AVR) وجود دارد برای کسب اطلاعات بیشتر به آن به لینک زیر مراجعه فرمایید.
صفحه های کوپلینگ
صفحاتی دایره ای شکل می باشند که به منظور اتصال یا کوپلینگ به موتور ، روی فلایویل موتور پیچ می شوند. با این کار با روشن شدن موتور ، ژنراتور نیز به حرکت در می آید و تولید ولتاژ می کند.
طرز کار ژنراتورهای براشلس(بدون ذغال)
همانگونه که در عکس زیر مشاهده می کنید ژنراتور سه فاز از دو بخش ثابت و متحرک تشکیل می شود. سیم پیچ هایی که روی قسمت های ثابت ژنراتور نصب شده اند استاتور و سیم پیچ هایی که بر روی قسمت های متحرک پیچیده شده اند روتور نامیده می شوند. استاتور اصلی سیم پیچی می باشد که برق خروجی را بوسیله قسمت روتور تولید می کند و جریان خروجی از این بخش عبور می کند. روتور این قسمت عمل آهنربای الکترومغناطیسی را انجام میدهد لذا روتور با ایجاد میدان الکترو مغناطیسی باعث القای ولتاژ متناوب بر روی استاتور می شود. استاتور از سه سیم پیچ تشکیل شده است که یک سر آنها به یکدیگر و سرهای دیگر آنها به ترمینالهای خروجی ژنراتور متصل می باشند. همانگونه که میدانیم آهنربای الکترو مغناطیسی به جریان برق مستقیم یا DC نیاز دارد پس برق روتور اصلی از روتور تحریک یا اکسایتر تامین می شود. جریان خروجی روتور اکسایتر به وسیله القای میدان الکترومغناطیسی تولیدی استاتور اکسایتر بوجود می آید که بوسیله یک پل دیودی(پس از یکسوسازی) به روتور اصلی اعمال می گردد. جریان مستقیم یا DC استاتور اکسایتر نیز بوسیله AVR تامین می گردد. برق ورودی AVR نیز از ترمینال های خروجی یا استاتور اصلی تامین میگردد. لذا این چرخه طبیعی همیشه در جریان است و رگولاتور ولتاژ یا AVR با تغییر جریان خروجی خود ، ولتاژ خروجی ژنراتور را کنترل میکند. رگولاتور ولتاژ از برق خروجی ژنراتور سه فاز نمونه گرفته و سیستم تحریک اکسایتر ژنراتور را کنترل می نماید. در نتیجه برق خروجی ژنراتور رگوله خواهد شد.
نکاتی که باید در استفاده، تعمیر و نگهداری ژنراتور در نظر داشته باشد
- حتما از افرادی که تجربه کافی در زمینه ژنراتور دارند کمک بگیرید.
- خطر برق گرفتگی در ژنراتور ها را جدی بگیرید.
- حدالامکان از ژنراتور بار بیش از اندازه نگیرید زیرا سیم پیچ ها را ضعیف می کند و یا باعث سوختن آن ها می شود.
- از برد کنترلی مناسب استفاده کنید و حفاظت های مورد نیاز(OVER/UNDER VOLTAGE, OVER/UNDER FREQUENCY, OVER CURRENT) را حتما در نظر بگیرید.
- توجه شود که بانک های خازنی هنگام استفاده از دیزل ژنراتور باید از سرویس خارج شوند وگرنه برگشت جریان موجب آسیب رساندن به ژنراتور می شود.
- به هیچ عنوان ژنراتور را زیر بار خاموش و روشن نکنید وگرنه ژنراتور آسیب خواهد دید. لذا در خروجی ژنراتور از تابلو برق اتوماتیک استفاده کنید. اگر از تابلو برق اتوماتیک استفاده نمی شود از بریکر متناسب استفاده شود و پس از روشن نمودن دیزل ژنراتور و گرم شدن آن بریکر را وصل نمایید و قبل از خاموش کردن دیزل ژنراتور ابتدا بریکر مربوطه را قطع نمایید تا بار از روی ژنراتور برداشته شود و پس از خنک شدن دیزل ژنراتور آن را خاموش کنید
- در هر ۲۵۰ ساعت کارکرد، از بلبرینگ ها بازدید دوره ای داشته باشید و در صورت نیاز روانکاری انجام شود.
فرمول رابطه فرکانس و دور ژنراتور چیست؟
فرکانس ژنراتور(F) = تعداد گردش در دقیقه موتور(N) x تعداد قطب های مغناطیسی (P) تقسیم بر 120
فرمول محاسبه تعداد قطب مغناطیسی ژنراتورP=120 x F/N
معمولا ژنراتورها معمولا ۴ قطبی می باشند. لذا طبق فرمول بالا، دور ژنراتور باید RPM۱۵۰۰ باشد تا فرکانس خروجی ژنراتور ۵۰ هرتز باشد.
صحبت در رابطه با ژنراتور ها مباحث زیادی دارد که در یک مقاله به طور کامل نمی توان در مورد آنها صحبت کرد مقالات دیگری در همین سایت با موضوع های
سیستم های تحریک ژنراتورها
عیب یابی و تعمیر ژنراتورها
نحوه انتخاب و محاسبه ظرفیت ژنراتور مورد نیاز
را می توانید مطالعه کنید و همچنین می توانید جهت مشاوره ، تعمیرات، خرید ژنراتور در توان های مختلف و گرفتن مشاوره فنی از کارشناسان شرکت صنعتی ماهپار انرژی سازان با شماره های 02166600952 و09126021468 تماس حاصل فرمایید.
دیدگاه ها
