دستگاههای صنعتی

باید بگوییم که گرچه هر دو دستگاه صنعتی براساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی کار می کنند اما از نظر ظاهری و عملکرد تفاوت های چشمگیری با هم دارند.

 

تفاوت بزرگ بین ژنراتور صنعتی و الکتروموتورها در چیست؟

برای درک بهتر تفاوت این دو دستگاه کافی است که درباره تبدیل انرژی آن ها اطلاعات کسب کنیم. موتورهای الکتریکی انرژی الکتریسیته دریافتی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند، در حالیکه یک ژنراتور صنعتی عکس آن را اجرا می کند.

وجه اشتراک بین موتور الکتریکی و ژنراتور

گرچه در بالا درباره تفاوت عمده این دو صحبت کردیم، اما باید بدانید که این دو به واسطه مکانیسم زیبنایی به هم متصل هستند. هر دو بر یک قانون فیزیک یعنی قانون القای الکترومغناطیسی فارادی تکیه دارند.

 

اما قانون القای الکترومغناطیسی فارادی چه می گوید؟

الکتریسیته و مغناطیس دو جنبه مهم از یک نیروی مهم به نام الکترومغناطیس هستند. مایکل فارادی توانست این را کشف کند. این قانون در فیزیک برای اندازه گیری نحوه تعامل میدان مغناطیسی و مدار الکتریکی جهت تولید نیروی حرکتی استفاده می شود. با تکیه بر این قانون بزرگ ترین سازندگان دستگاه های صنعتی توانستند اقدام به تولید انواع متنوع آن ها نمایند.

 

پس از یادگیری تفاوت بین موتور و ژنراتور، مهم است که جزئیات ولتاژ و جریان را به طور کامل بدانید.

 

موتور

موتور با هماهنگی بین میدان مغناطیسی موتور و جریان الکتریکی در سیم پیچی کار می کند تا نیرویی به شکل گشتاور اعمال شده بر روی شفت موتور ایجاد کند.

 

یک موتور الکتریکی در یک چرخش مداوم یا برای حرکت خطی در فاصله قابل توجهی نسبت به اندازه خود کار می کند. این بر روی سه اصل فیزیکی مختلف عمل می کند: مغناطیس، الکترواستاتیک، و پیزوالکتریک.

طبقه بندی موتور

موتور AC

این مدل موتورها به سادگی جریان متناوب را به توان مکانیکی تبدیل می کند. ما بیشتر آن را به سه نوع طبقه بندی می کنیم که شامل موتور القایی، موتور سنکرون، موتور خطی هستند.

 

1)موتور القایی

- بر اساس روتور، روتور قفس سنجابی و روتور زخم فاز.

– بر اساس فاز، موتور القایی تک فاز و موتور القایی سه فاز.

 

2) موتور خطی

 

3) موتور سنکرون که بیشتر به صورت زیر طبقه بندی می شود:

– موتور رلوکتانس.

– موتور هیسترزیس

 

موتور DC

موتورهای DC توان الکتریکی را به توان مکانیکی تبدیل می کنند و به 2 نوع عمده تقسیم می شوند:

1) موتور به طور جداگانه برانگیخته شده است.

2) موتور خود برانگیخته – اساس طبقه بندی آن ها به صورت زیر است.

– موتور شنت، موتور سری، موتور ترکیبی، موتور شنت کوتاه، موتور شنت بلند.

 

ژنراتورها

ژنراتور انرژی مکانیکی را برای استفاده در مدار خارجی به نیروی الکتریکی تبدیل می کند. منابع انرژی مکانیکی عبارتند از: توربین های بخار، توربین های گاز، توربین های آبی و غیره.

1) دیناموها با استفاده از یک کموتاتور جریان مستقیم پالسی تولید می کنند.

2) آلترناتورها جریان متناوب تولید می کنند.

 

انواع تخصصی ژنراتور

جریان مستقیم (DC)

آلترناتورها از کموتاتورها برای تولید جریان مستقیم استفاده می کنند.

1) یکی از این نوع ژنراتورها هم قطبی است. این یک ژنراتور الکتریکی DC متشکل از یک دیسک یا سیلندر رسانای الکتریکی است که در یک صفحه عمود بر یک میدان مغناطیسی استاتیک یکنواخت می چرخد.

 

2) یکی دیگر ژنراتور (MHD) است. بدون استفاده از ماشین آلات الکترومغناطیسی دوار، مستقیماً نیروی الکتریکی را از گازهای داغ در حال حرکت در یک میدان مغناطیسی استخراج می کند.

 

جریان متناوب (AC)

 1) ژنراتور القایی به طور مکانیکی روتور خود را سریعتر از سرعت سنکرون می چرخاند و یک لغزش منفی ایجاد می کند.

 

2) ژنراتور الکتریکی خطی - یک آهنربای کشویی از طریق یک سلونوئید - قرقره ای از سیم مسی به جلو و عقب حرکت می کند که به نوبه خود جریان متناوب را به حلقه های سیم القا می کند.

 

3) ژنراتورهای فرکانس ثابت با سرعت متغیر- این ژنراتورها برای برداشت منابع طبیعی انرژی مکانیکی (باد، جزر و مد و غیره) برای تولید برق استفاده می شوند.

 

سوالات متداول در مورد موتور و ژنراتور:

1. آیا می توان موتور الکتریکی را به عنوان ژنراتور به صورت معکوس راه اندازی کرد؟

پاسخ- بله، عملاً هر نوع موتوری می تواند به عنوان ژنراتور نیز عمل کند. به عنوان مثال، یک موتور DC هنگامی که در جریان تغذیه معکوس کار می کند، ترمینال مثبت را تشکیل می دهد. به طور مشابه، موتور ناهمزمان (از جمله آهنربای دائمی) اگر توسط یک موتور راه اندازی شود، نیرو تولید می کند.

 

.2 چرا راندمان ژنراتور بیشتر از موتور است؟

پاسخ: راندمان یک ژنراتور همیشه بیشتر از موتور است. به این دلیل است که نشت شار مغناطیسی باعث تلفات توان در موتور می شود اما نشتی شار تولید شده توسط سیم پیچ میدان در ژنراتور حداقل است. بنابراین مشکلی برای از دست دادن مقداری شار در ژنراتور وجود ندارد.

منبع ویرگول