آموزشیژنراتور

تولید و گسترش یک خروجی موج سینوسی در ژنراتور AC

ژنراتور AC

تولید و گسترش یک خروجی موج سینوسی در ژنراتور AC

ژنراتور ابتدایی AC (شکل ۱)، از یک رسانا و یا حلقه سیم در یک میدان مغناطیسی، که توسط یک آهنربای الکتریکی تولید شده، تشکیل شده است. دو سر حلقه به حلقه های لغزش متصل هستند و با دو برس در تماس اند.

وقتی حلقه می چرخد، خطوط مغناطیسی نیرو را اول، فقط در یک جهت و بعد، در دیگر جهات، قطع می کند.

شکل 1- ساختار ساده ژنراتور AC با شکل موج سینوسی
شکل ۱- ساختار ساده ژنراتور AC با شکل موج سینوسی

گسترش یک خروجی  بشکل موج سینوسی

حلقه، در یک لحظه مشخص، در موقعیت عمودی قرار می گیرد (شکل ۲ ، صفر درجه)، حرکت سیم پیچ دو طرف در میدان بطور موازی است و خطوط مغناطیسی نیرو را قطع نمی کند. در این لحظه، هیچ ولتاژ القاء شده ای در حلقه وجود ندارد. در همان حال که سیم پیچ در جهت خلاف حرکت عقربه های ساعت می چرخد، سیم پیچ های کناری، خطوط مغناطیسی نیرو را در جهت مخالف قطع می کنند.

جهت ولتاژ القاء شده،  به جهت حرکت سیم پیچ بستگی دارد.

ولتاژهای القاء شده بصورت سری اضافه می شوند، که باعث می شود حلقه لغزش X (شکل ۱) مثبت (+) و حلقه لغزش  Y (شکل ۱) منفی (-) باشد. پتانسیل در سراسر مقاومت R باعث ایجاد جریانی می شود که از طریق مقاومت از Y به X جریان می یابد. این جریان تا زمانی که به حداکثر مقدار خود برسد، افزایش خواهد یافت، یعنی تا زمانی که سیم پیچ، نسبت به خطوط مغناطیسی نیرو در موقعیتی افقی قرار بگیرد (شکل ۲، ۹۰ درجه).

سیم پیچ افقی، بصورت عمودی نسبت به میدان در حال حرکت است و بیشترین تعداد از خطوط مغناطیسی نیرو را قطع می کند.

در ادامه حرکت سیم پیچ، ولتاژ و جریان القایی کاهش می یابند تا به مقدار صفر برسند، جایی که سیم پیچ دوباره در موقعیت عمودی قرار می گیرد (شکل ۲، ۱۸۰ درجه). در نیمه دیگر گردش، ولتاژ یکسانی تولید می شود، ولی با این تفاوت که قطب معکوس شده است (شکل ۲، ۲۷۰ درجه، ۳۶۰ درجه).

در این حالت، جریان جاری شده از مقاومت R، از X به Y است (شکل ۱).

شکل 2 –تولید و توسعه یک ولتاژ موج سینوسی
شکل ۲ –تولید و توسعه یک ولتاژ موج سینوسی

واژگونی تناوبی قطبش، منجر به ایجاد یک ولتاژ می شود. همانطور که در شکل ۲ نشان داده شده، چرخش ۳۶۰ درجه ای سیم پیچ منجر به ایجاد یک خروجی موج سینوسی AC می شود.

نتیجه گیری

یک ژنراتور ساده متشکل از یک حلقه رسانا است که در یک میدان مغناطیسی می چرخد و با چرخش خود، خطوط مغناطیسی نیرو را قطع می کند. خروجی موج سینوسی، در نتیجه برش خطوط نیرو در یک طرف از حلقه ژنراتور ایجاد می شود.

در نیمه اول چرخش، جریان مثبت ایجاد می شود و در نیمه دوم چرخش، جریان منفی ایجاد می شود، و این یک چرخه از نسل AC را تکمیل می کند.

مرجع: کتاب راهنمای علم سیستم های الکتریکی –  جلد ۳ – دپارتمان انرژی U.S.

مطالب الکترومارکت را در کانال تلگرام الکترومارکت دنبال کنید.

گروه مهندسی الکترومارکت درخدمت شما است.

نظرات شما باعث پیشرفت و افتخار ما است

برچسب ها
نمایش بیشتر

یوسف رجبی

یوسف-مهندسی کنترل صنعتی,برنامه نویس و بنیان گذار الکترومارکت طراح و برنامه نویس سیستم های مبتنی بر اتوماسیون صنعتی.طراح پروژه های انرژی سیوینگ بر پایه تکنیک های نوین, حرفه ای در برنامه نویسی اتوکد,ای پلن و طراحی وب سایت

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

19 − 4 =

بستن

Adblock رو غیر فعال کنید

بخشی از درآمد سایت با تبلیغات تامین می شود لطفا با غیر فعال کردن ad blocker از ما حمایت کنید