دینام: اصل کار. دینام: دستگاه، اصل کار، هدف

ژنراتور خودرو یکی از مهم ترین واحدهای خودرو است. وظیفه آن تولید و تامین برق برای تمام گره هایی است که نیاز به مصرف جریان ثابت دارند. علاوه بر این، شارژ باتری را در هنگام استارت خودرو و در حین کار موتور فراهم می کند.

در مرحله بعد ، ما در نظر خواهیم گرفت که یک ژنراتور الکتریکی در ماشین های مدرن از چه چیزی تشکیل شده است ، اصل کار چیست و حفظ آن در حالت کار کامل چقدر مهم است. و همچنین ما تجزیه و تحلیل خواهیم کرد که چه نوع دستگاه هایی در اتومبیل های مدرن استفاده می شود.

وظایف اصلی دینام

این دستگاه با تبدیل انرژی مکانیکی تولید شده توسط میل لنگ به جریان الکتریکی کار می کند. در نتیجه برق برای تمام وسایلی که نیاز به برق دارند تامین می شود. انرژی الکتریکی در باتری خودرو ذخیره می شود. در حالت عادی، این اوست که به سیستم هایی که نیاز به جریان دارند، نیرو می دهد.

اما هنگام استارت زدن خودرو این استارت است که مصرف کننده اصلی انرژی است. شدت جریان به صدها آمپر می رسد و ولتاژ در شبکه به شدت کاهش می یابد. این ژنراتور در این لحظه است که منبع اصلی جریان می شود. باتری جریان ناپایداری تولید می کند که نمی تواند ولتاژ ثابتی را برای سیستم الکتریکی خودرو ایجاد کند.

ژنراتور فعلی نوعی شبکه ایمنی است، زیرا این اوست که تولید و تامین برق را در هنگام نوسانات ناگهانی برق تضمین می کند. این می تواند نه تنها راه اندازی موتور، بلکه روشن کردن چراغ های جلو، تعویض دنده ها و همچنین شروع کار سیستم های اضافی باشد.

علاوه بر این، دستگاه شارژ باتری را فراهم می کند که به همان اندازه برای عملکرد کامل خودرو مهم است.

اصل عملیات

دو نوع ژنراتور وجود دارد: DC و AC. اکثر خودروهای مدرن مجهز به ژنراتور نوع دوم هستند. آنها با این واقعیت مشخص می شوند که مدار مغناطیسی و هادی بی حرکت هستند. فقط آهنربای دائمی می چرخد ​​که با چرخش آن جریان تولید می شود. این اتفاق می افتد زیرا مدار سیم پیچ توسط یک شار مغناطیسی متفاوت در اندازه و جهت نفوذ می کند. در نتیجه افزایش و کاهش یکنواخت انرژی وجود دارد.

بنابراین، هنگامی که نوک مدار مغناطیسی از کنار قطب های آهنربا می گذرد، جریانی ایجاد می شود که از نظر اندازه و جهت متناوب است. در سیم پیچ نیز تغییر می کند. به همین دلیل جریان متناوب نامیده می شود. طراحی واحد این امکان را به آن می دهد که حتی با چرخش نسبتاً آهسته مقدار کافی برق تولید کند، زیرا دارای تعداد زیادی سیم پیچ و روتور است و به جای آهنربای معمولی، آهنربای الکتریکی در آن نصب شده است.

برای همه مدل ها، اصل عملکرد ژنراتورها عملا یکسان است. فقط برخی از اجزای دستگاه می توانند تغییر کنند و از تولید برق بیشتر اطمینان حاصل کنند.

دینام چگونه کار می کند

برای کسانی که حداقل کمی با اصول تولید و توزیع برق آشنا هستند، همه چیز بسیار ساده است. دو مدار الکتریکی در خودرو وجود دارد: اولیه و ثانویه.

بین مدارهای اولیه و ثانویه یک تنظیم کننده ولتاژ وجود دارد. سطح ولتاژ را در مدار ثانویه محاسبه می کند و بسته به این پارامترها را برای اولیه تنظیم می کند. بدون رگولاتور ولتاژ در خودرو، سطح ولتاژ و مقدار برق تولید شده قابل نظارت است.

اگر ولتاژ در شبکه به شدت کاهش یابد، رگولاتور به نشانگرهای خود واکنش نشان می دهد و جریان در مدار سیم پیچ میدان افزایش می یابد. در نتیجه میدان مغناطیسی افزایش می یابد و الکتریسیته بیشتری در داخل دستگاه تولید می شود. ولتاژ داخل مکانیزم افزایش می یابد تا زمانی که افزایش آن توسط رگولاتور متوقف شود.

هنگامی که سطح جریان در کل شبکه یکسان شد، رگولاتور دوباره سیگنالی برای افزایش ولتاژ در ژنراتور به سطح مورد نظر می دهد. بنابراین، عملکرد ژنراتور به طور مستقیم به میزان برق مصرفی تمام سیستم های خودرو بستگی دارد. و تنظیم کننده ولتاژ میزان انرژی تولید شده را کنترل می کند.

مهم! عملکرد ژنراتور مستقل از سرعت موتور است. در صورت وجود نقص در شبکه برق خودرو، این یا به دلیل مشکلات در خود ژنراتور است یا به دلیل نقص تنظیم کننده ولتاژ، اما به هیچ وجه با مشکل در عملکرد موتور نیست. دستگاه ژنراتور به شما این امکان را می دهد که حتی در سرعت های پایین واحد برق مورد نیاز را تولید کنید.

در زیر می توانید ویدیویی را با توضیحات موجود در مورد نمودار عملکرد دینام مشاهده کنید:

نحوه تغذیه ژنراتور

ژنراتور ولتاژ در خودرو به عنوان تبدیل کننده انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی عمل می کند. انرژی مکانیکی از موتور خودرو تولید می شود. دستگاه ژنراتور به گونه ای طراحی شده است که قرقره میل لنگ حرکت را به قرقره ژنراتور منتقل می کند. بین آنها یک اتصال کمربند وجود دارد که این انتقال را فراهم می کند.

همه خودروهای مدرن مجهز به تسمه های V-پلی هستند که انعطاف پذیری خوبی دارند و اجازه می دهند قرقره هایی با قطر کم روی دینام نصب شوند. و هرچه قطر این واحد کمتر باشد، واحد می تواند انرژی بیشتری تولید کند. این رابطه ضرایب دنده بالایی را فراهم می کند که ژنراتورهای سرعت بالا را متمایز می کند.

از این جا می توان نتیجه گرفت که استفاده از مواد و فناوری های جدید در تولید ژنراتورهای DC و AC می تواند بهره وری آنها را افزایش دهد. این امر برای خودروهای با تکنولوژی بالا با افزایش مصرف برق بسیار مهم است.

دستگاه ژنراتور

طراحی ژنراتور از زمان اختراع اولین مکانیزم های الکتریکی AC و DC که برای تولید برق در خودروها استفاده می شود، تغییر چندانی نکرده است. این واحد دارای دستگاه زیر می باشد:

• قاب؛
• دو پوشش با سوراخ برای تهویه. روکش های آلومینیومی با سه یا چهار پیچ به هم کشیده می شوند.
• روتوری که در دو یاتاقان می چرخد ​​و توسط یک قرقره هدایت می شود.
• جریان به سیم پیچ آهنربای الکتریکی توسط دو حلقه مسی و برس های گرافیتی تامین می شود.
• آنها به نوبه خود به یک رله تنظیم کننده متصل می شوند که سطح تولید برق در داخل واحد را کنترل می کند. بسته به تغییر، رله را می توان در محفظه تعبیه کرد یا خارج از آن برداشت.

تمام دستگاه های مدرن مجهز به فن های خنک کننده هستند که از گرم شدن بیش از حد دستگاه جلوگیری می کند. ژنراتورها مستقیماً با استفاده از براکت های مخصوص به جلوی موتور متصل می شوند.

استاتور ژنراتور از یک هسته، یک سیم پیچ، یک گوه شکاف، یک شکاف و یک خروجی برای اتصال به یکسو کننده ها تشکیل شده است. روتور از یک سیستم قطبی تشکیل شده است. این اجزا در محفظه قرار دارند و کار و تعامل آنها مبنایی برای تولید برق در داخل دستگاه است.

مجموعه برس برس ها یا کنتاکت های کشویی را در خود جای می دهد. آنها می توانند چند گرافیت یا الکترو گرافیت باشند. مجموعه های برس جریان مستقیم را به آرمیچر چرخان منتقل می کنند که به عنوان یک آهنربای دائمی عمل می کند. اما همین برس ها حلقه ضعیف این طرح هستند، زیرا نیاز به نگهداری مداوم، تمیز کردن و تعویض قطعات فرسوده دارند.

دستگاه ژنراتور بدون برس خودرو

نوع دستگاه بدون براش امروزه رایج ترین است، زیرا قابل اطمینان ترین است و نیازی به نگهداری مداوم ندارد. مانند هر دستگاه دیگری از دو جزء تشکیل شده است:

برخلاف مکانیسم های براش، در اینجا از تنظیم ترکیبی ولتاژ خروجی استفاده می شود. به دلیل این واقعیت است که محورهای سیم پیچ ها 90 درجه جابجا می شوند. در نتیجه، با افزایش بار، میدان مغناطیسی روتور به سمت سیم پیچ اصلی تغییر می کند و EMF تولید شده در آن افزایش می یابد. ولتاژ به نوبه خود تثبیت می شود.

این ترتیب مکانیزم دارای مزایای زیر است:

• در حین کار دستگاه، گرد و غبار زغال سنگ تشکیل نمی شود که مشکل اصلی ژنراتورهای برس است.
• پس از مدت معینی از کار، نیازی به تعویض برس نیست.
• کاهش تعداد سازه های مکانیکی به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان دستگاه را افزایش می دهد و هزینه نگهداری آن را به حداقل می رساند.
• دستگاه از شرایط آب و هوایی نامطلوب نمی ترسد.
• چنین دستگاه هایی طراحی ساده ای دارند، به این معنی که ارزان تر هستند.

ژنراتورهای براشلس علیرغم اینکه تک فاز هستند و راندمان پایینی دارند بسیار محبوب هستند. اما این عیب آنها با استفاده از سیستم هایی با تنظیم الکترونیکی و تحریک مستقل برطرف می شود.

یک ژنراتور DC چگونه کار می کند؟

دستگاه DC ساختاری مشابه دینام دارد. قطعات اصلی آن آرمیچر استوانه ای شکل با سیم پیچی و آهنرباهای الکتریکی است که در دستگاه ولتاژ ایجاد می کند.

آنها به دو نوع تقسیم می شوند: خود برانگیخته و با استفاده از سوئیچینگ مستقل، چنین وسایلی را می توان برس و بدون برس نیز کرد.

با توجه به این واقعیت که ژنراتورهای DC به منبع انرژی ثابت نیاز دارند، حوزه کاربرد آنها کاملاً محدود است. آنها اغلب برای تامین انرژی وسایل نقلیه الکتریکی عمومی استفاده می شوند. از این نوع ابزار در دیزل ژنراتورها استفاده می شود.

این یک نوع ماشین الکتریکی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. عملکرد ژنراتورهای جریان بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی است: یک نیروی الکتروموتور (EMF) در سیمی که در یک میدان مغناطیسی حرکت می کند القا می شود.

تولید کردن ژنراتور جریاننه تنها می تواند جریان متناوب را هدایت کند، بلکه می تواند جریان متناوب را نیز هدایت کند. در لاتین کلمه generator به معنای سازنده است.

در بازار جهانی، معروف ترین تامین کنندگان ژنراتور شرکت های زیر هستند: جنرال الکتریک (GE)، ABB، زیمنس AG، Mecc Alte.

ژنراتورهای DC

تنها نوع منبع برای تولید برق برای مدت طولانی بوده است ژنراتورهای الکتریکی.

یک جریان متناوب در سیم پیچ آرمیچر یک ژنراتور جریان مستقیم القا می شود، سپس توسط یک یکسو کننده الکترومکانیکی - یک کلکتور به جریان مستقیم تبدیل می شود. به خصوص در فرکانس چرخش بالای آرمیچر ژنراتور، فرآیند یکسوسازی جریان توسط کلکتور با سایش بسیار مکرر برس ها و کلکتور همراه است.

فرق داشتن ژنراتورهای DCآنها به دلیل ماهیت هیجان خود هیجان زده و مستقل هستند. یک سیم پیچ تحریک واقع در قطب های اصلی به یک منبع برق مستقل در ژنراتورهای با تحریک الکترومغناطیسی متصل می شود.

آهنرباهای دائمی که قطب های دستگاه از آنها ساخته شده اند، ژنراتورها را با تحریک مغناطیسی تحریک می کنند. کاربرد اصلی ژنراتورهای DC در صنایعی یافت می شود که جریان مستقیم از نظر شرایط تولید ترجیح داده می شود (شرکت های صنایع الکترولیز و متالورژی، کشتی ها، حمل و نقل و غیره). ژنراتورهای DC به عنوان منبع جریان مستقیم و محرک ژنراتورهای سنکرون در نیروگاه ها استفاده می شوند.

می تواند تا 10 مگاوات برسد برق ژنراتور.

با یک ولتاژ به اندازه کافی بالا، جریان های زیادی را می توان به دست آورد دینام... در حال حاضر انواع مختلفی از ژنراتورهای القایی متمایز می شوند.

آنها از یک آهنربای دائمی یا آهنربای الکتریکی تشکیل شده اند که یک میدان مغناطیسی و یک سیم پیچ ایجاد می کند که در آن یک EMF متناوب القا می شود. از آنجایی که EMF القا شده در پیچ های متصل به سری اضافه می شود، دامنه EMF در قاب القایی متناسب با تعداد چرخش در آن خواهد بود. همچنین از طریق هر چرخش با دامنه شار مغناطیسی متناوب متناسب است. V ژنراتورهابرای به دست آوردن یک شار مغناطیسی بزرگ، از یک سیستم مغناطیسی خاص استفاده می شود که از دو هسته ساخته شده از فولاد الکتریکی تشکیل شده است. در شیارهای یکی از هسته ها سیم پیچ هایی وجود دارد که میدان مغناطیسی ایجاد می کند و در شیارهای دومی سیم پیچ هایی وجود دارد که در آنها EMF القا می شود. یکی از هسته ها روتور نامیده می شود زیرا به همراه سیم پیچی خود حول یک محور عمودی یا افقی می چرخد.

هسته دیگر استاتور نامیده می شود - یک هسته ثابت با سیم پیچی آن. شکاف بین هسته های روتور و استاتور تا حد امکان کوچک است، بیشترین مقدار شار القای مغناطیسی توسط این ارائه می شود. یک الکترومغناطیس که یک روتور است به صورت بزرگ می چرخد ژنراتورهای صنعتیو سیم پیچ هایی که در شیارهای استاتور گذاشته شده و EMF در آنها القا می شود ثابت می مانند.

با کمک کنتاکت های کشویی، لازم است جریان را به روتور در مدار خارجی وارد کنید یا آن را از سیم پیچ روتور خارج کنید. برای این، روتور با حلقه های لغزشی عرضه می شود که به انتهای سیم پیچ آن متصل می شود. صفحات برس ثابت به حلقه ها فشرده می شوند؛ آنها با مدار بیرونی سیم پیچ روتور ارتباط برقرار می کنند. در سیم‌پیچ‌های یک آهنربای الکتریکی که میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند، قدرت جریان بسیار کمتر از قدرت جریانی است که مولد جریان به مدار خارجی می‌دهد. بنابراین، حذف جریان تولید شده از سیم‌پیچ‌های ثابت بسیار راحت‌تر است و جریان نسبتا ضعیفی از طریق کنتاکت‌های لغزنده به آهن‌ربای الکتریکی دوار تامین می‌شود. این جریان تولید می شود که در همان شفت توسط یک دستگاه جداگانه قرار دارد ژنراتور DC(بیماری زا). یک آهنربای چرخان یک میدان مغناطیسی در ژنراتورهای جریان کم توان ایجاد می کند؛ برس و حلقه در این مورد اصلاً مورد نیاز نیست.

دو نوع سیم پیچ تحریک ژنراتورهای سنکرون وجود دارد: با روتورهای قطب برجسته و ضمنی. سیم پیچ های حامل میدان از سلف در ژنراتورهایی با روتورهای قطب برجسته بیرون می زند. ژنراتورهای این نوع برای سرعت‌های چرخشی نسبتاً کم طراحی شده‌اند؛ آنها برای کار با موتورهای بخار پیستونی، توربین‌های هیدرولیک و موتورهای دیزلی استفاده می‌شوند. برای رانندگی ژنراتورهای سنکرونبا روتورهای قطب ضمنی، از توربین های گاز و بخار استفاده می شود. آهنگری فولادی با شکاف های طولی آسیاب شده برای پیچ های سیم پیچ میدان که معمولاً به صورت صفحات مسی ساخته می شوند، روتور چنین ژنراتوری است. پیچ‌ها در شیارها ثابت می‌شوند و برای کاهش تلفات توان و سطح نویز مرتبط با مقاومت هوا، سطح روتور آسیاب شده و سپس صیقل داده می‌شود.

در بیشتر موارد، سه فاز ساخته شده است سیم پیچ ژنراتور... چنین ترکیبی از قطعات متحرک که قادر به تولید انرژی نیز به صورت اقتصادی و مداوم هستند، به ندرت در مکانیک یافت می شود.

مولد جریان مدرنسازه ای باشکوه از سیم های مسی، سازه های فولادی و مواد عایق تشکیل شده است. با دقت 1 میلی متر، مهمترین قطعات ژنراتورها ساخته می شود که خود چندین متر اندازه گیری می کنند.



توسعه صنعت خودرو با افزایش نیاز به قابلیت اطمینان و افزایش طول عمر خودروها، راحتی عملکرد آنها، کاهش هزینه های عملیاتی برای نگهداری و تعمیر و همچنین رعایت موارد روزافزون همراه بود. الزامات ایمنی ترافیک
در این راستا، افزایش چشمگیر توان و طول عمر ژنراتورهای خودرو، به عنوان منابع اصلی جریان الکتریکی، برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه های عملیاتی ضروری شد. نیاز به کاهش ابعاد و وزن کلی ژنراتورها و همچنین بسیاری از واحدها و دستگاه های دیگر وجود داشت که امکان طراحی انعطاف پذیر چیدمان و طراحی خارجی خودروها و همچنین صرفه جویی در فلزات گران قیمت را فراهم می کرد.

ارضای نیازهای ذکر شده با ارتقای فناوری طراحی و تولید ژنراتورهای DC با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان کم و عمر کوتاه واحد براش کلکتور و همچنین ابعاد و وزن کلی ژنراتورهای DC غیر عملی شده است. بنابراین، جهت جدیدی در توسعه ژنراتورهای خودرو انتخاب شد - ایجاد دینام.

نام "آلترناتور" تا حدودی دلخواه است و عمدتاً به ویژگی های طراحی ژنراتور اشاره دارد، زیرا آنها مجهز به یکسو کننده های نیمه هادی داخلی هستند و مصرف کنندگان را با جریان مستقیم (تصحیح شده) تامین می کنند.
در ژنراتورهای DC، چنین یکسو کننده یک واحد جمع کننده برس است که جریان متناوب بدست آمده در سیم پیچ های آرمیچر را اصلاح می کند.
توسعه فن آوری نیمه هادی امکان استفاده از یکسو کننده پیشرفته تر و قابل اعتمادتر بر اساس دیودهای نیمه هادی را در دینام ها فراهم کرد که در آن قطعات و مجموعه های مکانیکی در معرض سایش و پارگی وجود نداشت.

مزایا و معایب آلترناتورها

مزایای اصلی ژنراتورهای AC نسبت به ژنراتورهای DC شامل ویژگی های زیر است:

• با همان قدرت، وزن آنها 1.8 ... 2.5 برابر کمتر است و تقریباً سه برابر کمتر از فلز غیر آهنی - مس استفاده می شود.
• با همان ابعاد، دینام ها قدرت بیشتری تولید می کنند.
• جریان با سرعت روتور پایین تر شروع به تولید می کند.
• مدار ساده تر و طراحی دستگاه تنظیم کننده به دلیل عدم وجود عنصر محدود کننده جریان و رله جریان معکوس.
• طراحی ساده تر و قابل اطمینان تر کلکتور جریان، به ویژه در دینام های بدون تماس.
• هزینه های عملیاتی کمتر به دلیل قابلیت اطمینان عملیاتی بالا و افزایش عمر سرویس.

از نقطه نظر عملی، مزایای دینام در این واقعیت آشکار می شود که جریان تولید شده توسط آن از سیم پیچ های ثابت متصل به محفظه استاتور گرفته می شود. سیم پیچ تحریک، ساخته شده بر روی یک روتور دوار، بسیار سبک تر از سیم پیچ های ثابت استاتور است، بنابراین روتور را می توان با سرعت بالاتری بدون ترس از پدیده عدم تعادل توده های دوار چرخاند. و در این مورد، تامین جریان تحریک آسان تر است، زیرا کوچک است. در نتیجه، برس ها و حلقه های لغزنده دوام بیشتری دارند.

علاوه بر این، یک ژنراتور جریان مستقیم، بر خلاف دینام، شروع به تولید جریان در فرکانس نسبتاً بالایی از چرخش آرمیچر می کند. به همین دلیل، برای عملکرد کامل آن، به عنوان مثال، در سرعت دور موتور، نسبت دنده قابل توجهی از درایو مورد نیاز است که در آینده (در فرکانس کاری میل لنگ) می تواند منجر به عدم تعادل شود (به دلیل جرم قابل توجه آرمیچر)، سایش یاتاقان ها و عناصر محرک ژنراتور ...

مزیت قطعی دینام نیز در این واقعیت آشکار می شود که در صورت نیاز به ولتاژ بالا (مثلاً برای تأمین مصرف کنندگان فشار قوی) کافی است از یک ترانسفورماتور کوچک استفاده کنید. از این طریق امکان افزایش ولتاژ DC وجود نخواهد داشت. علیرغم این واقعیت که در شبکه های سواری خودرو، نیاز به ولتاژ بالا بسیار نادر است، این امکان را نمی توان نادیده گرفت.

معایب اصلی یک دینام نیاز به یکسوسازی جریان تولید شده و همچنین مقداری اتلاف توان در قطعات فلزی اطراف روتور و استاتور به دلیل وقوع جریان های گردابی و راکتیو در یک میدان الکترومغناطیسی متناوب است. با این وجود، مزایای دینام بیش از معایب ذکر شده را جبران می کند.

اولین دینام های خودرو برای کار با یکسو کننده های سلنیوم جداگانه و تنظیم کننده های ولتاژ ارتعاش طراحی شدند. یکسو کننده های سلنیوم اندازه بزرگی داشتند و باید جدا از ژنراتور، در مکان هایی که خنک کننده خوبی ارائه می شد، قرار می گرفتند. سیم کشی اضافی برای اتصال چنین یکسو کننده به ژنراتور مورد نیاز بود.
علاوه بر این، یکسو کننده های سلنیوم به اندازه کافی مقاوم در برابر حرارت نبودند و حداکثر دمای عملیاتی را بیش از +80 درجه سانتیگراد مجاز نمی دانستند.
به همین دلایل، در آینده، یکسو کننده های سلنیوم رها شدند و دیودهای سیلیکونی که اندازه کوچکتری داشتند، مقاومت حرارتی خوبی داشتند، شروع به استفاده کردند که امکان قرار دادن مستقیم آنها را در ژنراتور فراهم کرد.

رگولاتورهای ولتاژ ارتعاش با ترانزیستور تماسی جایگزین شدند و سپس بدون تماس بر روی عناصر گسسته و رگولاتورهای انتگرال بدون تماس جایگزین شدند.
ابعاد کلی رگولاتورهای انتگرال به آنها اجازه می دهد تا در یک ژنراتور ساخته شوند که همراه با واحد تنظیم کننده و یکسو کننده داخلی مجموعه ژنراتور نامیده می شود.

ساختار اصلی دینام

در برنج. یکییک نمودار ساده از یک دینام ارائه شده است که از دو بخش اصلی تشکیل شده است: استاتور با سیم پیچ ثابت که در آن جریان متناوب القا می شود و روتور که میدان مغناطیسی ایجاد می کند.

قطب های روتور به طور متناوب از سیم پیچ های ثابت استاتور واقع در شیارهای داخل محفظه ژنراتور عبور می کنند. در این حالت جهت شار مغناطیسی تغییر می کند و در نتیجه جهت EMF القا شده در سیم پیچ تغییر می کند.

به طور معمول، تعداد قطب های آهنربا روی روتور و تعداد سیم پیچ ها در محفظه اجازه می دهد تا یک جریان سه فاز به دست آید. در ژنراتورهای سه فاز، سیم پیچ ها دارای یک نقطه مشترک هستند، جایی که انتهای آنها به هم متصل می شوند، بنابراین چنین طرح اتصالی "ستاره" نامیده می شود و نقطه مشترک سیم پیچ یک نقطه صفر است.

انتهای دوم سیم پیچ ها به یک یکسو کننده تمام موج متصل می شوند. میدان مغناطیسی روتور می تواند توسط یک آهنربای دائمی یا یک آهنربای الکتریکی ایجاد شود. در مورد دوم، یک ولتاژ ثابت به سیم پیچ تحریک آهنربای الکتریکی اعمال می شود.

استفاده از آهنرباهای الکتریکی در روتور طراحی ژنراتور را پیچیده می کند، زیرا لازم است ولتاژ را به قسمت دوار - روتور تامین کنیم، اما در این حالت می توان با تغییر سرعت روتور ولتاژ را تنظیم کرد. علاوه بر این، خواص مغناطیسی آهنرباهای دائمی به طور قابل توجهی به دمای آنها بستگی دارد.

جزئیات بیشتر در مورد طراحی و عملکرد دینام خودرو در صفحه بعد آورده شده است.



ژنراتورهای غیر تماسی با تحریک الکترومغناطیسی

برای ژنراتورهای خودرو، قابلیت اطمینان و عمر مفید توسط سه عامل تعیین می شود:

• کیفیت عایق الکتریکی؛
• کیفیت مجموعه های بلبرینگ؛
• قابلیت اطمینان دستگاه های جمع آوری جریان (برس-تماس)

دو عامل اول به سطح توسعه صنایع مرتبط بستگی دارد. عامل سوم را می توان با استفاده از ژنراتورهای بدون تماس با قابلیت اطمینان و عمر مفید بالاتر نسبت به ژنراتورهای تماسی که از کلکتورهای جریان برس تماسی استفاده می کنند حذف کرد. این باعث ایجاد دینام های غیر تماسی خودرو با تحریک الکترومغناطیسی - ژنراتورهای سلفی و ژنراتورهای قطب کوتاه شد.

ژنراتورهای غیر تماسی با تحریک الکترومغناطیسی شامل ژنراتورهای سلفی و ژنراتورهای منقار کوتاه هستند. ژنراتور به صورت زیر عمل می کند. سیم پیچ تحریک، که از طریق آن جریان مستقیم جریان می یابد، شار در سیستم مغناطیسی ایجاد می کند، که با چرخش روتور، اندازه آن بدون تغییر علامت آن تغییر می کند. این جریان بسته است و از شکاف های هوای بین شفت و عناصر روتور که دندانه های آن به صورت ستاره ساخته شده است، شکاف هوای بین روتور و استاتور، مدار مغناطیسی استاتور و پوشش ژنراتور می گذرد.

تغییر در شار مغناطیسی در آرمیچر در طول چرخش روتور به دلیل تغییر مقاومت مغناطیسی شکاف هوا بین دندانه های استاتور و روتور رخ می دهد.
شار مغناطیسی افدر ژنراتورهای سلف ضربان دار است. شار مغناطیسی در شکاف هوا به طور دوره ای تغییر می کند F max، زمانی که محورهای دندانه های روتور و استاتور منطبق شوند، تا Ф حداقلهنگامی که محورهای روتور و دندانه های استاتور با یک زاویه جابجا می شوند 180 درجهمدارک الکتریکی بنابراین، شار مغناطیسی دارای مولفه های ثابت متوسط ​​و متغیر با دامنه است

خط Ф = 0.5 (حداکثر Ф - دقیقه Ф)

شاخک و حفره روتور (سلف) ژنراتور یک جفت قطب را تشکیل می دهند، بنابراین فرکانس جریان آرمیچر در سلف ژنراتور را می توان با فرمول تعیین کرد:

f = zn / 60،

که z تعداد دندانه های روتور است.

در ژنراتورهای با قطب های کوتاه شده، عدم تماس به دلیل اتصال ثابت سیم پیچ تحریک با استفاده از نگهدارنده غیر مغناطیسی حاصل می شود. قطب های منقاری شکل کمتر از نصف طول قسمت فعال روتور هستند. در فرآیند چرخش روتور، شار میدان مغناطیسی از پیچ های سیم پیچ استاتور عبور می کند و EMF را در آنها القا می کند.

ژنراتورهای با قطب های کوتاه از نظر طراحی ساده و از نظر فناوری پیشرفته هستند. روتورهای این گونه ژنراتورها پراکندگی کمی دارند.
معایب آن شامل جرم کمی بزرگتر از ژنراتورهای تماسی با همان قدرت است. همچنین باید به سختی بستن سیم پیچ تحریک و اطمینان از صلبیت و استحکام مکانیکی بست آن اشاره کرد.

استفاده از طرح‌های موجود ژنراتورهای سلف روی خودروها مدت‌هاست که با مشکلات زیر محدود شده است:

• شاخص های خاص پایین؛
• افزایش سطح ریپل ولتاژ اصلاح شده؛
• افزایش سطح سر و صدا

بهبود بیشتر طراحی و حذف معایب فوق امکان استفاده از دینام سلف را در خودروها فراهم کرد.

برای اولین بار ژنراتورهای براشلس با قطب های کوتاه شده 45.3701 و 49.3701 در خودروهای UAZ استفاده شد.

یک ویدیوی کوتاه به شما این امکان را می دهد که به وضوح اصول اولیه عملکرد و دستگاه دینام خودرو را درک کنید.



جریان متناوب فرکانس صنعتی در نیروگاه ها توسط ژنراتورهای سنکرون ماشین الکتریکی که مخصوص این منظور طراحی شده اند، تولید می شود. اصل عملکرد این واحدها بر اساس پدیده القای الکترومغناطیسی است. انرژی مکانیکی تولید شده توسط یک توربین بخار یا هیدرولیک به برق جریان متناوب تبدیل می شود.

قسمت چرخان درایو یا روتور یک آهنربای الکتریکی است که میدان مغناطیسی ایجاد شده را به استاتور منتقل می کند. این قسمت بیرونی دستگاه است که از سه سیم پیچ تشکیل شده است.

ولتاژ از طریق برس ها و حلقه های کلکتور منتقل می شود. حلقه‌های روتور مسی همزمان با میل لنگ و روتور می‌چرخند، در نتیجه برس‌ها بر روی آنها فشار داده می‌شوند. آنها به نوبه خود در جای خود باقی می مانند و اجازه می دهند جریان الکتریکی از عناصر ثابت ژنراتور قسمت چرخان آن منتقل شود.

میدان مغناطیسی تولید شده در این روش، با چرخش در سراسر استاتور، جریان های الکتریکی تولید می کند که باتری را شارژ می کند.

مدل های محبوب ژنراتور جوش جریان متناوب:

ژنراتور جریان متناوب

در حال حاضر انواع مختلفی از القاء وجود دارد ژنراتورها... اما همه آنها از یک بخش اساسی تشکیل شده اند. این اولاً یک آهنربای الکتریکی یا آهنربای دائمی است که میدان مغناطیسی ایجاد می کند و ثانیاً سیم پیچی است که در آن متغیری القا می شود. EMF- نیروی الکتروموتور (در مدل در نظر گرفته شده ژنراتور یک قاب چرخان است). از آنجایی که EMF القا شده در پیچ های متصل به سری اضافه می شود، دامنه EMF القایی در قاب متناسب با تعداد چرخش در آن است. همچنین با دامنه شار مغناطیسی متناوب (Фm = BS) در هر چرخش متناسب است.

اصل ژنراتور جریان متناوببعد. برای به دست آوردن یک شار مغناطیسی بزرگ، یک سیستم مغناطیسی خاص در ژنراتورها استفاده می شود که از دو هسته ساخته شده از فولاد الکتریکی تشکیل شده است. سیم‌پیچ‌هایی که میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند در شکاف‌های یکی از هسته‌ها قرار می‌گیرند و سیم‌پیچ‌هایی که EMF در آنها القا می‌شود در شکاف‌های دیگری قرار می‌گیرند. یکی از هسته ها (معمولاً درونی)، همراه با سیم پیچ آن، حول یک محور افقی یا عمودی می چرخد. بنابراین به آن روتور می گویند. هسته ثابت با سیم پیچی آن استاتور نامیده می شود. شکاف بین هسته استاتور و روتور تا حد امکان کوچک است تا شار القای مغناطیسی افزایش یابد.

در مدل ژنراتور نشان داده شده در شکل، یک قاب سیمی می چرخد ​​که یک روتور است (البته بدون هسته آهنی). میدان مغناطیسی یک آهنربای ثابت ثابت ایجاد می کند. البته، یکی می توانست برعکس عمل کند: آهنربا را بچرخانید و قاب را بدون حرکت رها کنید.

در ژنراتورهای صنعتی بزرگ، این آهنربای الکتریکی است که روتور است که می‌چرخد، در حالی که سیم‌پیچ‌هایی که EMF در آنها القا می‌شود در شکاف‌های استاتور قرار می‌گیرند و ثابت می‌مانند. واقعیت این است که باید جریان را به روتور وارد کرد یا آن را از سیم پیچ روتور به مدار خارجی با استفاده از کنتاکت های کشویی خارج کرد. برای این، روتور مجهز به حلقه های لغزشی است که به انتهای سیم پیچ آن متصل شده است.

عکس. 1. طرح ساختاری دینامجاری.

صفحات ثابت - برس ها - در برابر حلقه ها فشرده می شوند و سیم پیچ روتور را با مدار خارجی وصل می کنند. قدرت جریان در سیم پیچ های آهنربای الکتریکی که میدان مغناطیسی ایجاد می کند بسیار کمتر از قدرت جریانی است که ژنراتور به مدار خارجی می دهد. بنابراین، راحت تر است که جریان تولید شده را از سیم پیچ های ثابت حذف کنید و جریان نسبتا ضعیفی را از طریق کنتاکت های لغزنده به آهنربای الکتریکی دوار تامین کنید. این جریان توسط یک مولد جریان مستقیم مجزا (تحریک کننده) واقع در شفت سمت چپ تولید می شود (در حال حاضر، جریان مستقیم به سیم پیچ روتور اغلب از سیم پیچ استاتور همان ژنراتور از طریق یکسو کننده تامین می شود).

در ژنراتورهای کم مصرف، میدان مغناطیسی توسط یک آهنربای دائمی در حال چرخش ایجاد می شود. در این حالت به هیچ وجه نیازی به حلقه و برس نیست.

ظاهر یک EMF در سیم‌پیچ‌های استاتور ثابت با ظهور یک میدان الکتریکی گردابی در آنها توضیح داده می‌شود که با تغییر در شار مغناطیسی در طول چرخش روتور ایجاد می‌شود.

ژنراتور برق مدرن ساختاری باشکوه است که از سیم های مسی، مواد عایق و سازه های فولادی ساخته شده است. مهم ترین قطعات ژنراتورها با ابعاد چند متری با دقت میلی متری ساخته می شوند. در هیچ کجای طبیعت چنین ترکیبی از قطعات متحرک وجود ندارد که بتواند انرژی الکتریکی را به طور یکسان به طور مداوم و اقتصادی تولید کند.

جریان متناوب

محور ژنراتور توسط یک قرقره نصب شده بر روی میل لنگ موتور توسط یک تسمه V شکل به حرکت در می آید. نسبت دنده گیربکس تسمه V 1.7-2.0 است. هنگامی که ماشین در حال حرکت است، سرعت میل لنگ در دور آرام برای موتورهای مدرن 500-600 دور در دقیقه است، حداکثر فرکانس 4000-5000 دور در دقیقه است. بنابراین، تعدد تغییرات در دور موتور، و در نتیجه، شفت ژنراتور می تواند به 8 - 10 برسد. ولتاژ ژنراتور به سرعت شفت آن بستگی دارد. هر چه فرکانس بیشتر باشد، ولتاژ ژنراتور بیشتر است. با این حال، تمام دستگاه های الکتریکی خودرو، به ویژه لامپ ها و ابزار دقیق

دستگاه ها به گونه ای طراحی شده اند که از ولتاژ ثابت 12 یا 24 ولت تغذیه شوند. نگهداری ولتاژ ثابت ژنراتور بدون توجه به تغییرات سرعت و بار ژنراتور (روشن کردن مصرف کننده ها) توسط دستگاه خاصی به نام ولتاژ انجام می شود. تنظیم کننده

هنگامی که دور موتور به زیر 500-700 دور در دقیقه می رسد، ولتاژ ژنراتور کمتر از ولتاژ باتری می شود. اگر باتری از ژنراتور جدا نشود، شروع به تخلیه به ژنراتور می کند که می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد عایق سیم پیچ ژنراتور و تخلیه باتری شود. هنگامی که دور موتور افزایش می یابد، ژنراتور باید دوباره به سیستم الکتریکی وصل شود. گنجاندن ژنراتور در سیستم الکتریکی زمانی که ولتاژ آن بیشتر از ولتاژ باتری است و قطع شدن ژنراتور از شبکه در زمانی که ولتاژ آن کمتر از ولتاژ باتری است، توسط دستگاه خاصی به نام رله جریان معکوس انجام می شود.

ژنراتور به گونه ای طراحی شده است که حداکثر مقدار جریان معینی را برای یک ژنراتور معین ارائه دهد، اما در صورت بروز نقص در سیستم الکتریکی (باتری تخلیه شده، اتصال کوتاه و غیره)، ژنراتور می تواند جریانی بیشتر از جریانی که برای آن وجود دارد، ارائه دهد. طراحی شده است. عملکرد طولانی مدت ژنراتور در این حالت منجر به گرم شدن بیش از حد آن و احتراق عایق سیم پیچ می شود. برای محافظت از ژنراتور در برابر اضافه بار، از دستگاه خاصی به نام محدود کننده جریان استفاده می شود.

هر سه دستگاه - تنظیم کننده ولتاژ، رله جریان معکوس و محدود کننده جریان - در یک دستگاه به نام رله-رگولاتور ترکیب شده اند.

در برخی از ژنراتورها، به عنوان مثال، G-250، جریان متناوب، رله جریان معکوس و محدود کننده جریان ممکن است وجود نداشته باشد، اما طراحی ژنراتور شامل دستگاه هایی است که عملکرد این دستگاه ها را انجام می دهند.

در شکل 1 دستگاه دینام G-250 را نشان می دهد. ژنراتور دارای یک استاتور 6 با سیم پیچی سه فاز است که به شکل سیم پیچ های مجزا روی دندانه های استاتور نصب شده است. هر فاز دارای شش سیم پیچ به صورت سری است. سیم‌پیچ‌های استاتور فاز به ستاره متصل می‌شوند و پایانه‌های خروجی آن‌ها به واحد یکسو کننده 10 متصل می‌شوند.

دستگاه دینام G-250 فعلی

محفظه استاتور از صفحات فولادی الکتریکی منفرد تشکیل شده است. سیم پیچ تحریک 4 ژنراتور به صورت یک سیم پیچ ساخته شده است و بر روی یک بوش فولادی قطب های روتور منقاری شکل 13 قرار می گیرد. بوشینگ، قطب های روتور منقاری شکل و حلقه های لغزش 5 به طور محکم بر روی آن ثابت می شوند. شفت روتور 3 (فیت را روی خنجر فشار دهید). میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم پیچ تحریک، با عبور از انتهای قطب های منقاری شکل، قطب شمال و جنوب را روی روتور تشکیل می دهد (شکل 2) (EV Mikhailovsky، "دستگاه ماشین"، ص 163) .

هنگامی که روتور می چرخد، میدان مغناطیسی قطب های روتور از چرخش سیم پیچ های سیم پیچ استاتور عبور می کند و یک emf متغیر در هر فاز القا می کند.

مدار اصلاح جریان متناوب

جریان در سیم پیچ میدان از طریق برس های 8 (شکل 1) و حلقه های لغزنده 5، که انتهای سیم پیچ میدان به آنها لحیم می شود، تامین می شود. برس ها در جا برس 9 ثابت می شوند.

استاتور ژنراتور بین روکش های 1 و 7 به وسیله پیچ و مهره هایی که دارای براکت هایی برای اتصال ژنراتور به موتور هستند ثابت می شود. در روکش 1 در سمت درایو، در بالا، یک سوراخ رزوه ای برای اتصال میله کشش وجود دارد که با آن کشش تسمه محرک دینام تنظیم می شود. روکش ها از آلیاژ آلومینیوم ریخته گری می شوند.

به منظور کاهش سایش، صندلی بلبرینگ در پوشش عقب 7 و سوراخ های روی براکت های پوششی با بوش های فولادی تقویت شده است.

درپوش ها حاوی بلبرینگ 2 و 12 با مهر و موم دو طرفه و گریس برای کل عمر یاتاقان هستند.

یک فن خارجی 14 (شکل 1) و یک قرقره 15 به انتهای بیرون زده محور روتور 3 متصل شده اند. روکش ها دارای پنجره های تهویه هستند که هوای خنک کننده از آن عبور می کند. جهت حرکت هوای خنک کننده از روکش کناری حلقه های لغزنده به سمت فن می باشد.

در روکش کناری حلقه های لغزنده، یک واحد یکسو کننده 10 نصب شده است که از دریچه های سیلیکونی (دیودها) مونتاژ شده است که اجازه می دهد دمای کار کیس به اضافه 150 درجه سانتیگراد باشد.

انواع واحد یکسو کننده

بلوک یکسو کننده VBG-1. (شکل 4) شامل سه تک بلوک متصل به یک مدار یکسو کننده سه فاز تمام موج است.

هر دو دریچه یکسو کننده در یک مونوبلاک قرار می گیرند که به طور همزمان به عنوان رادیاتور عمل می کند و نقطه میانی مدار 3 را رسانا می کند. در مورد مونوبلاک-رادیاتور 4، دو سوکت وجود دارد که اتصالات pn شیرهای یکسو کننده در آنها جمع می شود. . در یک لانه، پیوند pn دارای یک ناحیه p روی بدنه و در دیگری - یک منطقه p است. مناطق انتقال مقابل دارای سرنخ‌های انعطاف‌پذیر 9 هستند که مونوبلوک را به باس‌های اتصال 2 متصل می‌کند. گذرگاه منفی واحد یکسو کننده به بدنه ژنراتور متصل است. در طرح های بعدی واحدهای یکسو کننده BPV-4-45 (شکل 4، ب) برای جریان 45 آمپر، دریچه های سیلیکونی از نوع VA-20 استفاده می شود که در سینک های حرارتی 12 با قطبیت منفی و مثبت، سه فشار داده می شود. سوپاپ ها هر کدام هیت سینک ها توسط بوشینگ-عایق های پلاستیکی 13 از یکدیگر عایق می شوند. جریان معکوس دریچه ها از 3 میلی آمپر تجاوز نمی کند و جریان واحد مونتاژ شده 10 میلی آمپر است. برای ژنراتورهای با حداکثر توان 1200 وات تن (G-228)، واحدهای یکسو کننده سیلیکونی VBG-7-G برای جریان 80 A (شکل 4، c) یا BPV-7-100 استفاده می شود. در واحدهای BPV-7T و BPV-7-100 از شیرهای VA-20 استفاده می شود که دو عدد به صورت موازی در هر بازو، شش دریچه در هر هیت سینک می باشد. واحد BPV-7-100 برای جریان 100 A و مدار الکتریکی آن در شکل نشان داده شده است. 4، د.

برای کاهش سطح تداخل رادیویی در واحدهای VBR-7-G و BPV-7-100، یک خازن با ظرفیت 4.7 μF به موازات پایانه های "+" و "-" ژنراتور نصب شده است. نمای کلی شیر BA -20 در شکل نشان داده شده است. 5. جریان نامی شیر 20 A است. برای ساده کردن مدار، اتصالات الکتریکی، شیرها در دو نسخه تولید می شوند - با قطبیت مستقیم و معکوس به محفظه ها (شکل 5، ب). در شیرهای قطبی مستقیم "+" از یکسو شده روی بدنه خواهد بود، در دریچه های قطب معکوس "-" از جریان اصلاح شده وجود دارد.

دریچه های قطبی مستقیم و معکوس با رنگ علامت گذاری که توسط رنگ در پایین محفظه اعمال می شود متمایز می شوند. شیرهای با قطب مثبت: ("+" روی بدنه) با رنگ قرمز مشخص شده اند و دریچه هایی با قطبیت معکوس ("-" روی بدنه) با رنگ مشکی مشخص شده اند.

شیر سیلیکونی VA-20

نمودار الکتریکی برای اتصال سیم پیچ های ژنراتور و یکسو کننده ها در شکل 3 نشان داده شده است. هنگامی که روتور ژنراتور در هر فاز می چرخد، یک ولتاژ متناوب القا می شود که تغییر آن برای یک دوره در شکل 1 نشان داده شده است. 3، ب. پس از صاف کردن، منحنی های ولتاژ فاز شکل نشان داده شده در شکل 1 را به خود می گیرند. 3، ج. ولتاژ تصحیح شده تقریباً ثابت خواهد بود (خط 1 در شکل 3، ج)، و فرکانس امواج ولتاژ اصلاح شده شش برابر بیشتر از فرکانس در سیم پیچ های فاز خواهد بود (Yu.I. Borovskikh، "دستگاه ماشین ها" ، ص 183).

با افزایش سرعت چرخش، فرکانس جریان القا شده در سیم پیچ های فاز ژنراتور افزایش می یابد. جریان متناوب، و مقاومت القایی سیم پیچ ها افزایش می یابد. بنابراین، در فرکانس بالای چرخش روتور، زمانی که ژنراتور می تواند حداکثر توان را ارائه دهد، خطر اضافه بار آن وجود ندارد، زیرا جریان ژنراتور با افزایش مقاومت القایی سیم پیچ های آن محدود می شود. این پدیده در ژنراتورها جریان متناوبخاصیت خود محدودیت نامیده می شود. ژنراتورهای خودرو G-250، G-270، G-221 و غیره به گونه ای طراحی شده اند که نیازی به محدود کننده جریان ندارند.

خاصیت سوپاپ ها برای عبور جریان فقط در یک جهت (از ژنراتور به باتری ذخیره سازی) نیاز به نصب رله جریان معکوس در رله-رگولاتور را بی نیاز می کند. بنابراین، یک رله تنظیم کننده با یک ژنراتور ماشین کار می کند جریان متناوب، فقط می توان از تنظیم کننده ولتاژ استفاده کرد. این امر طراحی را بسیار ساده می کند و اندازه، وزن و هزینه رله-رگولاتور را کاهش می دهد. مسیرهای جریان از طریق دریچه های یکسو کننده هنگام عبور سیم پیچ ها از فاز اول قطب شمال و جنوب روتور در شکل نشان داده شده است. 3، a توسط فلش. همانطور که از نمودار مشخص است، اگر سیم پیچ های فاز اول در جهت جریان متناوب باشند، جریان در مدار بار (Rн) ثابت خواهد بود. این روند در سایر مراحل مشابه است.

II. سپس. ژنراتور

خرابی ها و خرابی های ژنراتور عبارتند از: اتصال کوتاه یا باز بودن در سیم پیچ استاتور ژنراتور یا در سیم پیچ تحریک، اختلال در تماس برس ها با حلقه ها و جرقه زدن برس ها، سایش یاتاقان های ژنراتور، خرابی یا ضعیف شدن فنر نگهدارنده برس، خرابی دیودها در یکسو کننده، شل شدن کشش (کشش بیش از حد) تسمه محرک.

خرابی دینام با خواندن آمپرمتر یا چراغ هشدار تشخیص داده می شود. آمپرمتر با ژنراتور معیوب دشارژ را نشان می دهد و لامپ سیگنال در هنگام کارکرد موتور روشن می شود. از دست دادن تماس برس ها با حلقه ها در اثر کثیفی، سوختن یا سایش، بریدگی یا سایش برس ها و همچنین ضعیف شدن یا شکستن فنرهای فشار برس ها رخ می دهد. آلودگی حلقه را باید با یک پارچه تمیز پاک کرد، حلقه های سوخته را با کاغذ شیشه ای تمیز کرد، برس فرسوده را با یک برس جدید جایگزین کرد و روی حلقه مالید.

III. تشخیص ژنراتور

تشخیص ژنراتورها به بررسی ولتاژ محدود کننده و سلامت ژنراتور خلاصه می شود. برای انجام این عمل باید ولت متر را به موازات مصرف کننده های فعلی روشن کنید. ولتاژ محدود کننده با روشن بودن مصرف کننده های فعلی (چراغ های جانبی و چراغ های جانبی) بررسی می شود و سرعت میل لنگ موتور افزایش می یابد. باید در محدوده 13.5-14.2 ولت باشد. عملکرد ژنراتور توسط ولتاژ ارزیابی می شود زمانی که همه مصرف کننده ها با سرعتی مطابق با خروجی کامل ژنراتور روشن می شوند، که باید حداقل 12 ولت باشد. و نقص نادر ژنراتور مانند اتصال کوتاه یا باز بودن سیم‌پیچ‌های استاتور به زمین، باز شدن یا خرابی دیودهای یکسو کننده، به دلیل ذخایر قابل توجه عملکرد ژنراتور.

این نقص ها به راحتی با شکل مشخصه اسیلوگرام ها که عمدتاً با افزایش دامنه نوسانات ولتاژ مرتبط است، شناسایی می شوند. با عملکرد صحیح ژنراتور، دامنه نوسانات ولتاژ در شبکه از 1-1.2 ولت تجاوز نمی کند، که به دلیل گنجاندن دوره ای سیم پیچ اولیه سیم پیچ احتراق در مدار بار است. خواندن آن از اسیلوسکوپ موتور تستر (Elkon S -300، Elkon S -100A، K-461، K-488) آسان است.

با یک دیود سوراخ شده (اتصال کوتاه) به عنوان یک نتیجه از خواص یکسو کننده آن، محدوده نوسان ولتاژ به 2.5-3 V. با کاهش کلی در فرکانس ارتعاش آن افزایش می یابد. متوسط ​​سطح ولتاژ نشان داده شده توسط ولت متر تغییر نمی کند، با این حال، افزایش ولتاژ منجر به کاهش دوام باتری و سایر عناصر تجهیزات الکتریکی می شود (VL Rogovtsev، "طراحی و بهره برداری از وسایل نقلیه"، p.391).

بنابراین، استفاده همزمان از یک اسیلوسکوپ و یک ولت متر به شما امکان می دهد ژنراتورها و رله-رگولاتورها را به سرعت و به طور عینی تشخیص دهید. جریان متناوب... افزایش ولتاژ ژنراتور 10-12٪ بیشتر از مقدار محاسبه شده، عمر باتری های ذخیره سازی را 2-3 برابر کاهش می دهد.

ژنراتور معیوب در کارگاه برق تعویض یا تعمیر می شود، ولتاژ محدود کننده رله رگولاتور با کشش فنر آرمیچر تنظیم می شود و در صورت عدم امکان رله رگولاتور نیز تعویض می شود. رگولاتورهای رله ترانزیستور غیر تماسی فقط در یک فروشگاه برق تنظیم می شوند.

29 ژنراتور برق جریان متناوب

جهت‌های علمی، تحقیقاتی که در آنها به اندازه جریان‌های فرکانس بالا مثمر ثمر بود، اندک هستند. ویژگی‌های منحصر به فرد این جریان‌ها و ماهیت چشمگیر پدیده‌هایی که نشان دادند، بلافاصله توجه همگان را به خود جلب کرد. دانشمندان به تحقیقات در این زمینه علاقه نشان دادند، مهندسان به چشم انداز کاربرد صنعتی آنها علاقه مند شدند و پزشکان در آنها ابزاری را دیدند که مدت ها انتظار می رفت برای درمان مؤثر بیماری های بدن. از زمان انتشار اولین مقالات تحقیقاتی من در سال 1891، صدها جلد در این زمینه نوشته شده است و نتایج بی شماری در مورد این پدیده جدید گرفته شده است. با این حال، این جهت علمی و فنی در دوره شکل گیری است و آینده چیزی غیرقابل مقایسه در اعماق خود نگه می دارد.

از همان ابتدا از نیاز مبرم به ایجاد دستگاه‌های کارآمدی که نیازهای رو به رشد سریع را برآورده می‌کنند آگاه بودم، و در طول هشت سال، با اجرای مداوم وعده‌های قبلی، حداقل پنجاه نوع مبدل یا ژنراتور الکتریکی توسعه داده‌ام. جریان متناوب، از همه لحاظ بی عیب و نقص و به حدی به کمال رسیده است که حتی در حال حاضر نیز هیچ یک از آنها نمی توانند پیشرفت چشمگیری داشته باشند. اگر با ملاحظات عملی هدایت می شدم، شاید یک تجارت عالی و سودآور را راه اندازی می کردم و در این راه خدمات قابل توجهی به بشریت ارائه می کردم. اما نیروی شرایط و چشم‌اندازهای پیش از این دیده نشده از دستاوردهای مهم‌تر، تلاش‌های من را به سمت دیگری هدایت کرد. و اکنون همه چیز به سمت این واقعیت پیش می رود که به زودی در بازار دستگاه هایی به فروش می رسد که به طرز عجیبی بیست سال پیش ساخته شده اند!

این ژنراتورها به طور ویژه برای کار در شبکه های روشنایی AC و DC، برای ایجاد نوسانات میرایی و غیر میرایی با فرکانس، دامنه و ولتاژ تنظیم شده در محدوده وسیع طراحی شده اند. آنها جمع و جور، مستقل هستند، نیازی به نگهداری طولانی مدت ندارند و در زمینه های مختلف، به عنوان مثال، برای تلگراف و تلفن بی سیم، بسیار راحت و مفید در نظر گرفته می شوند. برای تبدیل انرژی الکتریکی؛ برای تشکیل ترکیبات شیمیایی از طریق همجوشی و اتصال؛ برای سنتز گاز؛ برای تولید ازن؛ برای روشنایی، جوشکاری، پیشگیری بهداشتی و ضد عفونی اماکن شهری، پزشکی و مسکونی و همچنین برای بسیاری از اهداف دیگر در آزمایشگاه های علمی و شرکت های صنعتی. اگرچه این مبدل ها قبلاً هرگز شرح داده نشده اند، اما اصول کلی طراحی آنها به طور کامل در نشریات و اختراعات من، با جزئیات بیشتر در تاریخ 22 سپتامبر 1896، و بنابراین، من فکر می کنم، چند عکس ضمیمه و مختصر همراه ارائه شده است. توضیح در صورت نیاز اطلاعات جامعی را ارائه خواهد داد.

بخش های اصلی چنین ژنراتوری خازن، سیم پیچ خود القایی برای ذخیره پتانسیل بالا، قطع کننده و ترانسفورماتور است که با تخلیه دوره ای خازن تغذیه می شود. دستگاه شامل حداقل سه، و معمولاً چهار، پنج یا شش عنصر تنظیم است. تنظیم کارایی به روش های مختلفی انجام می شود که اغلب از یک پیچ تنظیم ساده استفاده می شود. در شرایط مساعد می توان بازدهی تا 85 درصد را به دست آورد، یعنی می توان گفت انرژی تامین شده از منبع برق را می توان در مدار ثانویه ترانسفورماتور بازسازی کرد. اگر مزیت اصلی این نوع دستگاه ها به وضوح به دلیل قابلیت های قابل توجه خازن باشد، کیفیت های خاص خاصی از نتیجه تشکیل مدار سری است، مشروط بر اینکه روابط هارمونیک دقیق و تلفات اصطکاک نیز رعایت شود. به عنوان سایر تلفات به حداقل می رسد که یکی از اهداف اصلی این پروژه می باشد.

به طور کلی، دستگاه ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: یکی که در آن بریکر دارای تماس های جامد است و دیگری که در آن ساخت و شکستن با جیوه انجام می شود. شکل های 1 تا 8 شامل نوع اول و بقیه نوع دوم را نشان می دهند. اولی با در نظر گرفتن این واقعیت که تلفات ناشی از بسته شدن و باز شدن به حداقل کاهش می یابد و مقاومت انتقالی که باعث میرایی نوسانات می شود کم است، قادر به دستیابی به راندمان بالاتری هستند. استفاده از دومی در مواردی که نیاز به توان خروجی زیاد و تعداد زیادی شکست در ثانیه است، ترجیح داده می شود. موتور و هلی کوپتر البته مقدار معینی انرژی مصرف می کنند که سهم آن هر چه کمتر باشد، قدرت نصب بیشتر خواهد بود.

شکل 1 یکی از اولین انواع ژنراتورهای ساخته شده برای اهداف آزمایشی را نشان می دهد. خازن در یک جعبه ماهاگونی مستطیل شکل قرار می گیرد که روی آن یک سیم پیچ خود القایی نصب شده است که پیچ های آن به دو قسمت تقسیم می شود که بسته به ولتاژ تغذیه 110 یا 220 به صورت موازی یا سری به هم متصل می شوند. ولت از جعبه چهار میله مسی با صفحه ای با تماس های فنری و پیچ های تنظیم روی آنها بیرون زده است. در بالای جعبه دو سرب عظیم وجود دارد که به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور متصل هستند. دو میله برای اتصال به خازن و دو میله دیگر برای اتصال به پایانه های بریکر در جلوی سیم پیچ و خازن خود القایی استفاده می شود. سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور از چندین نوبت نوار مسی تشکیل شده است که به انتهای آن پین های کوتاه لحیم می شود که دقیقاً مطابق با پایانه های در نظر گرفته شده برای آنها است. سیم پیچ ثانویه از دو قسمت تشکیل شده است که به گونه ای پیچیده می شود که ظرفیت خود را به حداقل برساند و در عین حال به سیم پیچ اجازه می دهد تا ولتاژهای بسیار بالایی را بین پایانه های خود در مرکز تحمل کند که به پایانه های دو پایه لاستیکی بیرون زده متصل می شوند. ترتیب اتصالات در مدار می تواند کمی متفاوت باشد، اما معمولاً آنها به صورت شماتیک در شماره ماه مه Electrical Experimenter در صفحه 89 ارائه شده اند، که به ترانسفورماتور من که برای کار در دینام طراحی شده است، اشاره دارد، عکسی از آن در صفحه 16 قرار داده شده است. از همان شماره های مجله. اصل عملکرد دستگاه به شرح زیر است. هنگامی که بریکر روشن می شود، جریان برق از سیم پیچ خود القایی عبور می کند و هسته آهنی داخل آن را مغناطیسی می کند و کنتاکت های قطع کننده را قطع می کند. جریان القایی خازن را با ولتاژ بالا شارژ می کند و پس از بسته شدن کنتاکت ها، انرژی انباشته شده از طریق سیم پیچ اولیه تخلیه می شود و باعث ایجاد یک سری نوسانات پیوسته می شود که سیم پیچ ثانویه تنظیم شده را تحریک می کند.

ایل. 1. ژنراتور ایجاد شده برای اهداف آزمایشی

این دستگاه ثابت کرده است که در انجام انواع آزمایشات آزمایشگاهی بسیار مفید است. به عنوان مثال، هنگام بررسی پدیده امپدانس، ترانسفورماتور حذف شد و یک صفحه مسی خمیده به پایانه ها متصل شد. صفحه اغلب با یک سیم پیچ دایره ای بزرگ جایگزین می شد تا پدیده های القایی را در فاصله نشان دهد، یعنی توانایی تحریک مدارهای تشدید مورد استفاده در مطالعات و اندازه گیری های مختلف. یک ترانسفورماتور مناسب برای هر کاربردی را می توان به راحتی ساخته و به هر ورودی متصل کرد و در نتیجه صرفه جویی زیادی در زمان و کار به دست آورد. بر خلاف فرضیات، وضعیت کنتاکت های قطع کننده مشکل چندانی ایجاد نکرد، با وجود اینکه جریان عبوری از آنها زیاد بود، یعنی در صورت وجود تشدید، جریان قوی تنها در زمان بسته شدن مدار رخ می داد و احتمال وجود قوس مخرب حذف شد. در ابتدا از کنتاکت های پلاتین و ایریدیوم استفاده کردم، سپس مواد را با مواد شهاب سنگ جایگزین کردم و در نهایت روی تنگستن مستقر شدم. مورد دوم رضایت بخش ترین بود زیرا اجازه کار مداوم برای ساعت ها و روزها را می داد.

شکل 2 یک ژنراتور کوچک را نشان می دهد که برای اهداف خاصی طراحی شده است. این توسعه مبتنی بر ایده دستیابی به انرژی های بالا در مدت زمان بسیار کوتاه پس از یک مکث نسبتا طولانی بود. برای این منظور از یک سیم پیچ با خودالقایی بزرگ و یک بریکر سریع الاثر استفاده شد. به لطف این ترتیب، خازن با پتانسیل بالایی شارژ شد. در سیم‌پیچ ثانویه، یک جریان متناوب سریع و تخلیه‌های جرقه بزرگ، مناسب برای جوشکاری سیم‌های نازک، برای روشن کردن لامپ‌های رشته‌ای، برای مشتعل کردن مخلوط‌های انفجاری و سایر کاربردهای مشابه به دست آمد. این دستگاه همچنین برای تغذیه با باتری ها سازگار شده بود، و این اصلاح به عنوان یک جرقه زن برای موتورهای گازی بسیار موثر بود، که برای آن در 16 آگوست 1898 حق اختراع به شماره 609250 به من اعطا شد. شکل 3 یک ژنراتور بزرگ درجه یک برای آزمایش های انتقال بی سیم، اکتساب اشعه ایکس و سایر تحقیقات علمی را نشان می دهد. شامل یک جعبه و دو خازن قرار گرفته در داخل آن است که ظرفیتی دارند که سیم پیچ شارژ و ترانسفورماتور می تواند تحمل کند. قطع کننده مدار، سوئیچ دستی و پایانه های اتصال همانند یکی از فنرهای تماسی در قسمت جلوی سیم پیچ خودالقایی نصب می شوند. بدنه خازن دارای سه سرب است که دو سیم بیرونی فقط برای اتصال به کار می‌روند، در حالی که قسمت میانی مجهز به صفحه تماسی با پیچ است تا فاصله زمانی بسته شدن مدار را تنظیم کند. فنر ارتعاشی که تنها عملکرد آن ایجاد باز شدن های متناوب است، می تواند با تغییر نسبت تراکم آن و همچنین فاصله از هسته آهنی واقع در مرکز سیم پیچ شارژ با استفاده از چهار پیچ تنظیم قابل مشاهده در پانل بالایی تنظیم شود. ارائه هر حالت تنظیم مکانیکی دلخواه سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور از یک نوار مسی ساخته شده است و در نقاط مناسب، نتیجه گیری برای تغییر دلخواه تعداد چرخش ها انجام می شود. همانطور که در اسیلاتور نشان داده شده در شکل 1، سیم پیچ خود القایی دارای سیم پیچی دو قسمتی است تا دستگاه بتواند در شبکه ای با ولتاژ 110 و 220 ولت کار کند. چندین سیم پیچ ثانویه نیز برای مطابقت با طول موج های مختلف در اولیه ارائه شد. توان خروجی تقریباً 500 وات با نوسانات میرایی حدود 50 بود. 000 دوره در ثانیه نوسانات مداوم برای دوره های کوتاه زمانی که فنر ارتعاشی فشرده می شد، که به شدت در برابر هسته آهنی فشرده می شد، و هنگامی که کنتاکت ها با استفاده از پیچ تنظیم، که به عنوان کلید نیز عمل می کرد، قطع می شدند، ظاهر می شدند. با این ژنراتور، من تعدادی مشاهدات مهم انجام دادم، و این یکی از این ماشین‌ها بود که در یک سخنرانی در آکادمی علوم نیویورک در سال 1897 ارائه شد.

ایل. 2. یک نوسان ساز کوچک تسلا که به عنوان یک جرقه زن برای موتورهای گازسوز طراحی شده است

ایل. 3. نوسان ساز بزرگ تسلا که برای آزمایش های انتقال بی سیم طراحی شده است

ایل. 7 . ترانسفورماتور بزرگ تسلا

ایل. 8. مبدل چاپر چرخشی که برای آزمایشات انتقال بی سیم استفاده می شود

شکل 4 نوعی ترانسفورماتور را نشان می دهد که از همه جهات مشابه آن چیزی است که در شماره مه 1919 فوق الذکر Electrical Experimenter ارائه شده است. از همان قطعات اصلی تشکیل شده است که به روشی مشابه قرار گرفته اند، اما به طور ویژه برای منابع تغذیه از 220 تا 500 ولت و بالاتر طراحی شده است. تنظیم با نصب فنر تماسی و بالا و پایین بردن هسته آهنی داخل سیم پیچ القایی با استفاده از دو پیچ تنظیم انجام می شود. فیوزها برای جلوگیری از آسیب های ناشی از اتصال کوتاه در خط تغذیه گنجانده شده است. در طول عکاسی، دستگاه کار کرد و نوسانات مداومی را از یک شبکه روشنایی 220 ولتی ایجاد کرد.

شکل 5 تغییر بعدی ترانسفورماتور را نشان می دهد که عمدتاً برای جایگزینی سیم پیچ های رامکورف در نظر گرفته شده است. در این مورد، سیم پیچ اولیه با تعداد چرخش به طور قابل توجهی بیشتر استفاده می شود و ثانویه در مجاورت آن قرار دارد. جریان های تولید شده در دومی با ولتاژهای 10000 تا 30000 ولت معمولاً برای شارژ خازن ها و تغذیه یک سیم پیچ مستقل با فرکانس بالا استفاده می شود. مکانیسم کنترل تا حدودی متفاوت است، اما هر دو بخش - هسته و فنر تماس - مانند قبل قابل تنظیم هستند.

شکل 6 یک دستگاه کوچک از مجموعه ای از این دستگاه ها را نشان می دهد که به ویژه برای تولید ازن یا ضد عفونی در نظر گرفته شده است. با توجه به اندازه آن، بسیار کارآمد است و می توان آن را به ولتاژ اصلی 110 یا 220 ولت DC یا متصل کرد. جریان متناوب، اولی ارجح است.

ایل. 9. ترانسفورماتور و جیوه شکن

ایل. 10. مبدل بزرگ تسلا با محفظه مهر و موم شده و کنترل کننده جیوه

شکل 7 یک ترانسفورماتور بزرگتر را در این سری نشان می دهد. طراحی و چیدمان قطعات یکسان باقی مانده است، اما دو خازن در بدنه وجود دارد که یکی از آنها مانند مدل های قبلی وارد مدار سیم پیچ می شود و دیگری به صورت موازی به سیم پیچ اولیه متصل می شود. بنابراین، در دومی، جریان های با قدرت زیاد تشکیل می شود و بنابراین، اثرات در مدار ثانویه افزایش می یابد. معرفی یک مدار تشدید اضافی مزایای دیگری نیز دارد، اما تنظیم دشوارتر است و بنابراین استفاده از دستگاهی از این نوع برای به دست آوردن جریان با فرکانس ثابت معین مطلوب است.

ایل. 11. ژنراتور تسلا با مهر و موم هرمتیک جیوه شکنبرای ژنراتورهای ولتاژ پایین طراحی شده است

ایل. 13. نوع دیگری از مبدل جریان متناوببا مهر و موم هرمتیک جیوه شکن

ایل. 14. طرح و طرح قطعات مدل نشان داده شده در شکل 13

شکل 8 یک ترانسفورماتور با یک خردکن چرخشی را نشان می دهد. دو خازن با ظرفیت یکسان در کیس وجود دارد که می توانند به صورت سری یا موازی به یکدیگر متصل شوند. سلف های شارژ به صورت دو بابین بلند هستند که دو سر سیم مدار ثانویه روی آن قرار می گیرند. یک موتور DC کوچک برای راه اندازی بریکر طراحی شده ویژه استفاده می شود که سرعت آن می تواند بسیار متفاوت باشد. از جهات دیگر، این ژنراتور مشابه مدلی است که در شکل 3 نشان داده شده است و از موارد فوق به راحتی می توان به نحوه عملکرد آن پی برد. این ترانسفورماتور توسط من در آزمایش‌های انتقال بی‌سیم و اغلب برای روشن کردن آزمایشگاه با لوله‌های خلاءم استفاده شد و همچنین در سخنرانی فوق که در آکادمی علوم نیویورک ارائه کردم به نمایش گذاشته شد.

حال به سراغ ماشین های کلاس دوم می رویم که یکی از آن ها مبدل AC است که در شکل 9 نشان داده شده است. مدار آن شامل یک خازن و یک سیم پیچ القایی شارژ است که در یک محفظه، یک ترانسفورماتور و یک جیوه شکن قرار گرفته اند. طراحی دومی برای اولین بار در ثبت اختراع من به شماره 609251 مورخ 16 اوت 1898 شرح داده شد. این شامل یک درام توخالی است که توسط یک موتور الکتریکی با مقدار کمی جیوه در داخل آن هدایت می شود، که با نیروی گریز از مرکز به دیواره های حفره پرتاب می شود و یک دیسک تماس را با خود حمل می کند و به طور دوره ای مدار خازن را بسته و باز می کند. با کمک پیچ های تنظیم بالای درام، می توان عمق غوطه وری تیغه ها و در نتیجه مدت زمان هر تماس را به دلخواه تغییر داد و در نتیجه ویژگی های بریکر را تنظیم کرد. این نوع بریکر تمام الزامات را برآورده می کرد، زیرا با جریان های 20 تا 25 آمپر به درستی کار می کرد. تعداد وقفه ها در هر ثانیه معمولاً بین 500 تا 1000 بود، اما نرخ های بالاتر نیز امکان پذیر است. کل واحد 10 "x 8" x 10" است و دارای توان خروجی تقریباً 1/2 کیلو وات است.

در مبدلی که در اینجا توضیح داده شد، شکن در معرض جو قرار می گیرد و اکسیداسیون تدریجی جیوه اتفاق می افتد. دستگاهی که در شکل 10 نشان داده شده است از این ایراد خلاص شده است، دارای بدنه فلزی سوراخ دار است که داخل آن خازن و سیم پیچ القایی شارژ و بالای آن یک موتور چاپر و یک ترانسفورماتور قرار دارد.

ایل. 15 و 16. مبدل تسلا با مهر و موم هرمتیک جیوه شکنکه کار توسط گرانش تنظیم می شود. مجموعه های موتور و شکن

نوع قطع کننده جیوه ای که باید توضیح داده شود بر اساس اصل جریان جت عمل می کند که برای تماس با یک دیسک چرخان در داخل درام ضربان دارد. قطعات ثابت در داخل محفظه بر روی میله ای که در تمام طول درام توخالی قرار دارد ثابت می شوند و برای آب بندی محفظه ای که داخل آن بریکر قرار دارد از آب بند جیوه ای استفاده می شود. عبور جریان به داخل درام با استفاده از دو حلقه کشویی واقع در بالا انجام می شود که به صورت سری با خازن و سیم پیچ اولیه متصل می شوند. حذف اکسیژن یک پیشرفت غیرقابل انکار است که اکسیداسیون فلز و مشکلات مربوط به آن را حذف می کند و شرایط عملیاتی را همیشه حفظ می کند.

شکل 11 یک ژنراتور با مهر و موم هرمتیک را نشان می دهد جیوه شکن... در این دستگاه قسمت های ثابت بریکر داخل درام بر روی لوله ای که یک سیم عایق از آن عبور می کند، به یک ترمینال کلید متصل می شود و ترمینال دیگر به مخزن متصل می شود. این باعث می شود حلقه های کشویی غیر ضروری و ساخت و ساز ساده شود. این دستگاه برای ژنراتورهای با ولتاژ و فرکانس پایین طراحی شده است که به جریان نسبتاً کمی در سیم پیچ اولیه نیاز دارد و برای تحریک مدارهای تشدید استفاده می شود.

شکل 12 یک مدل بهبود یافته از نوسانگر است که در شکل 10 توضیح داده شده است. در این مدل، میله پشتیبان داخل درام توخالی حذف شده است و پمپ جیوه توسط گرانش در جای خود نگه داشته می شود. توضیحات بیشتر در رابطه با تصویر دیگری ارائه خواهد شد. هم ظرفیت خازن و هم تعداد دورهای مدار اولیه را می توان تغییر داد تا بتوان در چندین حالت فرکانس نوسان ایجاد کرد.

شکل 13 تصویری از نوع دیگری از ژنراتور است. جریان متناوببا مهر و موم هرمتیک جیوه شکنو شکل 14 نمودار مدار و آرایش قطعاتی است که از ثبت اختراع شماره 609245 من در 16 اوت 1898، که این دستگاه خاص را توصیف می کند، بازتولید شده است. خازن، سیم پیچ القایی، ترانسفورماتور و بریکر مانند قبل قرار دارند، اما دومی دارای تفاوت های ساختاری است که پس از بررسی این مدار مشخص خواهد شد. طبل توخالی آمتصل به محور c، که با یک یاتاقان عمودی سوار شده و از یک آهنربای الکتریکی میدان دائمی عبور می کند. دموتور بدنه در داخل درام بر روی بلبرینگ های غلتشی تقویت شده است ساعتاز یک ماده مغناطیسی، محافظت شده توسط یک کلاهک b در مرکز یک حلقه آهنی لایه‌ای، با قطعات قطبی oo، که روی آن مارپیچ‌هایی متصل به جریان وجود دارد. آر.حلقه توسط چهار پایه پشتیبانی می شود و در حالت مغناطیسی بدنه را نگه می دارد ساعتدر یک موقعیت در حالی که درام در حال چرخش است. دومی از فولاد ساخته شده است و کلاهک بهتر است از نقره نیکل، اسیدی سیاه شده یا نیکل اندود ساخته شود. بدن ساعتدارای لوله کوتاه ک،خم می شود، همانطور که نشان داده شده است، تا مایع را در حین چرخش به دام بیاندازد و به دندانه های دیسک متصل به درام خارج شود. دیسک عایق است و تماس بین آن و مدار خارجی با استفاده از قیف جیوه ای انجام می شود. با چرخش سریع درام، جریانی از فلز مایع روی دیسک پرتاب می شود و به این ترتیب تماس تقریباً 1000 بار در ثانیه بسته و باز می شود. این دستگاه بی صدا کار می کند و به دلیل عدم وجود یک محیط اکسید کننده، همیشه تمیز و در شرایط عالی باقی می ماند. با این حال، امکان دستیابی به تعداد بسیار بیشتری از نوسانات در ثانیه به منظور ایجاد جریان مناسب برای تلفن بی سیم و سایر اهداف مشابه وجود دارد.

نوع اصلاح شده نوسانگر در شکل های 15 و 16 نشان داده شده است، اولی یک تصویر عکاسی و دومی نموداری است که آرایش قسمت های داخلی رگولاتور را نشان می دهد. در این مورد، شفت ب... ظرف توخالی حامل آ،تکیه بر یاطاقان نورد، متصل به اسپیندل j... که محموله به آن متصل است ک.عایق شده از دومی، اما به صورت مکانیکی به آن متصل است، براکت خم شده Lبه عنوان تکیه گاه برای یک دیسک قطع کننده چرخ آزاد با دندان عمل می کند. دیسک توسط یک قیف جیوه ای و یک فیش عایق که از بالای شفت بیرون زده به مدار خارجی متصل می شود. با توجه به موقعیت شیب دار موتور الکتریکی، بار کدیسک شکن را با نیروی گرانش در جای خود نگه می دارد و با چرخش شفت، حلقه خازن / سیم پیچ اولیه به سرعت بسته و باز می شود.

ایل. 17. مبدل تسلا با دستگاه قطع کننده به شکل جریان جیوه

شکل 17 یک دستگاه مشابه را نشان می دهد که در آن قطع کننده یک جت جیوه است که به چرخ دنده عایق برخورد می کند که روی یک پین عایق در مرکز درپوش درام قرار دارد، همانطور که در تصویر مشاهده می شود. اتصال به خازن با استفاده از برس هایی که روی همان پوشش قرار دارند انجام می شود.

شکل 18 - نوع مبدل با جیوه شکنبا استفاده از یک دیسک اصلاح شده در برخی جزئیات که باید به دقت در نظر گرفته شوند.

فقط چند مبدل AC تکمیل شده در اینجا نشان داده شده است، و آنها بخش کوچکی از دستگاه فرکانس بالا را تشکیل می دهند که امیدوارم بعداً، زمانی که از تعهدات فوری خلاص شوم، جزئیات آن را ارائه دهم.

ایل. 18. مبدل تسلا با جیوه شکنبا استفاده از دیسک

دینام

شرح:

دینام. دستگاه و اصل عملکرد.

مولد جریانانرژی مکانیکی (جنبشی) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در صنعت برق، تنها از ژنراتورهای چرخشی ماشین الکتریکی استفاده می شود که بر اساس وقوع یک نیروی الکتروموتور (EMF) در یک رسانا، که به نوعی توسط یک میدان مغناطیسی در حال تغییر بر آن اثر می گذارد، استفاده می شود. بخشی از ژنراتور که برای ایجاد میدان مغناطیسی طراحی شده است، سلف و بخشی که EMF در آن القا می شود، آرمیچر نامیده می شود.

قسمت چرخان دستگاه نامیده می شود روتورو قسمت ثابت - استاتور... در ماشین های سنکرون AC، سلف معمولا روتور و در ماشین های DC، استاتور است. در هر دو مورد، سلف معمولاً یک سیستم الکترومغناطیسی دو یا چند قطبی است که مجهز به یک سیم پیچ تحریکی است که با جریان مستقیم (جریان تحریک) عرضه می شود، اما سلف هایی نیز وجود دارد که از سیستم آهنرباهای دائمی تشکیل شده است. در القایی (ناهمزمان) دینامسلف و آرمیچر نمی توانند به وضوح (از نظر ساختاری) با یکدیگر تفاوت داشته باشند (می توان گفت که استاتور و روتور همزمان یک سلف و یک آرمیچر هستند).

بیش از 95 درصد برق نیروگاه های جهان با استفاده از تولید می شود دینام سنکرون... با کمک یک سلف دوار، یک میدان مغناطیسی دوار در این ژنراتورها ایجاد می‌شود و یک EMF متغیر در سیم‌پیچ استاتور (معمولاً سه فاز) القا می‌کند که فرکانس آن دقیقاً با سرعت روتور مطابقت دارد (همگام با سرعت سلف). . به عنوان مثال، اگر سلف دارای دو قطب باشد و با فرکانس 3000 r / min (50 r / s) بچرخد، در هر فاز سیم پیچ استاتور یک EMF متناوب با فرکانس 50 هرتز القا می شود. طراحی چنین ژنراتوری در شکل 1 ساده شده است. یکی

برنج. 1. اصل یک ژنراتور سنکرون دو قطبی. 1 استاتور (آرمیچر)، 2 روتور (سلف)، 3 شفت، 4 محفظه. U-X، V-Y، W-Z - قسمت هایی از سیم پیچ های سه فاز واقع در شکاف های استاتور

سیستم مغناطیسی استاتور یک بسته فشرده از ورق های فولادی نازک است که در شیارهای آن سیم پیچ استاتور قرار دارد. سیم پیچ از سه فاز تشکیل شده است که در مورد ماشین دو قطبی نسبت به یکدیگر به اندازه 1/3 محیط استاتور جابجا می شوند. بنابراین، در سیم‌پیچ‌های فاز، EMF‌ها القا می‌شوند و نسبت به یکدیگر 120 درجه جابجا می‌شوند. سیم پیچی هر فاز به نوبه خود شامل سیم پیچ های چند چرخشی است که به صورت سری یا موازی به هم متصل شده اند. یکی از ساده ترین گزینه های طراحی برای چنین سیم پیچ سه فازی ژنراتور دو قطبی در شکل 1 ساده شده است. 2 (معمولا تعداد سیم پیچ ها در هر فاز بیشتر از چیزی است که در این شکل نشان داده شده است). آن قسمت هایی از سیم پیچ ها که خارج از شیارهای سطح جلویی استاتور هستند، اتصالات انتهایی نامیده می شوند.

برنج. 2. ساده ترین اصل آرایش سیم پیچ استاتور یک ژنراتور سنکرون دو قطبی سه فاز در مورد دو سیم پیچ در هر فاز. 1 اسکن از سطح سیستم مغناطیسی استاتور، 2 سیم پیچ سیم پیچ، U، V، W ابتدای سیم پیچ فاز، X، Y، Z انتهای سیم پیچ های فاز

قطب های سلف و بر این اساس تقسیمات قطب استاتور ممکن است بیش از دو باشد. هرچه روتور کندتر بچرخد، تعداد قطب ها باید در یک فرکانس جریان معین بیشتر باشد. برای مثال، اگر روتور با فرکانس 300 دور در دقیقه بچرخد، تعداد قطب های ژنراتور برای به دست آوردن فرکانس جریان متناوب 50 هرتز باید 20 باشد. به عنوان مثال، در یکی از بزرگترین نیروگاه های برق آبی در در جهان، ژنراتورهای Itaipu HPP (Itaipu، شکل 4 را ببینید) که در فرکانس 50 هرتز کار می کنند، 66 قطبی هستند، و ژنراتورهایی که در 60 هرتز کار می کنند، 78 قطبی هستند.

سیم پیچ تحریک یک ژنراتور دو یا چهار قطبی همانطور که در شکل نشان داده شده است قرار داده شده است. 1، در شیارهای هسته عظیم روتور فولادی. این طراحی روتور در مورد ژنراتورهای پرسرعت که با سرعت 3000 یا 1500 دور در دقیقه کار می کنند (به ویژه برای ژنراتورهای توربین که برای اتصال با توربین های بخار در نظر گرفته شده اند) ضروری است، زیرا در این سرعت نیروهای گریز از مرکز بزرگ روی روتور وارد می شوند. سیم پیچی. با تعداد بیشتری از قطب ها، هر قطب دارای یک سیم پیچ میدان جداگانه است (شکل 3.12.3). این اصل قطب برجسته دستگاه به ویژه در مورد ژنراتورهای کم سرعت در نظر گرفته شده برای اتصال با توربین های هیدرولیک (هیدروژنراتور) استفاده می شود که معمولاً با سرعت 60 دور در دقیقه تا 600 دور در دقیقه کار می کنند.

اغلب، چنین ژنراتورها، مطابق با طراحی توربین های هیدرولیک قدرتمند، با شفت عمودی ساخته می شوند.

برنج. 3. اصل طراحی روتور یک ژنراتور سنکرون با سرعت پایین. 1 قطب، 2 سیم پیچ تحریک، 3 چرخ بست، 4 شفت

سیم پیچ تحریک ژنراتور سنکرونمعمولاً با جریان مستقیم از یک منبع خارجی از طریق حلقه های لغزنده روی شفت روتور تامین می شود. قبلاً یک ژنراتور DC (تحریک کننده) ویژه برای این کار ارائه شده بود که به طور صلب به شفت ژنراتور متصل می شد و اکنون از یکسو کننده های نیمه هادی ساده تر و ارزان تر استفاده می شود. همچنین سیستم های تحریکی در روتور تعبیه شده است که در آن EMF توسط سیم پیچ استاتور القا می شود. اگر از آهنرباهای دائمی برای ایجاد میدان مغناطیسی به جای یک سیستم الکترومغناطیسی استفاده شود، منبع جریان تحریک ناپدید می شود و ژنراتور بسیار ساده تر و قابل اعتمادتر می شود، اما در عین حال گران تر می شود. بنابراین معمولاً از آهنرباهای دائمی در ژنراتورهای نسبتاً کم مصرف (تا چند صد کیلووات) استفاده می شود.

طراحی ژنراتورهای توربین، به لطف روتور استوانه ای با قطر نسبتاً کوچک، بسیار فشرده است. وزن مخصوص آنها معمولاً 0.5 ... 1 کیلوگرم بر کیلووات است و توان نامی آنها می تواند به 1600 مگاوات برسد. دستگاه هیدروژنراتورها تا حدودی پیچیده تر است، قطر روتور بزرگ است و وزن مخصوص آنها معمولاً 3.5 ... 6 کیلوگرم بر کیلووات است. تا کنون، آنها با خروجی نامی تا 800 مگاوات ساخته شده اند.

هنگامی که ژنراتور در حال کار است، تلفات انرژی در آن رخ می دهد که ناشی از مقاومت فعال سیم پیچ ها (اتلاف مس)، جریان های گردابی و پسماند در قسمت های فعال سیستم مغناطیسی (تلفات در فولاد) و اصطکاک در یاتاقان های دوار است. قطعات (تلفات اصطکاک). علیرغم این واقعیت که مجموع تلفات معمولاً از 1 ... 2 درصد توان ژنراتور تجاوز نمی کند، حذف گرمای آزاد شده در نتیجه تلفات می تواند دشوار باشد. اگر به طور ساده فرض کنیم که جرم ژنراتور متناسب با توان آن است، ابعاد خطی آن با ریشه مکعب توان و ابعاد سطح متناسب با توان به توان 2/3 است. بنابراین با افزایش قدرت، سطح سینک حرارتی کندتر از توان نامی ژنراتور رشد می کند. اگر در ظرفیت های چند صد کیلووات، استفاده از خنک کننده طبیعی کافی است، در ظرفیت های بالاتر باید به تهویه اجباری روی آورد و از حدود 100 مگاوات شروع به استفاده از هیدروژن به جای هوا کرد. در ظرفیت های حتی بالاتر (به عنوان مثال، بیش از 500 مگاوات)، لازم است خنک کننده هیدروژنی با خنک کننده آبی تکمیل شود. در ژنراتورهای بزرگ، یاتاقان ها نیز باید به طور خاص خنک شوند، معمولاً با استفاده از گردش روغن.

اتلاف حرارت ژنراتور را می توان با استفاده از سیم پیچ های تحریک ابررسانا به میزان قابل توجهی کاهش داد. اولین ژنراتور از این دست (4 MVA) که برای استفاده در کشتی ها در نظر گرفته شده بود، در سال 2005 توسط شرکت مهندسی برق آلمان زیمنس (Siemens AG) ساخته شد. ولتاژ نامی ژنراتورهای سنکرون، بسته به توان، معمولاً در محدوده 400 ولت تا 24 کیلو ولت است. ولتاژهای نامی بالاتر (تا 150 کیلو ولت) نیز استفاده شد، اما به ندرت. علاوه بر ژنراتورهای سنکرون فرکانس شبکه (50 هرتز یا 60 هرتز)، ژنراتورهای فرکانس بالا (تا 30 کیلوهرتز) و ژنراتورهای فرکانس کاهش یافته (16.67 هرتز یا 25 هرتز) نیز تولید می شود که در راه آهن برقی استفاده می شود. برخی از کشورهای اروپایی ژنراتورهای سنکرون، اصولاً شامل یک جبران کننده سنکرون نیز می شوند که یک موتور سنکرون است که در حالت بیکار است و توان راکتیو را به شبکه توزیع ولتاژ بالا می رساند. با کمک چنین ماشینی می توان توان راکتیو مصرف کننده برق صنعتی محلی را پوشش داد و شبکه اصلی سیستم قدرت را از انتقال توان راکتیو آزاد کرد.

علاوه بر ژنراتورهای سنکرون، نسبتاً نادر و در توان های نسبتاً کم (تا چندین مگاوات) ژنراتورهای ناهمزمان... در سیم پیچ روتور چنین ژنراتوری، اگر روتور سریعتر از میدان مغناطیسی دوار استاتور فرکانس شبکه بچرخد، جریان توسط میدان مغناطیسی استاتور القا می شود. نیاز به چنین ژنراتورهایی معمولاً زمانی ایجاد می شود که اطمینان از سرعت چرخش ثابت موتور اصلی (به عنوان مثال، یک توربین بادی، برخی از توربین های آبی کوچک و غیره) غیرممکن باشد.

دارند ژنراتور DCقطب های مغناطیسی همراه با سیم پیچ میدان معمولا در استاتور قرار دارند و سیم پیچ آرمیچر در روتور قرار دارد. از آنجایی که یک EMF متغیر در سیم پیچ روتور در طول چرخش آن القا می شود، آرمیچر باید با یک کلکتور (کموتاتور) تامین شود که با کمک آن یک EMF ثابت در خروجی ژنراتور (روی برس های کلکتور) به دست می آید. در حال حاضر، ژنراتورهای DC به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا دریافت جریان مستقیم با استفاده از یکسو کننده های نیمه هادی آسان تر است.

ژنراتورهای ماشین الکتریکی شامل ژنراتورهای الکترواستاتیک، در قسمت دوار که در اثر اصطکاک (تریبوالکتریک) بار الکتریکی با ولتاژ بالا ایجاد می شود. اولین چنین ژنراتوری (یک توپ گوگردی با چرخش دستی، که با اصطکاک در برابر دست انسان برق می‌گیرد) در سال 1663 توسط شهردار شهر ماگدبورگ (ماگدبورگ، آلمان) اتو فون گوریکه (1602-1686) ساخته شد. چنین ژنراتورهایی در طول توسعه خود امکان کشف بسیاری از پدیده ها و الگوهای الکتریکی را فراهم کردند. حتی در حال حاضر آنها اهمیت خود را به عنوان وسیله ای برای انجام تحقیقات تجربی در فیزیک از دست نداده اند.

اولین مورد در 4 نوامبر 1831 توسط استاد مؤسسه سلطنتی (موسسه سلطنتی) مایکل فارادی (Michael Faraday, 1791-1867) ساخته شد. ژنراتور شامل یک آهنربای دائمی نعل اسبی و یک دیسک مسی بود که بین قطب های مغناطیسی می چرخید (شکل 3.12.4). هنگامی که دیسک بین محور خود و لبه چرخید، یک EMF ثابت القا شد. ژنراتورهای تک قطبی پیشرفته تری بر اساس همین اصل چیده شده اند که در حال حاضر (اگرچه نسبتاً به ندرت) استفاده می شوند.

برنج. 4. اصل دستگاه ژنراتور تک قطبیمایکل فارادی 1 آهنربا، 2 دیسک مسی دوار، 3 برس. دسته دیسک نشان داده نشده است

مایکل فارادی در خانواده ای فقیر به دنیا آمد و پس از دوران ابتدایی در سن 13 سالگی شاگرد صحافی شد. او از روی کتابها به طور مستقل تحصیلات خود را ادامه داد و از دایره المعارف بریتانیا با الکتریسیته آشنا شد، یک ژنراتور الکترواستاتیک و یک شیشه لیدن ساخت. برای گسترش دانش خود، او شروع به شرکت در سخنرانی های عمومی در مورد شیمی توسط مدیر مؤسسه سلطنتی، همفری دیوی (1778-1829) کرد و در سال 1813 به دستیار او ارتقا یافت. در سال 1821 او به عنوان بازرس ارشد این مؤسسه، در سال 1824 - عضو انجمن سلطنتی (انجمن سلطنتی) و در سال 1827 - استاد شیمی در مؤسسه سلطنتی شد. در سال 1821، او آزمایش های معروف خود را در مورد الکتریسیته آغاز کرد، در طی آن او اصل عملکرد یک موتور الکتریکی را پیشنهاد کرد، پدیده القای الکترومغناطیسی، اصل ژنراتور مغناطیسی، قوانین الکترولیز و بسیاری از پدیده های فیزیکی اساسی دیگر را کشف کرد. یک سال پس از آزمایش فارادی که در بالا توضیح داده شد، در 3 سپتامبر 1832، مکانیک پاریسی هیپولیت پیکسی (1808-1835) به دستور و تحت هدایت بنیانگذار الکترودینامیک، آندره ماری آمپر (1775-1836)، یک دستگاه را ساخت. ژنراتور با چرخش دستی در فارادی، یک آهنربا (شکل 5). یک EMF متغیر در سیم پیچ آرمیچر ژنراتور Pixie القا می شود. برای تصحیح جریان حاصل، ابتدا یک کلید جیوه باز به ژنراتور متصل شد که قطبیت EMF را در هر نیم دور چرخش روتور تغییر می داد، اما به زودی با یک کلکتور برس استوانه ای ساده تر و ایمن تر که در شکل نشان داده شده است جایگزین شد. 5.

برنج. 5. اصل دستگاه ژنراتور مغناطیسی Ippolita Pixie (a)، نمودار EMF القایی (b) و نمودار EMF ثابت ضربانی که با کمک کلکتور (c) به دست می آید. دسته و دنده اریب نشان داده نشده است

ژنراتور که بر اساس اصل Pixie ساخته شده بود، برای اولین بار در سال 1842 در کارخانه خود در بیرمنگام برای تامین انرژی حمام های آبکاری توسط صنعتگر انگلیسی جان استفن وولریچ (1790-1843)، با استفاده از یک موتور بخار 1 لیتری به عنوان موتور محرک استفاده شد. با. ولتاژ ژنراتور آن 3 ولت، جریان نامی 25 A و بازده حدود 10٪ بود. ژنراتورهای مشابه، اما قدرتمندتر به سرعت در سایر شرکت های آبکاری در اروپا معرفی شدند. در سال 1851، دکتر نظامی آلمانی ویلهلم یوزف سینشتدن (1803-1891) استفاده از آهنرباهای الکتریکی به جای آهنرباهای دائمی در سلف و تامین جریان آنها را از یک ژنراتور کمکی کوچکتر پیشنهاد کرد. او همچنین دریافت که اگر هسته فولادی آهنربای الکتریکی نه عظیم، بلکه از سیم های موازی ساخته شود، بازده ژنراتور افزایش می یابد. با این حال، ایده‌های سینشتدن تنها در سال 1863 توسط مهندس برق خودآموخته انگلیسی هنری وایلد (1833-1919) استفاده شد، که در میان نوآوری‌های دیگر، نصب یک ماشین تحریک‌کننده (Exitatrice انگلیسی) را بر روی شفت ژنراتور پیشنهاد کرد. در سال 1865، او یک ژنراتور با قدرت بی سابقه 1 کیلووات تولید کرد که با آن حتی می توانست ذوب و جوش فلزات را به نمایش بگذارد.

مهمترین پیشرفت ژنراتورهای DCآنها شد خود هیجانی، که اصل آن در سال 1854 توسط مهندس ارشد راه آهن دولتی دانمارک سورن هیورث (1801-1870) ثبت شد، اما در آن زمان کاربرد عملی پیدا نکرد. در سال 1866، این اصل دوباره به طور مستقل توسط چندین مهندس برق، از جمله G. Wilde که قبلاً ذکر شد، کشف شد، اما در دسامبر 1866، زمانی که صنعتگر آلمانی Ernst Werner von Siemens (1816-1892) آن را در جمع و جور من به کار برد، به طور گسترده ای شناخته شد. ژنراتور بسیار کارآمد در 17 ژانویه 1867، سخنرانی معروف او در مورد اصل دینامو الکتریک (خود برانگیختگی) در آکادمی علوم برلین خوانده شد. خود هیجانیمجاز به امتناع از ژنراتورهای تحریک کمکی (از تحریک کننده ها) بود که امکان تولید برق بسیار ارزان تر را در مقادیر زیاد فراهم کرد. به همین دلیل، سال 1866 اغلب سال تولد مهندسی برق با جریان بالا در نظر گرفته می شود. در اولین ژنراتورهای خود برانگیخته، سیم پیچ تحریک، مانند زیمنس، به صورت سری (سریال) با سیم پیچ آرمیچر گنجانده شد، اما در فوریه 1867، مهندس برق انگلیسی چارلز ویتستون (1802-1875) تحریک موازی را پیشنهاد کرد، که اجازه می دهد تا تنظیم بهتر EMF ژنراتور، که او حتی قبل از گزارش های تحریک متوالی کشف شده توسط زیمنس به آن رسید (شکل 6).

برنج. 6. توسعه سیستم های تحریک برای ژنراتورهای DC. یک تحریک آهنربای دائمی (1831)، b تحریک خارجی (1851)، c خود تحریکی متوالی (1866)، d خود تحریکی موازی (1867). 1 آرمیچر، 2 سیم پیچ تحریک. رئوستات های تنظیم کننده جریان تحریک نشان داده نشده است.

نیاز به دینامدر سال 1876، زمانی که مهندس برق روسی پاول یابلوچکوف (1847-1894) که در پاریس کار می کرد، شروع به روشن کردن خیابان های شهر با کمک لامپ های قوس الکتریکی متناوب (شمع های یابلوچکوف) که او ساخت، شروع کرد. اولین ژنراتورهای لازم برای این کار توسط مخترع و صنعتگر پاریسی Zenobe Theophile Gramme (1826-1901) ایجاد شد. با شروع تولید انبوه لامپ های رشته ای در سال 1879، جریان متناوب برای مدتی اهمیت خود را از دست داد، اما به دلیل افزایش دامنه انتقال برق در اواسط دهه 1880، دوباره اهمیت خود را به دست آورد. در سالهای 1888-1890، صاحب آزمایشگاه تحقیقاتی خود تسلا الکتریک (شرکت تسلا-الکتریک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا)، یک مهندس برق صربستانی که به ایالات متحده مهاجرت کرد، نیکولا تسلا (نیکولا تسلا، 1856-1943) و مهندس ارشد شرکت AEG (AEG، Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft)، مهندس برق روسی میخائیل دولیوو-دوبروولسکی (1862-1919) که به آلمان مهاجرت کرد، یک سیستم جریان متناوب سه فازی را توسعه داد. در نتیجه، تولید بیشتر و قوی تر ژنراتورهای سنکرونبرای نیروگاه های حرارتی و برق آبی در حال ساخت.

یک مرحله مهم در توسعه ژنراتورهای توربین را می توان توسعه یک روتور استوانه ای در سال 1898 توسط مالک مشترک کارخانه مهندسی برق سوئیس Brown, Boveri و شرکت (Brown, Boveri & Cie., BBC) Charles Eugen Lancelot Brown در نظر گرفت. (1863-1924). اولین ژنراتور خنک کننده با هیدروژن (قدرت 25 مگاوات) در سال 1937 توسط شرکت آمریکایی جنرال الکتریک و با خنک کننده درون خطی آب - در سال 1956 توسط شرکت انگلیسی Metropolitan Vickers تولید شد.