أساسيات المولد

أنواع أساسية للمولدات

كل نوع من المولدات له نقاط قوته وضعفه. فيما يلي الأنواع الرئيسية لأساسيات المولد:

• مولد القطب البارز

  هذه هي الأقطاب ذات الخصائص المغناطيسية المميزة. لديها لفائف حقل على الأقطاب. يحتوي الدوار على قلب من الحديد المطاوع. لديه أقطاب بارزة. يحتوي الساكن على لفائف ثلاثية الطور. يدور الدوار بسرعة منخفضة. ينتج الساكن تيارًا متناوبًا ثلاثي الطور. يستخدم هذا النوع في محطات الطاقة الكهرومائية. سرعة المياه منخفضة. لذلك، لديه دوار منخفض السرعة. يحتوي الدوار على مجال مغناطيسي قوي. يتم تثبيته بواسطة إطار فولاذي قوي. يثبت هذا الإطار الأقطاب في مكانها. المولد كبير وثقيل. لديه خرج قوي.

• مولد القطب غير البارز

  هذه لديها لفائف حقل على الدوار. يحتوي ساكنها على لفائف ثلاثية الطور. يدور الدوار بسرعات عالية. ينتج الساكن تيارًا متناوبًا ثلاثي الطور. يستخدم هذا النوع في محطات الطاقة الحرارية. يتم تثبيت الدوار في مكانه. لديه مجال مغناطيسي قوي. للدوار شكل أسطواني. لا تُرى الأقطاب من الخارج. هي مخفية داخل الدوار. الساكن أصغر من النوع البارز. لديه طول قصير. المولد خفيف الوزن وصغير الحجم. لديه استجابة سريعة لتغيرات الحمل.

• مولد أحادي الطور

  يحتوي هذا النوع على لفائف أحادية الطور. يحتوي الساكن على ملف واحد. ينتج تيارًا متناوبًا أحادي الطور. هذا النوع صغير وخفيف الوزن. يتم استخدامه في المحركات الصغيرة. لديه جهد خرج منخفض. يعمل المولد بشكل جيد للاحتياجات البسيطة. إنه رخيص وسهل الصيانة. خرج أحادي الطور أقل من ثلاثي الطور. لكنه يخدم الاحتياجات الصغيرة بشكل جيد. للمولد تصميم بسيط. لديه عدد أقل من الأجزاء من نوع ثلاثي الطور. مما يجعله خيارًا جيدًا للتطبيقات الصغيرة.

• مولد ثلاثي الطور

  يحتوي هذا المولد على ثلاث لفائف. يتم فصل الملفات عن بعضها البعض بزاوية 120 درجة. تنتج الطاقة المتناوبة ثلاثية الطور. الخرج مستقر ومتوازن. يغذي المحركات الكبيرة بشكل جيد. خرج ثلاثي الطور متفوق على أحادي الطور. يدعم الأحمال الثقيلة بسهولة. للمولد تصميم قوي. يمكنه التعامل مع التيارات العالية. يتم استخدامه في محطات توليد الطاقة. يعمل مع كل من الآلات المتزامنة وغير المتزامنة. خرج ثلاثي الطور مثالي للاحتياجات الصناعية. يوفر تدفقًا ثابتًا للطاقة. هذا يقلل من انخفاض الجهد ووميض الأضواء.

• مولد بدون فرش

  هذه المولدات لها تصميم فريد. تنتج الطاقة المتناوبة بدون فرش. يحتوي الدوار على لفائف. لديه مجال مغناطيسي دوار. يحتوي الساكن على لفائف ثابتة. ينتج تيارًا متناوبًا ثلاثي الطور. الخرج نقي ومستقر. يحتوي هذا النوع على عدد أقل من الأجزاء من النوع ذو الفرش. لا يحتوي على فرش أو شواحن. وهذا يعني انخفاض التآكل. يحتاج المولد إلى صيانة أقل. يؤدي أداءً جيدًا في ظروف مختلفة. يمكنه العمل في درجات حرارة عالية. يمكنه أيضًا العمل في بيئات غبارية. التصميم بدون فرش أكثر موثوقية. يتم استخدامه في مختلف التطبيقات. يتم استخدامه في المولدات ومحطات الطاقة الكبيرة. المولد فعال ودائم. إنه خيار جيد للتشغيل المستمر.

تصميم المولدات

يمكن شرح تصميم المولد من حيث مكوناته الرئيسية ووظائفها.

• ال ساكن

  ال ساكن هو الجزء الثابت من المولد. يتكون من قلب مصنوع من صفائح فولاذية مغلفة لتقليل خسائر التيار الدوامي. يتم وضع لفائف الساكن، المصنوعة من أسلاك نحاسية، في فتحات داخل القلب. عندما يمر المجال المغناطيسي من الدوار عبر هذه اللفائف، فإنه يحث على تيار متناوب (AC) بسبب قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي.

• الدوار

  الدوار هو الجزء الدوار من المولد. لديه مجموعة من لفائف كهرومغناطيسية أو مغناطيس دائم تولد مجالًا مغناطيسيًا. يتم تثبيت الدوار على عمود مرفق المحرك ويدور بنفس سرعة المحرك. الحركة النسبية بين المجال المغناطيسي للدوار ولفائف الساكن تحث على جهد تيار متناوب.

• منظم الجهد

  يُحافظ منظم الجهد على جهد خرج ثابت من المولد. يقوم بضبط التيار المار عبر لفائف الدوار (في مولد هيدروليكي) أو يتحكم في قوة المجال المغناطيسي للدوار (في مولد مغناطيسي دائم). يضمن هذا التنظيم خرج جهد مستقر، بغض النظر عن الحمل أو سرعة المحرك.

• الدايودات أو مقوم

  تنتج المولدات جهدًا متناوبًا، والذي يجب تحويله إلى تيار مباشر (DC) للاستخدام في النظام الكهربائي للسيارة. يتم استخدام الدايودات في مقوم لتحويل التيار المتناوب إلى تيار مباشر. تسمح للتيار بالتدفق في اتجاه واحد فقط، مما ينتج خرج تيار مباشر نابض يتم تسويته بواسطة المكثفات لتوفير إمداد جهد ثابت.

• نظام التبريد

  التبريد ضروري لتصميم المولد. قد يستخدم تبريدًا بالهواء أو السائل لتبديد الحرارة الناتجة عن الساكن والدوار والدايودات. يمنع التبريد الكافي ارتفاع درجة الحرارة ويحافظ على كفاءة المولد وعمره الافتراضي.

• الإطار والتركيب

  يُحاط المولد في إطار قوي يحمي مكوناته الداخلية من الغبار والرطوبة والتلف الميكانيكي. يوفر الإطار أيضًا نقاط تركيب للتثبيت الآمن في مقصورة محرك السيارة. إنه مصمم لتسهيل تدفق الهواء للتبريد وقد يشمل ميزات امتصاص الاهتزازات لامتصاص الاهتزازات الناجمة عن المحرك.

اقتراحات ارتداء / مطابقة المولدات

كيفية ارتداء

يتطلب ارتداء المولد من المستخدمين فهم وظائفه وتحديد مكوناته بسهولة. يجب أن يبدأ مرتدوه بالتعرف على الغلاف الخارجي للمولد، والذي يكون عادةً مستطيلًا أو أسطوانيًا الشكل. يحتوي الجزء الأمامي من المولد على بكرة متصلة بحزام الدفع. يحتوي الجزء الخلفي على زعانف تبريد لتبديد الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يفهم المستخدمون موصلات ومحطات التيار الكهربائي، والتي تعد ضرورية لتوليد الطاقة وشحن بطاريات السيارة. الأهم من ذلك، يجب أن يقرأ مرتدوه دليل السيارة بشكل متكرر لفهم المتطلبات المحددة للمركبات المختلفة.

عند ارتداء الملابس، يجب أن يكون المستخدمون حذرين من النظام الكهربائي للمولد. بالإضافة إلى ذلك، يجب عليهم إيقاف تشغيل اشتعال السيارة قبل توصيل أو فصل أي محطات كهربائية لمنع حدوث ماس كهربائي وصدمات كهربائية. أيضًا، تأتي المولدات بتصنيفات جهد متفاوتة، تتراوح عادةً بين 12 و 14 فولت لمعظم المركبات. لذلك، يجب على المستخدمين استخدام مقياس متعدد لمراقبة جهد الخرج للتأكد من مطابقته للمواصفات. يضمن ذلك عمل المولد بشكل صحيح وشحن البطارية بكفاءة. يجب عليهم أيضًا فحص وجود اتصالات فضفاضة ومحطات متآكلة بشكل منتظم لتعزيز الموثوقية والأداء.

كيفية المطابقة

يشمل مطابقة المولد مع السيارة مراعاة العديد من العوامل الرئيسية لضمان الأداء الأمثل والتوافق. أولاً، يجب على المستخدمين تحديد متطلبات السيارة الكهربائية. هذا أمر بالغ الأهمية عند اختيار مولد ذو خرج أمبير كافٍ لتلبية متطلبات جميع المكونات الكهربائية، بما في ذلك الأضواء والراديو وتكييف الهواء وأي إضافات ما بعد البيع. إذا كان خرج المولد منخفضًا جدًا، فقد لا يشحن البطارية بشكل فعال أو يزود الطاقة لجميع الأنظمة الكهربائية، مما يؤدي إلى إضاءة باهتة وخلل في النظام الكهربائي وتفريغ البطارية.

يجب على المستخدمين أيضًا مراعاة مواصفات المحرك عند مطابقة المولد. يجب عليهم اختيار مولد يناسب تكوين تركيب المحرك ولديه نظام حزام الدفع المناسب. بالإضافة إلى ذلك، يجب على المستخدمين التأكد من مطابقة تصنيف جهد المولد مع النظام الكهربائي للسيارة. تستخدم معظم السيارات الحديثة نظام 12 فولت. يجب أن يكون تصنيف المولدات 12 فولت. يجب على المستخدمين أيضًا مراعاة الحجم المادي للمولد ووزنه. يضمن ذلك ملاءمته في المساحة المتاحة أسفل غطاء المحرك دون التدخل مع المكونات الأخرى. الأهم من ذلك، يجب على المستخدمين التحقق من نظام تبريد المولد. هذا أمر بالغ الأهمية في التطبيقات عالية الأداء أو الثقيلة. على سبيل المثال، يجب عليهم التأكد من تدفق الهواء الكافي أو مراعاة المولدات ذات مساعدات التبريد الخارجية.

سؤال وجواب

س1: لماذا من المهم فهم أساسيات المولدات؟

ج1: إن فهم أساسيات المولدات أمر حيوي لتشخيص مشاكل نظام الشحن وإصلاحها. يساعد الشخص على فهم كيفية توليد الطاقة الكهربائية وتنظيمها في السيارة، مما يؤدي إلى استكشاف الأخطاء وصيانتها بشكل أكثر فعالية.

س2: ما هي علامات المولد المعيب؟

ج2: تشمل علامات المولد المعيب إضاءة باهتة أو وامضة، وأضواء تحذير على لوحة القيادة (خاصةً ضوء البطارية)، وصعوبة بدء تشغيل السيارة، ومشاكل كهربائية مثل أعطال النوافذ الكهربائية أو الأقفال.

س3: كيف يختلف المولد عن المولد؟

ج3: ينتج المولد تيارًا متناوبًا (AC)، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى تيار مباشر (DC) للاستخدام في السيارة. على النقيض من ذلك، ينتج المولد عادةً تيارًا مباشرًا مباشرةً. المولدات أكثر كفاءة وتتطلب صيانة أقل من المولدات.

س4: لماذا تحتوي بعض المولدات على منظمات خارجية؟

ج4: تحتوي بعض المولدات على منظمات خارجية للتحكم في الجهد والتيار بشكل أكثر فعالية. يمكن لهذا التصميم توفير تنظيم أفضل، خاصةً في المركبات القديمة أو التطبيقات المحددة حيث يكون التحكم الدقيق في الجهد ضروريًا.

س5: هل يمكن أن يعمل المولد مع بطارية معيبة؟

ج5: بينما يمكن للمولد توليد الكهرباء مع بطارية معيبة، فلن يعمل نظام الشحن بشكل صحيح. يمكن أن تسبب بطارية سيئة مشاكل في بدء التشغيل ومشاكل كهربائية، حتى لو كان المولد يعمل بشكل صحيح.