Alternators ແມ່ນໃນບັນດາເຄື່ອງຈັກທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນວິສະວະກໍາໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄຫມ. ພວກເຂົາເຈົ້າສະຫນອງໄຟຟ້າທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອພະລັງງານເຮືອນ, ອຸດສາຫະກໍາ, ແລະຕົວເມືອງໂດຍການປ່ຽນພະລັງງານກົນຈັກເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ. ຫົວໃຈຂອງເຄື່ອງສັບປ່ຽນທຸກອັນແມ່ນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນທີ່ເອີ້ນວ່າ rotor - ພາກສ່ວນຫມຸນຂອງເຄື່ອງທີ່ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສ້າງກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ.
ໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບ alternators ຄວາມໄວສູງ , ທາງເລືອກຂອງການອອກແບບ rotor ແມ່ນບໍ່ມັກ. ຄວາມໄວການຫມຸນສູງເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການທີ່ຮຸນແຮງຕໍ່ການປະຕິບັດທາງກົນຈັກແລະຄວາມຮ້ອນຂອງ rotor, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມີພຽງແຕ່ການອອກແບບທີ່ເຫມາະສົມ. rotor ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນ alternators ຄວາມໄວສູງແມ່ນ rotor cylindrical, ຊຶ່ງເອີ້ນກັນວ່າ rotor pole ທີ່ບໍ່ແມ່ນ salient.
ບົດຄວາມນີ້ສໍາຫຼວດລາຍລະອຽດວ່າເປັນຫຍັງ rotor cylindrical ໄດ້ຖືກເລືອກສໍາລັບ alternators ຄວາມໄວສູງ, ມັນແຕກຕ່າງຈາກການອອກແບບ rotor ອື່ນໆ, ມັນມີປະໂຫຍດຫຍັງ, ແລະຜົນກະທົບຕໍ່ການຜະລິດພະລັງງານໃນທົ່ວໂລກ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບບົດບາດຂອງ Rotor
ໃນເຄື່ອງປ່ຽນ, rotor ປະຕິບັດການ windings ພາກສະຫນາມຫຼືແມ່ເຫຼັກທີ່ຜະລິດພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ. ໃນຂະນະທີ່ມັນຫມຸນພາຍໃນສ່ວນທີ່ຕັ້ງຂອງເຄື່ອງສະຫຼັບ (stator), ປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງ rotor ແລະ windings stator ຜະລິດກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ.
ຖ້າບໍ່ມີ rotor, alternator ບໍ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້. ແຕ່ປະເພດຂອງ rotor ເລືອກແມ່ນຂຶ້ນກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຈຸດປະສົງ. ຄວາມໄວຂອງການຫມູນວຽນ, ວິທີການຂັບລົດສະຫຼັບ, ແລະຂະຫນາດຂອງເຄື່ອງທັງຫມົດມີອິດທິພົນບໍ່ວ່າຈະເປັນ rotor pole salient ຫຼື rotor cylindrical ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.
ປະເພດຂອງ Rotors
ມີສອງປະເພດຕົ້ນຕໍຂອງ rotors:
rotors ເສົາທີ່ໂດດເດັ່ນ – ເຫຼົ່ານີ້ມີເສົາທີ່ອອກມາຈາກພື້ນຜິວ, ຄ້າຍຄືສີ່ຫລ່ຽມຂອງລໍ້. ປົກກະຕິແລ້ວພວກມັນມີເສັ້ນຜ່າກາງຂະຫນາດໃຫຍ່, ສັ້ນກວ່າໃນຄວາມຍາວຕາມແກນ, ແລະເຫມາະສົມສໍາລັບຄວາມໄວຕ່ໍາແລະຂະຫນາດກາງ.
rotors cylindrical – ເຫຼົ່ານີ້ມີຮູບຮ່າງກ້ຽງ, cylindrical ມີຊ່ອງຕັດຕາມຫນ້າດິນເພື່ອຮອງຮັບການ windings ພາກສະຫນາມ. ພວກມັນມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງນ້ອຍກວ່າ, ຍາວຕາມແກນ, ແລະອອກແບບມາເພື່ອຄວາມໄວຫມຸນສູງ.
ເຖິງແມ່ນວ່າການອອກແບບທັງສອງໃຫ້ບໍລິການຈຸດປະສົງທີ່ສໍາຄັນ, ພຽງແຕ່ຫນຶ່ງແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບ alternator ຄວາມໄວສູງ.
Rotor ໃຊ້ໃນເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມໄວສູງ
ໃນ ເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມໄວສູງ , rotor ທີ່ໃຊ້ແມ່ນ rotor cylindrical. ການອອກແບບນີ້ສາມາດທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນກົນຈັກອັນໃຫຍ່ຫຼວງທີ່ເກີດຂື້ນໃນຄວາມໄວສູງ, ມັກຈະບັນລຸເຖິງ 1,500 ຮອບຕໍ່ນາທີສໍາລັບລະບົບ 50 Hz ຫຼື 3,000 ຮອບຕໍ່ນາທີສໍາລັບລະບົບ 60 Hz. ໃນ turbo alternators ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ turbines ອາຍ, rotors cylindrical ແມ່ນທາງເລືອກມາດຕະຖານ.
ເປັນຫຍັງ Rotors cylindrical ຈຶ່ງເປັນທີ່ນິຍົມ
ມີຫຼາຍເຫດຜົນວ່າເປັນຫຍັງ rotor cylindrical ຄອບງໍາການອອກແບບ alternator ຄວາມໄວສູງ.
ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ
ໃນຄວາມໄວສູງຫຼາຍ, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ centrifugal ທີ່ສະແດງຢູ່ໃນ rotor ກາຍເປັນທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດ. rotor pole ທີ່ໂດດເດັ່ນ, ມີເສົາທີ່ໂຄ້ງ, ບໍ່ສາມາດທົນຕໍ່ກໍາລັງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຢ່າງປອດໄພ, ເພາະວ່າເສົາອາດຈະຖືກແຍກອອກຈາກຄວາມກົດດັນ. ພື້ນຜິວກ້ຽງຂອງ rotor ເປັນຮູບທໍ່ກົມກະຈາຍຄວາມກົດດັນຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ, ຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມປອດໄພ.
Aerodynamics ດີກວ່າ
ເນື່ອງຈາກວ່າ rotor ເປັນຮູບທໍ່ກົມແມ່ນກ້ຽງ, ມັນຜະລິດຄວາມຕ້ານທານອາກາດຫນ້ອຍໃນເວລາທີ່ spinning. ປະສິດທິພາບ aerodynamic ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດຫມຸນໃນຄວາມໄວສູງດ້ວຍການຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນສະເທືອນແລະສິ່ງລົບກວນ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຫຼາຍກ່ວາການອອກແບບ pole salient ໃນເງື່ອນໄຂດັ່ງກ່າວ.
ການອອກແບບກະທັດຮັດ
rotors cylindrical ແມ່ນຍາວແລະຮຽວແທນທີ່ຈະກວ້າງແລະ bulky. ຄວາມຫນາແຫນ້ນນີ້ປັບປຸງຄວາມສົມດຸນແລະອະນຸຍາດໃຫ້ rotor ສົມທົບໂດຍກົງກັບ turbine ຄວາມໄວສູງໃນໂຮງງານໄຟຟ້າຄວາມຮ້ອນແລະນິວເຄລຍ.
Uniform Air Gap
ໃນ alternator, ຊ່ອງຫວ່າງອາກາດລະຫວ່າງ rotor ແລະ stator ຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງວົງຈອນແມ່ເຫຼັກ. rotors cylindrical ຮັກສາຊ່ອງຫວ່າງອາກາດທີ່ເປັນເອກະພາບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການແຜ່ກະຈາຍ flux ກ້ຽງ, ການບິດເບືອນຫນ້ອຍ, ແລະປະສິດທິພາບຫຼາຍ.
ຄວາມເຢັນທີ່ມີປະສິດທິພາບ
ເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມໄວສູງສ້າງຄວາມຮ້ອນທີ່ສໍາຄັນ. rotors cylindrical ໄດ້ຖືກອອກແບບມາດ້ວຍທໍ່ລະບາຍອາກາດຕາມແກນແລະ radial, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອາກາດເຢັນຫຼືແມ້ກະທັ້ງ hydrogen ໄຫຼວຽນ. ນີ້ປ້ອງກັນການ overheating ແລະຮັບປະກັນ rotor ສາມາດເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຫນັກ.
ຄຸນນະສົມບັດຂອງ Rotors cylindrical
ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າເປັນຫຍັງ rotor cylindrical ຈຶ່ງດີເລີດໃນສະຫຼັບທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ມັນຊ່ວຍເບິ່ງລັກສະນະຕົ້ນຕໍຂອງພວກມັນ:
ພວກເຂົາເຈົ້າມີ ດ້ານນອກກ້ຽງ , ເຊິ່ງປັບປຸງຄວາມສົມດຸນແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນກົນຈັກ.
ພວກມັນ ມີຄວາມຍາວຕາມແກນ ແລະເສັ້ນຜ່າສູນກາງນ້ອຍກວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບ rotors ເສົາ.
ປົກກະຕິແລ້ວພວກມັນຖືກຜະລິດຈາກ ເຫຼັກ forged , ສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອທົນທານຕໍ່ຄວາມໄວສູງ.
ພວກເຂົາປະກອບມີ ທໍ່ລະບາຍອາກາດ ເພື່ອຄວາມເຢັນພາຍໃນທີ່ມີປະສິດທິພາບ.
ພວກມັນຖືກອອກແບບໂດຍປົກກະຕິມີພຽງແຕ່ ສອງຫຼືສີ່ເສົາ , ເພາະວ່າເຄື່ອງຈັກຄວາມໄວສູງຕ້ອງການເສົາຫນ້ອຍເພື່ອບັນລຸຄວາມຖີ່ທີ່ຕ້ອງການ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ Rotors cylindrical ໃນສະຫຼັບຄວາມໄວສູງ
ເຄື່ອງສັບປ່ຽນຄວາມໄວສູງທີ່ໃຊ້ rotor cylindrical ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນພົບເຫັນຢູ່ໃນລະບົບການຜະລິດພະລັງງານທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍອາຍແກັສຫຼື turbines ອາຍແກັສ.
ໂຮງງານໄຟຟ້າຄວາມຮ້ອນ
ກັງຫັນອາຍທີ່ໃຊ້ໃນໂຮງງານໄຟຟ້າຄວາມຮ້ອນແລ່ນດ້ວຍຄວາມໄວສູງ. alternators ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບພວກເຂົາຕ້ອງກົງກັບຄວາມໄວເຫຼົ່ານີ້, ເຮັດໃຫ້ rotors cylindrical ເປັນທາງເລືອກທໍາມະຊາດ.
ໂຮງງານໄຟຟ້ານິວເຄລຍ
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບສະຖານີຄວາມຮ້ອນ, ໂຮງງານນິວເຄລຍອີງໃສ່ turbines ອາຍ. rotor cylindrical ຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ການດໍາເນີນງານຄວາມໄວສູງທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການສະຫນອງໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະເຊື່ອຖືໄດ້.
ສະຖານີພະລັງງານອາຍແກັສ
turbine ອາຍແກັສເຮັດວຽກຢູ່ໃນຄວາມໄວສູງເຖິງແມ່ນວ່າ turbines ອາຍ. rotors cylindrical ໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຮັບມືກັບສະພາບທີ່ຮ້າຍກາດເຫຼົ່ານີ້, ສົ່ງໄຟຟ້າຢ່າງມີປະສິດທິພາບແລະປອດໄພ.
ການພິຈາລະນາການອອກແບບ
ເມື່ອວິສະວະກອນອອກແບບ rotor cylindrical, ພວກເຂົາຕ້ອງຄິດໄລ່ປັດໃຈສໍາຄັນຫຼາຍ:
ການຄຸ້ມຄອງຄວາມກົດດັນ centrifugal - ການຄິດໄລ່ແມ່ນເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ rotor ຈະບໍ່ລົ້ມເຫຼວໃນຄວາມໄວສູງສຸດ.
ຈໍານວນເສົາ - ຈໍາກັດຢູ່ທີ່ 2 ຫຼື 4 ເສົາເພື່ອບັນລຸຄວາມໄວຫມຸນສູງ.
ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ - ໄຮໂດຣເຈນຫຼືຄວາມເຢັນທາງອາກາດແມ່ນປະສົມປະສານເຂົ້າໃນການອອກແບບ. ທາດໄຮໂດຣເຈນມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນເຄື່ອງປ່ຽນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍເພາະວ່າມັນມີຄຸນສົມບັດການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາກວ່າອາກາດ.
ການດຸ່ນດ່ຽງແບບໄດນາມິກ - rotor ຖືກດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອປ້ອງກັນການສັ່ນສະເທືອນອັນຕະລາຍ.
Insulation - ສາຍລົມພາກສະຫນາມແມ່ນ insulated ເພື່ອທົນທານຕໍ່ຄວາມກົດດັນໄຟຟ້າແລະຄວາມຮ້ອນ.
ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ Rotors cylindrical
ເຖິງແມ່ນວ່າ rotors cylindrical ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບ alternators ຄວາມໄວສູງ, ພວກເຂົາເຈົ້າມີຂໍ້ບົກຜ່ອງບາງຢ່າງ. ພວກມັນມີລາຄາແພງກວ່າໃນການຜະລິດເນື່ອງຈາກເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ຕ້ອງການ. ພວກມັນຍັງບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄວາມໄວຕ່ໍາ, ບ່ອນທີ່ rotors pole salient ມີປະສິດທິພາບແລະປະຫຍັດຫຼາຍ. ການບໍາລຸງຮັກສາແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍອີກອັນຫນຶ່ງ, ເນື່ອງຈາກວ່າການບໍລິການຕ້ອງການຄວາມຊໍານານຂັ້ນສູງເນື່ອງຈາກຄວາມສັບສົນຂອງການອອກແບບ.
ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີ Rotor
ວິສະວະກໍາທີ່ທັນສະໄຫມໄດ້ນໍາເອົາການປະດິດສ້າງທີ່ເຮັດໃຫ້ rotor cylindrical ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ:
ການນໍາໃຊ້ ໂລຫະປະສົມທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ ປັບປຸງຄວາມທົນທານ.
ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນດ້ວຍໄຮໂດຣເຈນ ຊ່ວຍໃຫ້ຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງຂຶ້ນໂດຍບໍ່ມີການຮ້ອນເກີນໄປ.
ການຕິດຕາມດິຈິຕອນ ຕິດຕາມອຸນຫະພູມ, ການສັ່ນສະເທືອນ, ແລະຄວາມໄວໃນເວລາຈິງ.
ການປັບປຸງວັດສະດຸ insulation ເພີ່ມອາຍຸການ rotor ພາຍໃຕ້ສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ເຄັ່ງຄັດ.
ຄວາມກ້າວຫນ້າເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ rotors cylindrical ດໍາເນີນການໃກ້ຊິດກັບຂອບເຂດຈໍາກັດກົນຈັກແລະຄວາມຮ້ອນຂອງເຂົາເຈົ້າ, ຊຸກຍູ້ຂອບເຂດຂອງສິ່ງທີ່ alternators ຄວາມໄວສູງສາມາດບັນລຸໄດ້.
ຜົນກະທົບຕໍ່ການຜະລິດພະລັງງານທີ່ທັນສະໄຫມ
ການຮັບຮອງເອົາຢ່າງແຜ່ຫຼາຍຂອງ rotors cylindrical ໃນ alternators ຄວາມໄວສູງໄດ້ຫັນປ່ຽນການຜະລິດໄຟຟ້າ. ຖ້າບໍ່ມີພວກມັນ, ໂຮງງານໄຟຟ້າຄວາມຮ້ອນ ແລະນິວເຄລຍຂະໜາດໃຫຍ່ຈະບໍ່ສາມາດສະໜອງພະລັງງານຈໍານວນມະຫາສານທີ່ຈຳເປັນເພື່ອສະໜອງພະລັງງານໃຫ້ແກ່ສັງຄົມສະໄໝໃໝ່. ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງພວກເຂົາຮັບປະກັນວ່າຕາຂ່າຍໄຟຟ້າມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ໃນຂະນະທີ່ປະສິດທິພາບຂອງມັນຫຼຸດລົງການບໍລິໂພກນໍ້າມັນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານ.
ສະຫຼຸບ
ດັ່ງນັ້ນ, ທີ່ rotor ຖືກນໍາໃຊ້ໃນ alternator ຄວາມໄວສູງ? ຄໍາຕອບແມ່ນຈະແຈ້ງ: rotor cylindrical, ຍັງເອີ້ນວ່າ rotor pole ທີ່ບໍ່ແມ່ນ salient. ການອອກແບບທີ່ລຽບງ່າຍ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ, ປະສິດທິພາບທາງອາກາດ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການເຮັດຄວາມເຢັນເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກດຽວສໍາລັບເຄື່ອງຈັກທີ່ຕ້ອງແລ່ນໃນຫຼາຍພັນການປະຕິວັດຕໍ່ນາທີ.
rotors ເສົາໄຟຟ້າທີ່ໂດດເດັ່ນມີບ່ອນຢູ່ໃນເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມໄວສູງ, ໂດຍສະເພາະໃນໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ໍາຕົກ, ແຕ່ເມື່ອຕ້ອງການຄວາມໄວແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ - ເຊັ່ນດຽວກັບສະຖານີຄວາມຮ້ອນ, ນິວເຄລຍ, ແລະອາຍແກັສ - rotor cylindrical ແມ່ນຂາດບໍ່ໄດ້.
ໂດຍການເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມໄວສູງສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງໝັ້ນໃຈ ແລະ ມີປະສິດທິພາບ, rotor cylindrical ໄດ້ກາຍມາເປັນກະດູກສັນຫຼັງຂອງການຜະລິດກະແສໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝ, ຮັບປະກັນວ່າກະແສໄຟຟ້າສືບຕໍ່ໄຫຼເຂົ້າໄປສູ່ອຸດສາຫະກຳ, ເມືອງ ແລະ ບ້ານຕ່າງໆໃນທົ່ວໂລກ.
