أنواع المولدات الكهربائية Electric Generators

 

تنقسم المولدات الكهربائية (Electric Generators) إلى نوعين:

1- مولدات التيار المباشر (DC Generators): وهي تولد كهرباء ذات تيار مباشر (DC).

2- مولدات التيار المتردد (AC Generators) أحادية الطور (Single Phase) أو ثلاثية الطور (Three Phase): تولد كهرباء ذات تيار متردد (AC) حسب المطلوب 1 فاز أو 3 فاز.

هناك 3 أنواع رئيسية من مولدات التيار المستمر (DC Generators):

1- مولدات التيار المستمر ذات المغناطيس الدائم: حيث ملفات المجال يتم إثارتها بواسطة المغناطيس الدائم.

2- مولدات التيار المستمر المثارة بشكل منفصل: حيث ملفات المجال يتم إثارتها بواسطة بعض المصادر الخارجية.

 3- مولدات التيار المستمر ذاتية الإثارة: حيث ملفات المجال يتم إثارتها بواسطة المولد نفسه.

 

والأنواع الثلاثة لمولدات التيار المستمر ذاتية الإثارة هي:

1- مولدات التوالي.

2- مولدات التوازي.

3- المولدات المركبة توالي وتوازي. 

 

مولد التيار المستمر ذو المغناطيس الدائم: 

عندما يتم إنشاء التدفق في الدائرة المغناطيسية من خلال استخدام المغناطيس الدائم، فأنه يعرف باسم مولد التيار المستمر ذو المغناطيس الدائم.

وهو يتألف من عضو منتج وواحد أو أكثر من المغناطيسات الدائمة المتواجدة حول العضو المنتج. هذا النوع من مولدات التيار المستمر لا يولد الكثير من الطاقة.

على هذا النحو نادراً ما يوجد هذا المولد في التطبيقات الصناعية، يتم استخدامه عادةً في التطبيقات الصغيرة مثل الدينمو في الدراجات النارية.

مولد التيار المستمر المثار بشكل منفصل:

هذا النوع من المولدات يتم إستثارة ملفات المجال فيه بواسطة بعض مصادر التيار المستمر الخارجية، مثل البطارية.

 

مولد التيار المستمر ذو الاثارة الذاتية:

هذا النوع من المولدات يتم إستثارة ملفات المجال فيه بواسطة المولد نفسه، في هذا النوع من المولدات توصل ملفات المجال داخلياً مع العضو المنتج.

 

مولد التيار المستمر ذو الاثارة الذاتية الملفوف على التوالي:

في هذا النوع من المولدات، يتم توصيل ملفات المجال على التوالي مع ملفات العضو المنتج، حيث يتدفق التيار بالكامل عبر ملفات المجال.

نظراً لأن ملفات المجال الموصولة على التوالي تحمل تيار الحمل الكامل، فقد تم تصميمها بعدد قليل نسبياً من الأسلاك ذات مساحة مقطع كبيرة. وبالتالي فإن المقاومة الكهربائية لملفات المجال الموصولة على التوالي منخفضة جداً حوالي 0.5 أوم.

 

مولد التيار المستمر ذو الاثارة الذاتية الملفوف على التوازي:

في هذا النوع من المولدات، يتم توصيل ملفات المجال على التوازي مع ملفات العضو المنتج، في هذا النوع من المولدات يكون جهد ملفات المجال مساوي لجهد ملفات العضو المنتج.

 

مولد التيار المستمر ذو الاثارة الذاتية المركب توالي وتوازي:

في مولدات التوالي، يتناسب جهد الخرج بشكل طردي مع تيار الحمل. بينما في مولدات التوازي يتناسب جهد الخرج عكسياً مع تيار الحمل.

عند الجمع بين هذين النوعين من المولدات يمكن التغلب على عيوب كليهما. وعند مزج ملفات التوالي والتوازي في مولد واحد يسمى إذاً مولد مركب. وتوصل فيه كل من ملفات المجال التوالي والتوازي مع ملفات المنتج.  

ينقسم هذا المولد إلى نوعين:

1- مولد مركب توازي قصير.

2- مولد مركب توازي طويل.

مولد تيار مستمر مركب توازي قصير:

بكل بساطة في هذا المولد يتم وصل ملفات المجال على التوازي مع ملفات المنتج.

مولد تيار مستمر مركب توازي طويل:

بكل بساطة في هذا المولد يتم وصل ملفات المجال على التوازي مع كل من ملفات التوالي وملفات المنتج.

مولدات التيار المتردد أحادية الطور أو ثلاثية الطور:

تولد تياراً متردد إما 1 فاز أو 3 فاز حسب النوع.

 

 ما هي مولدات التيار المتردد؟

هو مولد كهربائي يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية على شكل تيار متردد. يعمل مولد التيار المتردد على مبدأ "الحث الكهرومغناطيسي". 

يمكن لمولدات التيار المتردد أن تتنوع مثل المولدات ثلاثية الطور والمولدات أحادية الطور والمولدات التزامنية والمولدات الحثية وما إلى ذلك.

مولدات التيار المتردد فعالة للغاية حيث أن فقد الطاقة فيها قليل.