सिंक्रोनस जेनरेटर वर्किंग प्रिंसिपल

विद्युत मशीन को एक उपकरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा या यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। एक विद्युत जनरेटर एक विद्युत मशीन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। एक विद्युत जनरेटर में आमतौर पर दो भाग होते हैं स्टेटर और रोटर। विद्युत जनरेटर के विभिन्न प्रकार हैं जैसे कि प्रत्यक्ष वर्तमान जनरेटर, वर्तमान जनरेटर, वाहन जनरेटर, मानव संचालित विद्युत जनरेटर और इतने पर। इस लेख में, हम सिंक्रोनस जनरेटर काम कर रहे सिद्धांत के बारे में चर्चा करते हैं।

सिंक्रोनस जेनरेटर

एक विद्युत मशीन के घूर्णन और स्थिर भागों को क्रमशः रोटर और स्टेटर कहा जा सकता है। विद्युत मशीनों का रोटर या स्टेटर एक बिजली-उत्पादन घटक के रूप में कार्य करता है और इसे आर्मेचर कहा जाता है। स्टेटर या रोटर पर लगाए गए इलेक्ट्रोमैग्नेट्स या स्थायी मैग्नेट प्रदान करने के लिए उपयोग किए जाते हैं चुंबकीय क्षेत्र एक बिजली की मशीन की। जनरेटर जिसमें उत्तेजना क्षेत्र प्रदान करने के लिए कॉइल के बजाय स्थायी चुंबक का उपयोग किया जाता है, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक जनरेटर के रूप में कहा जाता है या इसे केवल सिंक्रोनस जनरेटर कहा जाता है।

सिंक्रोनस जेनरेटर का निर्माण

सामान्य तौर पर, सिंक्रोनस जनरेटर में दो भाग होते हैं रोटर और स्टेटर। रोटर भाग में फ़ील्ड डंडे होते हैं और स्टेटर भाग में आर्मेचर कंडक्टर होते हैं। आर्मेचर कंडक्टर की उपस्थिति में क्षेत्र के ध्रुवों का रोटेशन एक प्रेरित करता है वैकल्पिक वोल्टेज जिसके परिणामस्वरूप विद्युत ऊर्जा उत्पादन होता है।

सिंक्रोनस जेनरेटर का निर्माण

फ़ील्ड डंडे की गति तुल्यकालिक गति है और इसके द्वारा दी गई है

जहां, ‘f’ वैकल्पिक आवृत्ति को इंगित करता है और indicates P ’ध्रुवों की संख्या को इंगित करता है।

सिंक्रोनस जेनरेटर वर्किंग प्रिंसिपल

सिंक्रोनस जनरेटर के संचालन का सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण है। यदि फ्लक्स और कंडक्टर के बीच एक सापेक्ष गति से बाहर निकलता है, तो कंडक्टरों में एक ईएमएफ प्रेरित होता है। सिंक्रोनस जेनरेटर काम करने के सिद्धांत को समझने के लिए, आइए हम दो विपरीत चुंबकीय ध्रुवों पर विचार करें, जिनके बीच एक आयताकार कुंडल या टर्न रखा गया है जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

आयताकार कंडक्टर को दो विपरीत चुंबकीय ध्रुवों के बीच रखा जाता है

यदि आयताकार मोड़ अक्ष-बी के खिलाफ दक्षिणावर्त दिशा में घूमता है जैसा कि नीचे की आकृति में दिखाया गया है, तो 90 डिग्री रोटेशन को पूरा करने के बाद कंडक्टर पक्ष एबी और सीडी क्रमशः एस-पोल और एन-पोल के सामने आता है। इस प्रकार, अब हम कह सकते हैं कि कंडक्टर स्पर्शरेखा गति उत्तर से दक्षिण ध्रुव तक चुंबकीय प्रवाह लाइनों के लंबवत है।

चुंबकीय प्रवाह के लिए लंबवत कंडक्टर के रोटेशन की दिशा

तो, यहाँ कंडक्टर द्वारा फ्लक्स काटने की दर अधिकतम है और कंडक्टर में धारा को प्रेरित करता है, प्रेरित धारा की दिशा का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है फ्लेमिंग के दाहिने हाथ का नियम । इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि करंट A से B तक और C से D तक जाएगा। यदि कंडक्टर को एक और 90 डिग्री के लिए एक दक्षिणावर्त दिशा में घुमाया जाता है, तो यह एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में आ जाएगा जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

चुंबकीय प्रवाह के समानांतर कंडक्टर के रोटेशन की दिशा

अब, कंडक्टर और चुंबकीय प्रवाह लाइनों की स्थिति एक दूसरे के समानांतर हैं और इस प्रकार, कोई भी प्रवाह नहीं कट रहा है और कंडक्टर में कोई भी वर्तमान प्रेरित नहीं होगा। फिर, जब कंडक्टर एक और 90 डिग्री के लिए दक्षिणावर्त से घूमता है, तो आयताकार मोड़ एक क्षैतिज स्थिति में आता है जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है। ऐसा है कि, कंडक्टर एबी और सीडी क्रमशः एन-पोल और एस-पोल के तहत हैं। फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम को लागू करके, कंडक्टर AB को बिंदु B से A तक प्रेरित करता है और वर्तमान D से C तक के कंडक्टर CD में वर्तमान प्रेरित करता है।

तो, धारा की दिशा को A - D - C - B के रूप में इंगित किया जा सकता है और आयताकार मोड़ की पिछली क्षैतिज स्थिति के लिए वर्तमान की दिशा A - B - C - D है। यदि मोड़ को फिर से ऊर्ध्वाधर स्थिति की ओर घुमाया जाता है, तो प्रेरित वर्तमान फिर से शून्य तक कम हो जाता है। इस प्रकार, आयताकार की एक पूर्ण क्रांति के लिए, कंडक्टर में धारा चालू हो जाती है अधिकतम तक पहुँच जाती है और शून्य तक कम हो जाती है और फिर विपरीत दिशा में अधिकतम तक पहुंच जाती है और फिर से शून्य तक पहुंच जाती है। इसलिए, आयताकार मोड़ की एक पूर्ण क्रांति एक पूर्ण साइन वेव का उत्पादन करती है कंडक्टर में वर्तमान प्रेरित जिसे चुंबकीय क्षेत्र के अंदर एक मोड़ घुमाकर वर्तमान की पीढ़ी के रूप में कहा जा सकता है।

अब, यदि हम एक व्यावहारिक तुल्यकालिक जनरेटर पर विचार करते हैं, तो स्थिर मैग्नेट स्थिर कंडक्टर के बीच क्षेत्र मैग्नेट घूमते हैं। सिंक्रोनस जनरेटर रोटर और शाफ्ट या टरबाइन ब्लेड यांत्रिक रूप से एक दूसरे से जुड़े होते हैं और सिंक्रोनस गति से घूमते हैं। इस प्रकार चुंबकीय प्रवाह कटिंग एक प्रेरित ईएमएफ का उत्पादन करता है जो आर्मेचर कंडक्टर में वर्तमान प्रवाह का कारण बनता है। इस प्रकार, प्रत्येक घुमावदार के लिए पहले आधे चक्र के लिए एक दिशा में प्रवाह होता है और दूसरी छमाही के लिए दूसरी दिशा में वर्तमान प्रवाह 120 डिग्री के समय अंतराल के साथ (जैसा कि वे 120 डिग्री से विस्थापित होते हैं)। इसलिए, सिंक्रोनस जनरेटर की आउटपुट पावर को नीचे दिए गए आंकड़े के रूप में दिखाया जा सकता है।

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