آیا می دانید تفاوت الکتروموتور و ژنراتور چیست؟

تفاوت الکتروموتور و ژنراتور

برای آشنایی با تفاوت الکتروموتور و ژنراتور و همینطور شباهت های آنها ابتدا باید درباره عملکرد آنها بدانیم، در واقع یک الکتروموتور انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی یا جنبشی تبدیل می کند، در حالی که ژنراتور که همان مولد الکتریکی است دقیقاً برعکس عمل می کند و انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.این یک توضیح کلی درباره این دو دستگاه است ، حالا چگونه می توانیم موتورها و ژنراتورها را مقایسه کنیم؟ ما می توانیم این کار را با مقایسه آنها بر اساس تبدیل انرژی انجام دهیم. برای مثال روشن کردن دکمه فن یا دکمه AC و گرفتن هوای خنک در تابستان نقش الکتروموتور را دارد و تامین برق در هنگام قطع برق توسط ژنراتورها امکان پذیر است.

برای اینکه تفاوت بین موتور الکتریکی و ژنراتور الکتریکی را بهتر متوجه شوید آن را در مثالی می توان توضیح داد: مثلاً وقتی دکمه را روشن می کنیم، موتور شروع به حرکت می کند،انرژی حرکت چرخشی آن جنبشی است و انرژی جنبشی چیزی جز انرژی مکانیکی نیست. بنابراین، موتورهای الکتریکی انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند. وقتی بازوی ژنراتور را می‌چرخانیم، برق به خانه می‌رسد، بنابراین کاری که ما انجام می‌دهیم این است که انرژی مکانیکی را به ژنراتور می‌رسانیم و آن انرژی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود، که از آن برای روشن کردن فن و سایر وسایل الکتریکی در طول قطع برق در خانه استفاده می‌کنیم.

در این مقاله به تفاوت الکتروموتور و ژنراتور ها می پردازیم.

توضیح کلی درباره الکتروموتورها و ژنراتورها

ما در مقالات قبلی درباره اینکه الکتروموتور چیست و چه کاربردهایی دارد صحبت کردیم و در اینجا درباره ژنراتورها و عملکرد و کاربردشان صحبت می کنیم .همچنین در ادامه به تفاوت الکتروموتور و ژنراتور می پردازیم.ژنراتورهای برق رایج ترین دستگاه تولید برق برای اکثر شبکه های برق در شهرها هستند. آنها همه جا هستند و به سختی می توان اهمیت آنها را دست کم گرفت. ژنراتورهای برق یکی از ضروری ترین ابزارها در زندگی مدرن هستند.

این ماشین‌ها انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند که می‌توانند در باتری‌ها ذخیره شوند یا مستقیماً در جایی که مورد نیاز است عرضه شوند. نسخه های کوچک این ماشین ها به عنوان یک پشتیبان خوب برای نیازهای برق اضطراری در خانه ها یا مشاغل کوچک عمل می کنند.هنگامی که یک سایت ساخت و ساز جدید ایجاد می شود، قبل از راه اندازی برق، ژنراتورهای الکتریکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

دیزل ژنراتورهای عظیم اغلب برای پشتیبانی از ماشین آلات، تریلرها، تهویه، پمپ های آب و همچنین امنیت به سایت های ساختمانی برده می شوند.رایج ترین کاربرد ژنراتورها استفاده از آنها در مواقع اضطراری است.آنها در بلایای طبیعی استفاده می شوند، مانند طوفان که خطوط برق شهر برای روزها قطع می شود. سپس ژنراتور وارد عمل می شود تا مصارف ضروری را فراهم کند و همچنین جان انسان ها را نجات دهد (مانند بیمارستان ها).

در هنگام شرایط آب و هوایی شدید، از یک ژنراتور برای روشن کردن وسایل حیاتی ضروری مانند بخاری در هنگام کولاک که قطع برق اتفاق می افتد هم استفاده می شود و برای چنین مواقعی یک مولد پشتیبان آماده به کار با ظرفیت بالا به ادامه زندگی کمک می کند.هم چنین ژنراتورها ابزار پشتیبان برای دفاتر و موسسات هستند. از آنجایی که نهادها یا مؤسسات تجاری بیشتر در معرض خطر هستند، مطمئن می شوند که یک ژنراتور یا حتی بیش از یک تولید کننده همیشه در دسترس باشد.

وجود یک ژنراتور در حال کار، تامین برق بدون وقفه را تضمین می کند. بیمارستان ها موظف به داشتن یک ژنراتور با UPS (منبع برق بدون وقفه) هستند، زیرا حتی یک ثانیه قطع برق می تواند به معنای زندگی یا مرگ باشد. ژنراتورهای اینورتر هم کاربرد بسیاری دارند، زیرا آنها بی صدا هستند و در لحظه قطع برق و منبع تغذیه، دست به کار می شوند حدود 70 درصد برق مصرفی در صنعت معدن از ژنراتورها تامین می شود. ژنراتورها همچنین در کشاورزی هم محبوب هستند زیرا می توانند برق مناطق سخت و دوردست را در کشاورزی تامین کنند.

ژنراتورهای الکتریکی: تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی

طبق قانون القای فارادی، هرگاه در یک رسانا، مانند سیم پیچ ، تغییری در میدان مغناطیسی ایجاد شود، الکترون‌ها مجبور می‌شوند عمود بر آن میدان مغناطیسی حرکت کنند و نیروی محرکه الکتریکی ایجاد می کند که جریان الکترون ها را در یک جهت ایجاد می کند. از این پدیده می توان برای تولید برق در ژنراتور برق استفاده کرد.

برای ایجاد این شار مغناطیسی، آهنرباها و هادی نسبت به یکدیگر حرکت می کنند. سیم ها به سیم پیچ های محکم پیچیده می شوند و تعداد سیم ها و نیروی الکتروموتور ناشی از آن افزایش می یابد. چرخش مداوم سیم پیچ یا آهنربا، در حالی که دیگری را در جای خود نگه می‌دارد، تغییرات شار مداوم را ایجاد می‌کند. جزء دوار به عنوان “روتور” نامیده می شود، در حالی که جزء ثابت “استاتور” نامیده می شود.

ژنراتورهای الکتریکی به دو دسته کلی تقسیم می شوند: دینامو ها که جریان مستقیم تولید می کنند و دینام ها که جریان متناوب تولید می کنند.

دینام اولین شکل ژنراتور الکتریکی بود که برای کاربردهای صنعتی مفید بود. دینام الکتریکی از سیم پیچ های دوار سیم و میدان های مغناطیسی برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می کند. از لحاظ تاریخی، دینام ها برای تولید برق مورد استفاده قرار می گرفتند .

موتورهای الکتریکی: از انرژی الکتریکی تا انرژی مکانیکی

یک موتور الکتریکی برعکس ژنراتور الکتریکی عمل می کند.و همین اصلی ترین تفاوت الکتروموتور و ژنراتور است ، و در واقع یک موتور الکتریکی به جای تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریسیته، الکتریسیته را می گیرد و آن را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. موتورهای الکتریکی را می توان در طیف وسیعی از کاربردها، از ماشین آلات تولید صنعتی گرفته تا لوازم خانگی روزمره، یافت.

روتور یک شفت را برای ایجاد نیروی مکانیکی می چرخاند. استاتور از سیم پیچی الکتروموتور یا آهنرباهای دائمی با هسته ای از ورقه های نازک در کنار هم ساخته شده است. این لایه ها که به عنوان لایه لایه شناخته می شوند، نسبت به یک هسته جامد انرژی کمتری از دست می دهند. بین روتور و استاتور یک شکاف هوایی کوچک وجود دارد که به افزایش جریان مغناطیسی کمک می کند.

از پرکاربردترین موتورهای الکتریکی ، الکتروموتور تک فاز پوسته چدنی 4P-1400 دور  و الکتروموتور سه فاز پوسته آلومینیومی 4P-1400 دور  است که در توان و اسب بخارهای متنوع در مجموعه شیبا صنعت عرضه می شود.

برای آشنایی با شباهت الکتروموتور و زنراتور ابتدا درباره قانون فارادی توضیحاتی را می آوریم.پس در ادامه با ما باشید.

چگونه قانون فارادی دنیای الکترودینامیک را تغییر داد؟

اگرچه موتورهای الکتریکی و ژنراتورهای الکتریکی عملکردهای متضادی را انجام می دهند، اما هر دو بر یک اصل فیزیکی اساسی تکیه دارند: قانون القایی فارادی. و همین مهمترین شباهت الکتروموتور و ژنراتور را به ما معرفی می کند. در اوایل قرن نوزدهم، مشارکت مایکل فارادی در مطالعه الکتریسیته و مغناطیس بی‌نظیر بود. علیرغم داشتن تحصیلات رسمی اندک، و علیرغم این واقعیت که مطالعه تجربی پدیده های فیزیکی یک حوزه دانش نسبتاً جدید بود، بدون شک فارادی یکی از تأثیرگذارترین دانشمندان در تمام تاریخ بشریت است.

کشف عظیم فارادی که میدان‌های مغناطیسی با جریان‌های الکتریکی برای ایجاد نیروی محرکه الکتریکی تعامل می‌کنند دری را به روی فناوری الکتریکی مدرن باز کرد. قانون القایی فارادی اصلی اساسی در ساختار ترانسفورماتورها، موتورهای الکتریکی، ژنراتورهای الکتریکی است. بدون این دانش، توسعه تجهیزات قابل اعتمادی که الکتریسیته را به شبکه منتقل می کند و یا موتورهای الکتریکی مورد استفاده برای تامین انرژی ماشین‌های دیگر ، عملاً غیرممکن بود. در واقع، الکترودینامیک توسعه یافته توسط فارادی و بعداً ماکسول نیز یک کاتالیزور اصلی برای نظریه نسبیت خاص آلبرت انیشتین بود.

موتورهای الکتریکی و ژنراتورهای الکتریکی در عملکردهای خود کاملاً از یکدیگر متمایز هستند. با این حال، از نظر فیزیک، آنها دو روی یک سکه را مثال می زنند. هر دو بر اصول فیزیکی زیربنایی یکسانی تکیه می کنند و درک آن اصول در توسعه حتی رایج ترین فناوری مدرن نیز مؤثر بوده است.

نتیجه گیری

همانطور که گفتیم الکتروموتورها و ژنراتورها جزء ضروری سیستم الکتریکی هستند. موتورهای الکتریکی و ژنراتورها از این جهت که هر دو بر اصول الکترومغناطیسی تکیه دارند اساساً مشابه هستند. با این حال، نحوه کار آنها بسیار متفاوت است. موتورهایی که با برق کار می کنند ممکن است آن را به نیروی مکانیکی تبدیل کنند. آنها این کار را با استفاده از اصل القای الکترومغناطیسی انجام می دهند، که برهمکنش بین سیم پیچ حامل جریان و میدان مغناطیسی باعث حرکت چرخشی می شود. لوازم خانگی و تجهیزات اداری تنها دو نمونه از کاربردهای فراوان موتورهای الکتریکی هستند.

از طرف دیگر، ژنراتورها  نیروی الکتریکی را با تبدیل قدرت مکانیکی تامین می کنند. نیرو زمانی تولید می شود که روتور ژنراتور چرخانده شود، که نیروی الکتروموتور در داخل سیم پیچ های استاتور ایجاد می کند.در نتیجه، در حالی که عملکرد آنها متفاوت است، موتورهای الکتریکی و ژنراتورها هر دو از یک مفهوم الکترومغناطیسی استفاده می کنند. ژنراتورها قدرت مکانیکی را به نیروی الکتریکی تبدیل می کنند، در حالی که موتورها قدرت الکتریکی را به الکتریسیته مکانیکی تبدیل می کنند.

در صورتی که اطلاعات بیشتری در این زمینه دارید میتوانید نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.