رابطه سرعت و گشتاور در ژنراتور

پرسش

در ژنراتور تغییر گشتاور با سرعت چرخش چگونه است؟ در چه سرعتی گشتاور شکست خواهیم داشت؟ آیا گشتاور نامی تغییر می‌کند؟


پاسخ

ژنراتور‌های القایی (induction generators) با اعمال یک گشتاور خارجی به روتور برای چرخاندن سریع‌تر آن نسبت به سرعت سنکرون، گشتاور مکانیکی را به برق تبدیل می‌کنند. با این حال افزایش نامحدود گشتاور به افزایش نامحدود تولید برق منجر نمی‌شود. با افزایش گشتاور از صفر تا مقدار گشتاور شکست (breakdown torque)، سرعت به صورت تقریبا خطی زیاد می‌شود. با رسیدن سرعت چرخش روتور به سرعت نامی (به عنوان مثال ۳۰۰۰ دور بر دقیقه) گشتاور نیز به میزان نامی (rated torque) خود می‌رسد. گشتاور شکست بیشینه مقدار گشتاور ژنراتور است. در حالت ایده‌آل، ژنراتور‌های القایی بهترین کارکرد را در ناحیه پایدار بین شرایط بدون بار و ناحیه بیشینه گشتاور دارند. گشتاور نامی و گشتاور شکست جزو مشخصات ذاتی ژنراتور و ثابت هستند.

گشتاور شکست ژنراتور معمولا بین ۱.۵ تا ۳ برابر گشتاور نامی آن است.

شکل زیر نشان دهنده تغییرات سرعت و گشتاور برای موتور و ژنراتور در سرعت‌های مختلف است.