• بازدید : 49 views
  • بدون نظر

قیمت : ۴۵۰۰۰ ريال    تعداد صفحات : ۲۱    کد محصول : ۷۵۷۰    حجم فایل : ۸۲ کیلوبایت   

دانلود و خرید تحقیق آشنايي با ماشينهاي سنكرون

سير تكاملي ژنراتورهاي سنكرون

هدف از انجام اين تحقيق بررسي سير تحقيقات انجام شده با موضوع طراحي ژنراتور سنكرون است. به اين منظور، بررسي مقالات منتشر شده IEEE كه با اين موضوع مرتبط بودند، در دستور كار قرار گرفت. به عنوان اولين قدم كليه مقالات مرتبط در دهه‌هاي مختلف جستجو و بر مبناي آنها يك تقسيم‌بندي موضوعي انجام شد. سپس سعي شد بدون پرداختن به جزييات، سيرتحولات استخراج‌ شود. رويكرد كلي اين بوده است كه تحولات داراي كاربرد صنعتي بررسي شود.
با توجه به گستردگي موضوع و حجم مطالب، اين گزارش در دو بخش ارايه شده است. در بخش اول ابتدا پيشرفتهاي اوليه ژنراتورهاي سنكرون از آغاز تا دهه ۱۹۷۰ بررسي شده است و در ادامه تحولات دهه‌هاي ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ به تفصيل مورد توجه قرار گرفته‌اند. در پايان هر دهه يك جمعبندي از كل فعاليتهاي صورت گرفته ارايه و سعي شده است ارتباط منطقي پيشرفتهاي هر دهه با دهه‌هاي قبل و بعد بيان شود.ماشين سنكرون همواره يكي از مهمترين عناصر شبكه قدرت بوده و نقش كليدي در توليد انرژي الكتريكي و كاربردهاي خاص ديگر ايفاء كرده است.
ساخت اولين نمونه ژنراتور سنكرون به انتهاي قرن ۱۹ برمي‌گردد. مهمترين پيشرفت انجام شده در آن سالها احداث اولين خط بلند انتقال سه فاز از لافن به فرانكفورت آلمان بود. دركانون اين تحول؛ يك هيدروژنراتور سه فاز ۲۱۰ كيلووات قرار گرفته بود.

 


 

  • بازدید : 46 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

PLL يا همان حلقه قفل فاز به طور اساسي به فرکانس سيستم کنترل حلقه محصور کننده گفته مي شود که اين تابعي بر اساس حساسيت اختلاف فاز که بين سيگنال ورودي و سيگنال خروجي نوسان گر کنترل شده است .هدف اساسي PLL قفل کردن يا سنکرون کردن زاويه ي لحظه اي (براي مثال فاز و فرکانس ) يک خروجي VCO  به زاويه لحظه اي يک سيگنال ميان گذر بيروني که ممکن است نوعي مدولاسيون CW داشته باشد ؛ ايت .PLL بايد مقايسه فاز را انجام دهد .PLL  در مدارهاي مجتمع از چندين ساختار مشخص که داراي يک بلوگ دياگرام مفيد و خيلي جالب هستند ؛ تشکيل شده است 
محدوديت هاي شکست ديود تحت تاْثير تغيير مقدار باياس معکوس ، عرض ناحيه تهي را تغيير داده  و بنابراين ظرفيت موًثري که توسط ديود به وجود مي آيد ، تغيير خواهد کرد ؛ که اين تغييرات ،تغيير فرکانس رزنانس مدارا سيلاتور را منجر خواهد شد . اما اين چه کمکي به ما مي کند  ؟ مهم تر از همه ، VCO ؛ ناپايدار است . هر گونه تغيير جزئي در اختلاف پتانسيل در مدار باعث شيفت فرکانس خواهد شد . و اگر روشي وجود داشت که ما مي توانستيم مصالحه اي بين VCO و پايداري اسيلاتور کريستال برقرار کنيم ما مي توانستيم يک سيستم ايجاد کننده فرکانس ايده ال داشته باشيم . اگر يک آشکار کننده فاز از طريق خروجي يک VCO  و اسيلاتور کريستال تغذيه مي شد ؛ چه اتفاق مي افتاد ؟ آشکار کننده فاز چيست ؟ به شکل ۴ نگاه کنيد .
يک آشکار کننده فاز شبيه به يک متمايز کننده با آشکار کننده ي نسبي مورد استفاده دردي مدولاسيون فرکانس مي باشد و يا آن مي تواند يک وسيله ديجيتالي شبيه يک کيثت انحصاري «OR » باشد . اگر دو سيگنال به آشکار ساز فاز داده شوند ،که از لحاظ فاز و فرکانس يکسان باشد در اين صورت آشکار ساز هيچ خروجي نخواهد داشت . با وجود اين ، اگر اين سيگنال ها از لحاظ فرکانس و فاز يکسان نبا شد ،اين اختلاف به يک سيگنال خروجي  dc تبديل مي شود . اختلاف فاز يا فرکانس در ميان دوسيگنال بزرگتر باشد ؛ولتاژ خروجي بزرگتر خواهد بود . به شکل شماره ۴ نگاه کنيد . خروجي هاي vco و اسيلاتور کريستال با يک آشکار ساز فاز ترکيب شده اند و هر گونه اختلافي به يک خروجي ولتاژ dc منتهي خواهد شد . فرض کنيم که اين ولتاژ dc به يک اسيلاتور کنترلي ولتاژي فيربک شده است . به طريق که آن خروجي vco را به فرکانس اسيلاتور کريستال مي راند . سرانجام vco بر روي فرکانس اسيلاتور کريستال قفل خواهد شد . اين پديده به اصطلاح حلقه قفل فاز خوانده مي شود تنها قسمتي از خروجي vco  لازم است که به آشکار ساز فاز فرستاده شود . وباقي مانده آن مي تواند به عنوان خروجي قابل استفاده باشد . فرض کنيد که فرکانس کريستال ما IOMHZ  باشد ولي ما بخواهيم که VCO برروي ۲OMHZ  عمل کند البته آشکار ساز فاز که اختلاف فرکانس را آشکار خواهد کرد وvco راتا iomhz پايين خواهد کشيد . چه مي شد اگر ما مي توانستيم آشکار ساز فاز را مجبور کنيم به اين تفکر که vco واقعا ٌ يک عمل کننده بر روي iomhz  باشد . زماني که حقيقتاٌبر روي۲omhz  عمل مي کند به شکل ۵ نگاه کنيد . فرض کنيم به طور مثال درشکل ۴ مايک مقسم چهار تايي به جاي دوتايي استفاده مي کرديم . که دراين صورت درحالت قفل  Vco هنوز در فرکانس ۴omhz به پايداري فرکانس مرجع کريستال مي رسيد . نوسان سازي هايي وجود دارد که در يک رنج وسعيي از فرکانس ها عمل مي کنند . اسيلاتورهاي فرکانس متغيير vfo  باعث تغيير فرکانس به وسيله تغيير دادن يکي از مدارهاي تعيين شده فرکانس مي شوند . 
موَ لفه هاي Pll 
آشکار ساز فاز :اجازه بدهيد نگاهي به اساس آشکار ساز و فاز بياندازيم .در حقيقت دو نوع آشکار ساز فاز داريم . نوع يک و نوع دو نوع يک آشکار ساز فاز ؛ طوري طراحي شده است که با سيگنال آنالوگ يا سيگنال موج مربعي ديجيتالي عمل مي کند و نوع دو آشکار سا زفاز به وسيله سيگنال گذر اديجيتال (لبه ها ) کار مي کند . ساده‌ترين آشکار ساز فاز نوع يک ؛ يک گيت انحصاري or است شکل شماره   را ببينيد . بوسيله يک فيلتر پايين کذر ،نموداري از ولتاژ خروجي در برابر اختلاف فاز نسبت به ورودي موج مربعي با دوره زماني ۵۰%  نشان داده شده است . نوع  يک‌،آشکار ساز فاز ،به ولتاژ خروجي در مقابل مشخصات فاز شبيه است . اگر چه مدارات  دروني واقعا ٌ يک «مالتي پلير چهار گوشه » هستند و همچنين يک «ميکرتعادل کننده » ناميده مي شوند . امروزه مهندسان به صورت ثابت درطراحي مدارهاي pll رقابت مي کنند . زيرا سطح نويز فاز وخصوصيات بنيادي سيکنال هاي نويز ،بويژه درطراحي شبکه هاي راديويي و بي سيمي مهم هستند در طراحي امروزه ترکيب کننده ها ،در سرعت سؤچينگ pll  هايي که داراي پارامتر هاي بحراني هستند و بويژه براي شبکه هاي مدرن از جمله wlans وwedma  و تکنولوژي بلوتوس مورد استفاده قرار مي گيرد . براي سرعت سؤچنگ حلقه سيگنال احتياج به رقابت  درطراحي pll احساس مي شود . سرعت به طور عمده تا بمي از پنهاي باند حلقه است . اما در بيشتر مواردپنهاي باند حلقه نمي تواند به دليل محدوديت هاي نويز فاز بيش از اندازه گسترش يابد . نوع دوم آشکار ساز فاز تنها حساس به زمان وابسته به لبه ي سيگنال و ورودي VCO است که در شکل شماره ۶ نشان داده شده است . مدار مقايسه گر فاز بزرگتر از پالسهاي خروجي پيش فاز و پس فاز که اينها وابسته به خروجي VCO منتقل شده هستند که به ترتيب بعد يا پس از انتقال سيگنال مرجع اتفاق مي افتد . پنهاي اين پالس ها با زمان بين لبه هاي مربوطه برابر است . مدار خروجي به تر تيب جريان پاسخ دهيد را در طول پالسها سينک يا سورس مي کند . با اين حال مدار با ز است . و ميانگين ولتاژ خروجي در مقابل اختلاف فاز بزرگتر است ؛شبيه آنچه درشکل ۷ نشان داده شده است . اين به طور کامل به دور ه زماني سيگنال ورودي وابسته است . بدون شباهنگ به موقعيت مقايسه گر فاز نوع يک که اخيراٌبحث شد . به عبارت  بهتر خصوصيات اين آشکار ساز فاز در حقيقت اين است که تمام پالس هاي خروجي وقتي دوسيگنال قفل مي کنند ،ناپديد مي شوند .اين معني مي دهد که دراشکار ساز نوع اول هيچ ريپلي درخروج موجود نيست تا در حلقه مدولاسيون با فاز دوره اي توليد شود . هميشه ،اختلاف زيادي بين دو نوع آشکار ساز هاي فاز وجود دارد آشکار ساز نوع اول هميشه در خروج ،موج توليد مي کند که با يد به وسيله فيلتر حلقه ،فيلتر شود . بنابر اين در يک pll با آشکار ساز نوع اول ،فيلتر حلقه مانند فيلتر پايين گذر عمل مي کند تاسيگنال خروجي منطقي در حالت اوج را صاف کند . اما هميشه ريپلي باقي خواهد ماند . و اين نتيجه نوسا نهاي فاز دوره اي در يک حلقه است . در مدارهايي که حلقه هاي قفل فاز براي ضرب يا ترکيب فرکانس استفاده 
مي شود ؛ «کنار باند مدولاسيون فاز » با سيگنال خروجي جمع مي شود . آشکار ساز فاز نوع دو تنها زماني پالسهاي خروجي توليد مي کند که خطا ي فاز بين سيگنال منبع وvco وجود داشته باشد . چون خروجي آشکار ساز فاز شبيه مدار باز است . که خازن فيلتر حلقه به عنوان  قطعه ي ذخيره ولتاژ عمل کرده و ولتاژ ي که از فرکانس ‌‌‌‌vco مستقيماٌداده مي شود را نگه مي دارد. اگر سيگنال مرجع دور از فرکانس حرکت کند ، آشکار ساز فاز يک رديف پالس هاي کوتاه توليد مي کند ؛و خازن با ولتاژ جديد براي گذاشتن vco قبلي در داخل قفل شارژ (يا دشارژ )مي شود . دومين صورت pll به طور اساسي در طراحي ها تکنولوژي ترکيب کننده هاي بکار مي رود بيشتر pll به طور اختصاصي براي ترکيب کننده هايي که سه و چهار حلقه معمول دارند طراحي مي شوند . که از يک ترمينولوژي مختلف استفاده شده و بيشتر داراي فاز وبهره حلقه باز هستند lm567  يک تراشه عمومي پرکاربرد حلقه قفل فاز است که شامل ،پايداري بالا ،اسيلاتور کنترل شده ي ولتاژ خطي بالاvco دي مدولاسيون fm اعوجاج کم و دوبرابر کننده بالايس آشکار ساز فاز با يک حاصل خوب است . اين تراشه داراي ۸  پايه مي باشد که پايه ۱ آن به وسيله خازن   به زمين وصل مي‌شود که به عنوان فيلتر خروجي عمل مي کند .مقدار اين خازن بايد تقريباٌ دوبرابر خازن  پايه شماره ۲ است و دررنج ميکروفاراد قرار دارد . با استفاده از پايه يک مطالعه مي توان حساسيت مدار را کنترل کر د اگر بخواهيم حساسيت مدار  را  افزايش دهيم بايد پايه يک را از طرفي با يک مقاومت به تغذيه وصل کنيم و از طرف ديگر با خازن   به زمين  ؛که مقاومت ‌r و خازن    به صورت سري قرار مي گيرند . اما اگر بخواهيم حساسيت مدار را کاهش دهيم پايه يک را با مقاومت r  و خازن     به صورت موازي به زمين وصل مي کنيم . پايه شماره ۲ که يک فيلتر پايين گذراست با خازن   به زمين وصل مي شود . همچنين با استفاده از اين پايه مي توان سرعت عملکرد تراشه را کنترل کرد به اين صورت که هر چه مقدار   مينيمم شود ، سرعت عملکرد ماکزيمم مي شود ومقدار خازن  با مقدار سرعت نسبي معکوس دار د. 
پايه شماره ۳ ، ورودي  تراشه است . اين پايه درحقيقت فاز يا فرکانس را که قرار است  با فاز يا فرکانس اسيلا تور داخلي تراشه ،vco مقايسه شود ودر يک فاز يا فرکانس برابر قفل کند ؛ را وارد تراشه مي کند . بهتر است قبل از ورود ي  پايه ۳ ، يک خازن در حدود نانو فاراد استفاده شود . پايه شماره ۴پايه تغذيه يا vcc است . اين پايه تنها پايه تغذيه مدار مي باشد ودر مدار تغذيه منفي نداريم . مقدار تغذيه اين تراشه بين ۵ ولت تا ۱۲ ولت مي باشد وبهترين ولتاژ مورد استفاده ۹ است . پايه شماره ۵ وپايه شماره ۶ يک مقاومت يک مقاومت    وصل مي شود واز طرف ديگر پايه ۶به وسيله خازن  زمين مي شود. وخازن   ومقاومت   زوجي را تشکيل  مي دهند که با شارژ و دشارژ شدن خازن   توسط مقاومت   ،يک اسلاتور کنترل شده ولتاژ vco به وجود مي آيد . در حقيقت اين دوالمان مقدار  فرکانس vco را نيز مشخص مي کنند . فرکانس داخلي از فرمول زير به دست مي آيد .
  • بازدید : 42 views
  • بدون نظر
این فایل در ۴۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

ماشین سنکرون همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی الکتریکی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است.
تاریخچه وساختار 
ماشین سنکرون همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی الکتریکی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است. 
ژنراتور سنکرون تاریخچهای بیش از صد سال دارد
اولین تحولات ژنراتور سنکرون در دهه ۱۸۸۰ رخ داد. در نمونههای اولیه مانند ماشین جریان مستقیم، روی آرمیچر گردان یک یا دو جفت سیمپیچ وجود داشت که انتهای آنها به حلقههای لغزان متصل میشد و قطبهای ثابت روی استاتور، میدان تحریک را تامین میکردند
هاسلواندر اولین ژنراتور سنکرون سه فاز را در سال ۱۸۸۷ ساخت که توانی در حدود ۸/۲ کیلووات را در سرعت ۹۶۰ دور بر دقیقه (فرکانس ۳۲ هرتز) تولید میکرد. این ماشین دارای آرمیچر سه فاز ثابت و رتور سیمپیچی شده چهار قطبی بود که میدان تحریک لازم را تامین میکرد. این ژنراتور برای تامین بارهای محلی مورد استفاده قرار میگرفت. 
در سال ۱۸۹۱ برای اولین بار ترکیب ژنراتور و خط بلند انتقال به منظور تامین بارهای دوردست با موفقیت تست شد. انرژی الکتریکی تولیدی این ژنراتور توسط یک خط انتقال سه فاز از لافن به نمایشگاه بینالمللی فرانکفورت در فاصله ۱۷۵ کیلومتری منتقل میشد. ولتاژ فاز به فاز ۹۵ ولت، جریان فاز ۱۴۰۰ آمپر و فرکانس نامی ۴۰ هرتز بود. رتور این ژنراتور که برای سرعت ۱۵۰ دور بر دقیقه طراحی شده بود، ۳۲ قطب داشت. قطر آن ۱۷۵۲ میلیمتر و طول موثر آن ۳۸۰ میلیمتر بود. جریان تحریک توسط یک ماشین جریان مستقیم تامین میشد. استاتور آن ۹۶ شیار داشت که در هر شیار یک میله مسی به قطر ۲۹ میلیمتر قرار میگرفت. از آنجا که اثر پوستی تا آن زمان شناخته نشده بود، سیمپیچی استاتور متشکل از یک میله برای هر قطب / فاز بود. بازده این ژنراتور ۵/۹۶% بود که در مقایسه با تکنولوژی آن زمان بسیار عالی مینمود. طراحی و ساخت این ژنراتور را چارلز براون انجام داد. 
در آغاز، اکثر ژنراتورهای سنکرون برای اتصال به توربینهای آبی طراحی میشدند، اما بعد از ساخت توربینهای بخار قدرتمند، نیاز به توربوژنراتورهای سازگار با سرعت بالا احساس شد. در پاسخ به این نیاز اولین توربورتور در یکی از زمینههای مهم در بحث ژنراتورهای سنکرن، سیستم عایقی است. مواد عایقی اولیه مورد استفاده مواد طبیعی مانند فیبرها، سلولز، ابریشم، کتان، پشم و دیگر الیاف طبیعی بودند. همچنین رزینهای طبیعی بدست آمده از گیاهان و ترکیبات نفت خام برای ساخت مواد عایقی مورد استفاده قرارمیگرفتند. در سال ۱۹۰۸ تحقیقات روی عایقهای مصنوعی توسط دکتر بایکلند آغاز شد. در طول جنگ جهانی اولی رزینهای آسفالتی که بیتومن نامیده میشدند، برای اولین بار همراه با قطعات میکا جهت عایق شیار در سیمپیچهای استاتور توربوژنراتورها مورد استفاده قرار گرفتند. این قطعات در هر دو طرف، با کاغذ سلولز مرغوب احاطه میشدند. در این روش سیمپیچهای استاتور ابتدا با نوارهای سلولز و سپس با دو لایه نوار کتان پوشیده میشدند. سیمپیچها در محفظهای حرارت میدیدند و سپس تحت خلا قرار میگرفتند. بعد از چند ساعت عایق خشک و متخلخل حاصل میشد. سپس تحت خلا، حجم زیادی از قیر داغ روی سیمپیچها ریخته میشد. در ادامه محفظه با گاز نیتروژن خشک با فشار ۵۵۰ کیلو پاسکال پر و پس از چند ساعت گاز نیتروژن تخلیه و سیمپیچها در دمای محیط خنک و سفت میشدند. این فرآیند وی پیآی نامیده میشد. 
در اواخر دهه ۱۹۴۰ کمپانی جنرال الکتریک به منظور بهبود سیستم عایق سیمپیچی استاتور ترکیبات اپوکسی را برگزید. در نتیجه این تحقیقات، یک سیستم به اصطلاح رزین ریچ عرضه شد که در آن رزین در نوارها و یا وارنیش مورد استفاده بین لایهها قرار میگرفت. 
در دهههای ۱۹۴۰ تا ۱۹۶۰ همراه با افزایش ظرفیت ژنراتورها و در نتیجه افزایش استرسهای حرارتی، تعداد خطاهای عایقی به طرز چشمگیری افزایش یافت. پس از بررسی مشخص شد علت اکثر این خطاها بروز پدیده جدا شدن نوار یا ترک خوردن آن است. این پدیده به علت انبساط و انقباض ناهماهنگ هادی مسی و هسته آهنی به وجود میآمد. برای حل این مشکل بعد از جنگ جهانی دوم محققان شرکت وستینگهاوس کار آزمایشگاهی را بر روی پلیاسترهای جدید آغاز کرده و سیستمی با نام تجاری ترمالاستیک عرضه کردند. 
نسل بعدی عایقها که در نیمه اول دهه ۱۹۵۰ مورد استفاده قرار گرفتند، کاغذهای فایبرگلاس بودند. در ادامه در سال ۱۹۵۵ یک نوع عایق مقاوم در برابر تخلیه جزیی از ترکیب ۵۰ درصد رشتههای فایبرگلاس و ۵۰ درصد رشتههای PET بدست آمد که روی هادی پوشانده میشد و سپس با حرارت دادن در کورههای مخصوص، PET ذوب شده و روی فایبرگلاس را میپوشاند. این عایق بسته به نیاز به صورت یک یا چند لایه مورد استفاده قرار میگرفت. عایق مذکور با نام عمومی پلیگلاس و نام تجاری داگلاس وارد بازار شد. 
مهمترین استرسهای وارد بر عایق استرسهای حرارتی است. بنابراین سیستمهای عایقی همواره در ارتباط تنگاتنگ با سیستمهای خنکسازی بودهاند. خنکسازی در ژنراتورهای اولیه توسط هوا انجام میگرفت. بهترین نتیجه بدست آمده با این روش خنکسازی یک ژنراتور MVA۲۰۰ با سرعت rpm۱۸۰۰ بود که در سال ۱۹۳۲ در منطقه بروکلین نیویورک نصب شد. اما با افزایش ظرفیت ژنراتورها نیاز به سیستم خنکسازی موثرتری احساس شد. ایده خنکسازی با هیدروژن اولین بار در سال ۱۹۱۵ توسط ماکس شولر مطرح شد. تلاش او برای ساخت چنین سیستمی از ۱۹۲۸ آغاز و در سال ۱۹۳۶ با ساخت اولین نمونه با سرعت rpm۳۶۰۰ به نتیجه رسید. در سال ۱۹۳۷ جنرال الکتریک اولین توربوژنراتور تجاری خنک شونده با هیدروژن را روانه بازار کرد. این تکنولوژی در اروپا بعد از سال ۱۹۴۵ رایج شد. در دهههای ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ روشهای مختلف خنکسازی مستقیم مانند خنکسازی سیمپیچ استاتور با گاز، روغن و آب پا به عرصه ظهور گذاشتند تا آنجا که در اواسط دهه ۱۹۶۰ اغلب ژنراتورهای بزرگ با آب خنک میشدند. ظهور تکنولوژی خنکسازی مستقیم موجب افزایش ظرفیت ژنراتورها به میزان MVA۱۵۰۰ شد. 
یکی از تحولات برجستهای که در دهه ۱۹۶۰ به وقوع پیوست تولید اولین ماده ابررسانای تجاری یعنی نیوبیوم- تیتانیوم بود که در دهههای بعدی بسیار مورد توجه قرار گرفت. 
● تحولات دهه ۱۹۷۰ 
در این دهه تحول مهمی در فرآیند عایق کاری ژنراتور رخ داد. قبل از سال ۱۹۷۵ اغلب عایقها را توسط رزینهای محلول در ترکیبات آلی فرار اشباع میکردند. در این فرآیند، ترکیبات مذکور تبخیر و در جو منتشر میشد. با توجه به وضع قوانین زیست محیطی و آغاز نهضت سبز در اوایل دهه ۱۹۷۰، محدودیتهای شدیدی بر میزان انتشار این مواد اعمال شد که حذف آنها را از این فرآیند در پی داشت. در نتیجه استفاده از مواد سازگار با محیط زیست در تولید و تعمیر ماشینهای الکتریکی مورد توجه قرار گرفت. استفاده از رزینهای با پایه آبی یکی از اولین پیشنهاداتی بود که مطرح شد، اما یک راهحل جامعتر که امروزه نیز مرسوم است، کاربرد چسبهای جامد بود. در همین راستا تولید نوارهای میکای رزین ریچ بدون حلال نیز توسعه یافت. 
از دیگر پیشرفتهای مهم این دهه ظهور ژنراتورهای ابررسانا بود. یک ماشین ابررسانا عموماًاز یک سیمپیچ میدان ابررسانا و یک سیمپیچ آرمیچر مسی تشکیل شده است. هسته رتور عموماً آهنی نیست، چرا که آهن به دلیل شدت بالای میدان تولیدی توسط سیمپیچی میدان اشباع میشود. فقط در یوغ استاتور از آهن مغناطیسی استفاده میشود تا به عنوان شیلد و همچنین منتقل کننده شار بین قطبها عمل کند. عدم استفاده از آهن، موجب کاهش راکتانس سنکرون (به حدود pu۵/۰- ۳/۰) در این ماشینها شده که طبعاً موجب پایداری دینامیکی بهتر میشود. همانطور که اشاره شد، اولین ماده ابررسانای تجاری نیوبیوم- تیتانیوم بود که تا دمای ۵ درجه کلوین خاصیت ابررسانایی داشت. البته در دهههای بعد پیشرفت این صنعت به معرفی مواد ابررسانایی با دمای عملکرد ۱۱۰ درجه کلوین انجامید. براین اساس مواد ابررسانا را به دو گروه دما پایین مانند نیوبیوم – تیتانیوم و دما بالا مانند BSCCO-۲۲۲۳ تقسیم میکنند. از اوایل دهه ۱۹۷۰ تحقیقات بر روی ژنراتورهای ابررسانا با استفاده از هادیهای دما پایین آغاز شد. در این دهه کمپانی وستینگهاوس تحقیقات برای ساخت یک نمونه دوقطبی را با استفاده هادیهای دماپایین آغاز کرد. نتیجه این پروژه ساخت و تست یک ژنراتور MVA۵ در سال ۱۹۷۲ بود. 
در سال ۱۹۷۰ کمپانی جنرال الکتریک ساخت یک ژنراتور ابررسانا را با استفاده از هادیهای دماپایین، با هدف نصب در شبکه آغاز کرد. 
ساخت و تست این ژنراتور MVA۲۰، دو قطب و rpm۳۶۰۰ در سال ۱۹۷۹ به پایان رسید. در این ماشین از روش طراحی هسته هوایی بهره گرفته شده بود و سیمپیچ میدان آن توسط هلیم مایع خنک میشد. این ژنراتور، بزرگترین ژنراتور ابررسانای تست شده تا آن زمان (۱۹۷۹) بود. 
در سال ۱۹۷۹ وستینگهاوس و اپری ساخت یک ژنراتور ابررسانای MVA۳۰۰ را آغاز کردند. این پروژه در سال ۱۹۸۳ به علت شرایط بازار جهانی با توافق طرفین لغو شد. 
در همین زمینه کمپانی زیمنس ساخت ژنراتورهای دماپایین را در اوایل دهه ۱۹۷۰ شروع کرد. در این مدت یک نمونه رتور و یک نمونه استاتور با هسته آهنی برای ژنراتور MVA ۸۵۰ با سرعت rpm۳۰۰۰ ساخته شد، اما به دلیل مشکلاتی تست عملکرد واقعی آن انجام نشد. 
در این دهه آلستوم نیز طراحی یک رتور ابررسانا برای یک توربو ژنراتور سنکرون را آغاز کرد. این رتور در یک ماشین MW۲۵۰ به کار رفت. 
با توجه به اهمیت خنکسازی در کارکرد مناسب ژنراتورهای ابررسانا، همگام با توسعه این صنعت، طرحهای خنکسازی جدیدی ارایه شد. در ۱۹۷۷ اقای لاسکاریس یک سیستم خنکسازی دوفاز (مایع- گاز) برای ژنراتورهای ابررسانا ارایه کرد. در این طرح بخشی از سیمپیچ در هلیم مایع قرار میگرفت و با جوشش هلیم دردمای ۲/۴ کلوین خنک میشد. جداسازی مایع ازگاز توسط نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش رتور صورت میگرفت. 
● جمعبندی تحولات دهه ۱۹۷۰ 
تمرکز اکثر تحقیقات بر روی کاربرد مواد ابررسانا در ژنراتورها بوده است. 
۱) استفاده از روشهای کامپیوتری برای تحلیل و طراحی ماشینهای الکتریکی آغاز شد. 
۲) حلالها از سیستمهای عایق کاری حذف شدند و تکنولوژی رزین ریچ بدون حلال ارایه شد. 
● تحولات دهه ۱۹۸۰ 
در این دهه نیز همچون دهههای گذشته سیستمهای عایقی از زمینههای مهم تحقیقاتی بوده است. در این دهه آلستوم یک فرمول جدید اپوکسی بدون حلال کلاس F در ترکیب با گلاس فابریک و نوع خاصی از کاغذ میکا با نام تجاری دورتناکس را ارایه داد. این سیستم عایق کاری دارای استحکام مکانیکی بیشتر، استقامت عایقی بالاتر، تلفات دیالکتریک پایینتر و مقاومت حرارتی کمتری نسبت به نمونههای قبلی بود. 
در ادامه کار بر روی پروژههای ابررسانا، در سال ۱۹۸۸ سازمان توسعه تکنولوژی صنعتی و انرژیهای نو ژاپن پروژه ملی ۱۲ ساله سوپر جیام را آغاز کرد که نتیجه آن در دهههای بعدی به ثمر رسید. 
سیستمهای خنکسازی ژنراتورهای ابررسانا هنوز در حال پیشرفت بودند. در این زمینه میتوان به ارایه طرح سیستم خنکسازی تحت فشار توسط انستیتو جایری ژاپن اشاره کرد. این طرح که در سال ۱۹۸۵ ارایه شد دارای یک مبدل حرارتی پیشرفته و یک مایعساز هلیم با ظرفیت ۳۵۰ لیتر بر ثانیه بود. 
در این مقطع شاهد تحقیقاتی در زمینه مواد آهنربای دائم بودیم. استفاده از آهنرباهای نئودیمیوم – آهن- بورون در این دهه تحول عظیمی در ساخت ماشینهای آهنربای دائم ایجاد کرد. مهمترین خصوصیت آهنرباهای نئودیمیوم- آهن- بورون انرژی مغناطیسی (BHmax) بالای آنهاست که سبب می شود قیمت هر واحد انرژی مغناطیسی کاهش یابد. علاوه بر این، انرژی زیاد تولیدی امکان به کارگیری آهنرباهای کوچکتر را نیز فراهم میکند، بنابراین اندازه سایر اجزا ماشین از قبیل قطعات آهن و سیمپیچی نیز کاهش مییابد و در نتیجه ممکن است هزینه کل کمتر شود. شایان ذکر است حجم بالایی از تحقیقات انجام شده این دهه در زمینه ژنراتورهای بدون جاروبک و خودتحریکه برای کاربردهای خاص بوده که به علت عمومیت نیافتن در صنعت ژنراتورهای نیروگاهی از شرح آنها صرفنظر می شود. 
جمعبندی تحولات دهه ۱۹۸۰ 
با بررسی مقالات IEEE این دهه (۴۱ مقاله) در موضعات مختلف مرتبط با ژنراتور سنکرون به نتایج زیر میرسیم: 
۱) تمرکز موضوعی مقالات در شکل نشان داده شده است. 
۲) روشهای قبلی عایق کاری به منظور کاهش مقاومت حرارتی عایق بهبود یافت. 
۳) مطالعات وسیعی روی ژنراتورهای سنکرون بدون جاروبک بدون تحریک صورت گرفت. 
۴- فعالیت روی پروژههای ژنراتورهای ابررسانای آغاز شده در دهه قبل ادامه یافت. 
۵) سیستمهای خنکسازی جدیدی برای ژنراتورهای ابررسانا ارایه شد. 
۶) روش اجزای محدود در طراحی و تحلیل ژنراتورهای سنکرون خصوصاً ژنراتورهای آهنربای دائم به شکل گستردهای مورد استفاده قرار گرفت. 
● از ابتدای دهه ۱۹۹۰ تاکنون 
مهندس مهدی ثواقبی فیروزآبادی- دکتر ابوالفضل واحدی- مهندس حسین هوشیار 
هدف از انجام این تحقیق بررسی سیر تحقیقات انجام شده با موضوع طراحی ژنراتور سنکرون است. به این منظور، بررسی مقالات منتشر شده در IEEE که با این موضوع مرتبط بودند، در دستور کار قرار گرفت. به عنوان اولین قدم کلیه مقالات مرتبط در دهههای مختلف جستجو و بر مبنای آنها یک تقسیمبندی موضوعی انجام شد. سپس سعی شد بدون پرداختن به جزییات، سیر تحولات استخراج شود. رویکرد کلی این بوده که تحولات دارای کاربرد صنعتی بررسی شوند. 
با توجه به گستردگی موضوع و حجم مطالب این گزارش در دو بخش ارایه شده است. در بخش اول پیشرفتهای ژنراتورهای سنکرون از آغاز تا انتهای دهه ۱۹۸۰ بررسی شد. در این بخش تحولات این صنعت از ابتدای دهه ۱۹۹۰ تاکنون مورد توجه قرار گرفته است. در پایان هر دهه یک جمعبندی از کل فعالیتهای صورت گرفته ارایه و سعی شده است ارتباط منطقی بین پیشرفتهای هر دهه با دهههای قبل و بعد بیان شود. 
در پایان گزارش با توجه به تحقیقات انجام شده و در حال انجام، تلاش شده نمایی از پیشرفتهای عمده مورد انتظار در سالهای آینده ترسیم شود. 
● تحولات دهه ۱۹۹۰ 
در این دهه نیز همچون دهههای گذشته تلاشهای زیادی در جهت بهبود سیستمهای عایقی صورت گرفت. در این میان میتوان به ارایه سیستمهای عایق میکاپال که توسط کمپانی جنرال الکتریک از ترکیب انواع آلکیدها و اپوکسیها در سال ۱۹۹۰ بدست آمده بود، اشاره کرد. درسال ۱۹۹۲ شرکت وستینگهاوس الکتریک یک سیستم جدید عایق سیمپیچ رتور کلاس F را ارایه کرد. 
  • بازدید : 58 views
  • بدون نظر

این فایل قابل ویرایش می باشد وبه صورت زیر تهیه شده: ماشين سنكرون سه فاز، ماشيني دوار است متشكل از يك استاتور سه فاز كه سيم پيچ شده است و در شكافهاي هسته با فواصل يكنواخت چيده شده كه مدار آرميچري ناميده ميشود.يك روتور با ميداني سيم پيچ كه در شكافهاي هسته توزيع شده و دريك مدار تك فاز قرار گرفته تحريك ناميده ميشود.استاتور و روتور بوسيله فضاي هوا (فرمينگ هو) از هم جدا ميشوند كه شكاف هوا ناميده ميشود. اصل كار براساس پديده اسنتاج الكترومغناطيسي مي باشد. جريان مستقيم كه در ميدان تحريك درجريان است، ميداني مغناطيسي ساكني را توليد ميكند. وقتي كه ميدان تحريك مي چرخد، حوزه مغناطيسي براي استاتور بعنوان يك حوزه مغناطيسي دوار ظاهر ميشود كه در سطح تغيير ميكند. با بيرون آمدن از قطبهاي روتور، جريان (فلو) مغناطيسي، درون دندانه هاي استاتور جريان مي يابد و مدار مغناطيسي بر روي يوغ استاتور بسته ميشود.. دور نمائي از ژنراتور ژنراتور كه براساس قرارداد طراحي شده ، ماشيني است داراي سيستم خنك كننده هوا، با يك جفت قطب با روتور سيلندري ، كه تهويه آن بصورت مدار بسته توسط مبدلهاي حرارتي هوا به آب انجام ميگيرد كه در قسمت پائين پوسته استاتور جاي گرفته است. (شكل ۱ را ببينيد). يك فرورفتگي كوچك به عمق تقريبي هزار ميليمتر مسير هواي خنك را كامل مينمايد. ژنراتور توسط روتور به توربين گازي V94.2 متصل شده است. استاتور:اجزاي اصلي استاتور عبارتند از : ۱)پوسته ۲)ورقه هاي هسته شامل سيم پيچ اتصال قسمتهاي انعطاف پذير هسته استاتوردر پوسته پوسته:پوسته كه از فولاد ساخته شده ، شيار افقي است كه در بالا و ته به دو نيمه مساوي تقسيم شده است. ورقه هاي هسته، اولين باندول ايجاد شده است كه در نيمه پائيني پوسته گذاشته ميشود و سپس نيمه بالايي با پيچ روي آن محكم ميگردد. هر دو قسمت ، نيروها را به فونداسيون انتقال ميدهند و جريان هواي خنك را هدايت ميكنند. براي اين منظور آخر، سرپوشهايي در انتهاي آنها بكار ميرود. سرپوش بيروني ، مدار جريان خنك ژنراتور را از اطراف جدا مي سازد، و سرپوش داخلي، محفظه ها را قبل و بعد از فن مجزا ميكند (يعني قبل از مكش و بعد از فشار) ورقه هاي هسته شامل تعداد نسبتا“ زيادي بسته هاي ورقه شده نازكي است كه بوسيله مسيرهاي تهويه شعاعي هوا، جدا شده اند و عرض اين كانالهاي عبور هوا بوسيله فاصله گذار يك قسمتي و نقاط جوشكاري شده به يك قسمت محافظ، معين ميگردند. هر ورقه هسته، شامل تلفات كم و غيرجهت دار مي باشد كه اجزاي آن از الكتروپليت هايي كه پوشش سيليكون ساخته شده . اجزاي آنها از رولهاي ورقه فولادي هستند كه مارك دار و مشخص هستند. آنها دندانه دار هستند و طرفين اين ورقه ها با عايق وارينش پوشش داده شده اند كه عايق وارينش با مقاومت دماي خاصي، از رزين مصنوعي با مواد معدني ساخته شده است. در نتيجه ، مقاومت مابقي بالايي بين اجزاءنسبت به فرسودگي، بوجود مي آيد. هسته خودنگهدار، خارج از پوسته قرار دارد، زيگمنتها از يك سو لايه به لايه ديگر ، نيمه نيمه روي هم افتاده اند. اتصال كويلها در پشت هسته به دو منظور بكار رفته : آنها محل دقيق هر ورقه را و اتصال محكـــم به صفحه هاي پرس شده اي كه به انتهاي هر دو چسبيده شده اند را فراهم مي آورد. اين صفحه ها كه از آلياژ آلومينيوم آبكاري و سرد شده ساخته شده اند، با وجود آوردن يك پوشش خوب بين ورقه هاي انتهايي و انتهاي ميدان پراكندگي، باعث كم شدن تلفات مي شوند. (تلفات را در سطح كمي نگه مي دارند). اين صفحه هاي پرسي ، ندرتا“ شكلي به صورت بشقاب دارند و به شكل موثري مانند واشرهاي بزرگ عمل ميكنند. پرس انگشتي هايي كه بين صفحه پرس و انتهاي صفحــــه جاي داده شده اند، فشار اعمال شده را بوسيله صفحه پرس به هسته و خصوصا“ به دندانه هاي صفحه انتقال مي دهند. اتصال قسمتهاي انعطاف پذير ورقه هاي هسته:ورقه هاي هسته در پوسته بصورت فنري مونتاژ شده اند. در چنين حالتي ، بيشتر از لرزشهاي هسته به فونداسيون فرستاده نمي شود. بنابراين با بكارگيري دو نقطه آويزان (معلق) هدايت و مستهلك ميشود. سيم پيچ استاتور سيم پيچ استاتور، متشكل است از سه فاز، دو قطب، نوع رويهم و گام كوتاه.كويلها متشكل هستند از تعدادي استرند (كنداكتور) مسي توپر (جامد). هريك از اين استرندها يا پيچكها توسط دو لايه داكرون اپوكسي و فيبرهاي شيشه اي عايق بندي شده اند. يك دسته از استرندها (كه كويل را تشكيل ميدهد)، بر طبق روش روبل (ترانسپوزه) براي كاهش تلفات جريان چرخشي ، بهم پيچانده شده اند. عايق اصلي سيم پيچ استاتور تشكيل شده از نوار كاغذ ميكا كه روي آن از يك لايه فيبر شيشه كه از قبل با رزين اپوكسي خورانده شده، تشكيل شده است. اين نوار، بدور يكدسته از استرندها (كويل) پيچانده شده تا عايقي يكدست و يكنواخت را در طول شيارها و سوراخهاي انتهاي آنها ، ارائه دهد. حبابهاي حبس شده هوا كه در خلال نواربندي وارد كويلها شده اند توسط جريان گردشي وكيوم بيرون كشيده ميشوند، و بعد با فشار و گرما براي پوليمرايز كردن رزين ها روبرو ميشوند. در آخر ، سطح با نوار هادي كامل ميشود كه داراي ويژگيهاي متفاوتي است در قيمت شيار و در پيشاني كويل، تا حفاظت كرونا مناس و درجه بندي بدست آيد. همچنين عايق بكار رفته شده دراين سيستم كلاس اف( f) مي باشد و تحت شرايط بهره برداري ، عايق از خواص پايداري طولاني مدت الكتريكي و مكانيكي قابل توجهي برخورد است. بدنبال جاسازي آنها درون شيارهاي استاتور، كويلها بوسيله پكيرهاي موجي سمت هادي ، مسدود ميشوند، بين ته و بالاي كويلها ، جداكننده اي جاسازي شده كه در جايگاهي مطمئن ، سنسور جهت سنس نمودن درجه حرارت قرار گرفته است. با درميان قرار دادن نوارهاي فنري موج دار شعاعي، گوه ها ، كويلها را درون شيارها مي بندند. اين مواردآخريك نوار موج دار فنري تشكيل ميدهد كه باعث محكم نگهداشتن كويلها در شيارها ميشود. سپس كويلها بوسيله جوشكاري خاصي ( كه بريزينگ ناميده ميشود) به يكديگر متصل ميشوند و با درپوشهايي كه با خمير عايق پرشده اند، عايق بندي ميشوند. اتصال بين گروههاي كويل توسط كويلهاي مسي عايق شده با همان سيستم عايق كردن يك كويل ، صورت ميگيرد. ترمينالها از كويلهاي مسي مربع شكلي (چهارگوش) هستند، با سوراخهايي براي بستن كابل (يا فلكسيبل) . سيستم عايق بندي كردن، خاصيت داي الكتريك قابل توجهي و حرارت خوبي به سيم پيچ ميدهد. دارا بودن اين مشخصات ، عمر زيادي را براي سيم پيچ گارانتي ميكند. كليه متريالهاي استفاده شده در استاتور، از عايق كلاس  مي باشند كه داراي خاصيت شعله نگير و خود خاموش كن هستند. روتور اجزاي اصلي روتور عبارتند از : ۱-بدنه روتور ۲- سيم پيچ روتور ۳-سيم پيچ خفه كننده (تضعيف كننده) ۴-حلقه هاي جمع كننده (ريتينينگ رينگ) ۵- هواكش ها (فن ها) بدنه روتور: از يك فولاد يكپارچه با آلياژ مرغوب درست شده است و با چكهاي لازم و زيادي كه در هنگام ساخت توسط شركت آنسالدو(طراح و سازنده نيروگاه) انجام ميگيرد، خواص مغناطيسي ، شيميائي و مكانيكي اين قسمت مهم ماشين (بدنه) معين ميگردد. اتصال با توربين، انجام شده است بوسيله ، يك آلياژ يكپارچه كه در انتهاي شافت قرار گرفته. جهت جاسازي سيم پيچ در بدنه روتور، شيارهاي مربع شكلي داخل بدنه روتور براي سيم پيچها مهيا شده است. انتهاي شافت يك منفذ محوري هم مركز دارد كه تا بدنه روتور امتداد مي يابد و با دو سوراخ جهت اتصال جريان تحريك همراه است. سيم پيچ روتور: داراي يك مسير مستقيم خنك كننده است. كه شامل كنداكتورهاي توخالي و چهارگوشي است كه از آلياژ مس با ۱/۰ درصد نقره براي افزايش توان حرارتي ساخته شده اند. بالا رفتن حرارت هنگام بهره برداري ، باعث انبساط سيم پيچ روتور، بطور متقارن از وسط به طرف انتها به سمت بيرون ميشود. كولينگ محوري، در افزايش درجه حرارت در مسيرهاي شعاعي درون يك كويل، تفاوتهاي اندكي را متضمن ميشود به همين دليل هيچ حركتي از كنداكتور تحت شرايط ثابت و پايدار يا ناپايدار و گذرا اتفاق نمي افتد. ساختار كل بدنه (مس + عايق) طوري طراحي شده كه تمامي شيارها بعنوان يك واحد ، پرشده و گسترش پيدا ميكنند و درمقابل گوه ، مي لغزند كه اين لغزش با ضريب اصطكاكي پائيني صورت مي پذيرد. اين عمل به لرزش تحت شرايط بارگيري و بدون بار منتهي ميشود. يك لايه به شكل  كه از ورق پلي آميد درست شده است درشيار بعنوان عايق بكار ميرود، عايق سيم پيچ در انتهاي سيم پيچ ، از همان متريال ساخته شده است.در شيار از پارچه فايبر گلاسي كه با رزين اپوكسي دار اشباع شده ، استفاده ميشود. در انتهاي فاصله گذار سيم پيچ ، تكه هايي از پارچه فايبر گلاس كه با رزين اپوكسي اشباع شده ، استفاده ميشود تا كويلها را دقيقا“ با توجه به هريك در جاي خود قرار دهد و مسير هواي خنك را مشخص كند. همه متريالهاي عايقي بكار رفته در روتور از عايق كلاس  مي باشند كه همه شعله نگير و خودخاموش كن هستند.گوه ها كه زبانه اي شكل هستند از آلياژ مس ، نيكل با قابليت هدايت بالايي ساخته شده اند و براي مسدود كردن شيارها مورد استفاده قرار ميگيرند، همچنين اين گوه ها بخشي از سيم پيچ خفه كننده ( دمپر) هستند، كه در قسمت بعد توضيح داده شد سيم پيچ خفه كننده: كار فراهم نمودن يك مسير مقاومت پائين است براي جريانهايي كه بوسيله ميدان دوار مربوط به روتور، بوجود مي آيند و بدينوسيله باعث جذب جريان مخرب به هنگام ايجاد اتصال كوتاه ميشود. سيم پيچ خفه كننده بوسيله گوه هاي شيار سيم پيچ، شكل گرفته اند كه از آلياژ مس، نيكل با قابليت هدايت خوبي ساخته شده اند و هر تكه به تنهايي بدون قطع شدن ، در امتداد طول روتور ميباشد. (درطور روتور بطور يكپارچه بهم متصل هستند). درمحل استقرار حقله هاي جمع كننده ، نيروي گريز از مركز آنها را به يكديگر مي چسباند تا يك قفس خفه كننده كامل تشكيل شود. سيم پيچ خفه كننده براي محافظت از جريانات ميدانهاي معكوس مناسب ميباشد. حلقه هاي جمع كننده: روتور كه از فولاد غيرمعناطيسي چدن، باكيفيت بالا ساخته شده اند، انتهاي سيم پيچ را درجاي خود بطور محكم نگه ميدارند و آنها را از تغيير شكل پيدا كردن ناشي از نيروهاي گريز از مركز محافظت ميكند. حلقه هاي جمع كننده روي بدنه روتور در يك حالت معلق، ناشي از عمليات حرارتي منقبض و جمع شده اند. آنها درمحور روتور قرار گرفته اند كه بوسيله سيم نيزه اي بر روي دندانه ها قفل شده اند .بدليل معلق بودنشان ، هيچ نيروي ناشي از انبساط حرارتي و سيم پيچها نمي تواند به شافت انتقال يابد. در نتيجه اين كار ، لرزش روتور از درجه حرارت سيم پيچ تبعيت نمي كند. متريال حقله هاي جمع كننده درمقابل خوردگي و شكنندگي مقاوم هستند. حلقه هاي جمع كننده ، اجزايي از ژنراتور هستند كه بيشترين فشار به آنها وارد ميشود، بهمين منظور بوسيله شركت سازنده ژنراتور و كارخانه آنسالدو تست هاي متعددي انجام ميگيرد تا مطمئن شوند كه خواص آنها با مشخصاتشان مطابقت دارند. هواكشها: در طرفين شافت هواكشهايي وجود دارد كه قسمت مياني هواكش روي سطح شافت جمع (براساس حرارت) شده است. پره هاي هواكش (فين) از آلياژ آلومينيوم سخت ساخته شده ، زاويه هاي آنها براي سرعت چرخشي مناسب است و از طريق پيچ به محل اتصال هواكش ، متصل ميگردد و جريان هوا را مطلوب مي سازد. سيستم خنك كننده: دو هواكش محوري كه با چرخش روتور به حركت در مي آيند هواي سيستم خنك كننده را تامين ميكنند. دو مسير پارالل هواي خنك وجود دارد كه هر مدار بوسيله يكي از هواكشهاي محوري تغذيه ميشود. اين مدارهاي خنك كننده هوا ، از وسط ژنراتور قرينه هستند. مسير هوا خنك كن در استاتور: براي هر نيمه ژنراتور، چهار محفظه تهويه وجود دارد. يك قسمت هواي خنك مستيقما“ بدرون شكاف موا بين روتور و استاتور فرستاده ميشود، دراينجا به هواي خنكي كه از انتهاي سيم پيچ روتور بيرون مي آيد ملحق ميشود، با يكديگر از قسمت شكاف هوا عبور ميكنند از داخل مسيرهاي شعاعي در ورقه هاي هسته، و به اولين محفظه پوسته وارد ميشود، از آن نقطه هواي گرم به سوي كولرها جريان پيدا ميكند و به طرف فن (هواكش) برميگردد. قسمت ديگر از درون انتهاي سيم پيچ (پيشاني سيم پيچ) استاتور به طرف خارج جريان مي يابد، ازخلال كانالهاي محوري عبور ميكند و وارد دومين محفظه پوسته ميگردد. درآن نقطه به طرف داخل از طريق مسيرهاي شعاعي درورقه هاي هسته، جريان مي يابد، وارد شكاف هوا ميشود و به طرف بالا ميرود. يك قسمت به طرف خارج از خلال مسيرهاي شعاعي عبور ميكند و وارد محفظه شماره ۱ پوسته ميگردد. قسمت ديگر به طرف مركز ماشين جريان مي يابد جايي كه به هواي خنك روتور ملحق ميگردد. يك قسمتت هوا از دومين محفظه پوسته ، از طريق كانالهاي محوري، به طرف چهارمين محفظه پوسته هدايت ميشود و از آن نقطه در يك سمت شعاعي به طرف شكاف هوا جريان پيدا ميكند درجايي كه با هواي خنك روتور درهم ادغام (ميكس) ميگردند.هواي خنك از محفظه دوم و چهارم پوسته جريان مي يابد و هواي خنك روتور از خلال مسيرهاي شعاعي بطرف محفظه سوم پوسته بيرون مي آيد. از آن نقطه هواي گرم از طريق كولرها به عقب جريان مي يابد و سپس به طرف فن (هواكش) باز ميگردد. مسير هواي خنك درروتور: مسير هواي خنك درروتور ، بواسطه چرخش روتور بوجود مي آيد. مجريا خروج هوا از مجراي ورود، شعاع بزرگتري دارد، ‌به همين دليل فشار لازم براي توليد جريان هوا را بوجود مي آورد. هواي خنك بين شافت و رينگ مركزي (حلقه مركزي) وارد روتور ميشود و به داخل محفظه انتهاي سيم پيچ (پيشاني سيم پيچ) جريان مي يابد. در مجراي ورود به سمت شيارها ، هوا به درون كنداكتورها وارد ميشود و آنجا بدو قسمت جريان پيدا ميكند. يك قسمت بدرون كنداكتورها در شيارها ، جريان مي يابد و به مركز روتور ميرسد. درآنجا بيرون مي آيد و از طريق سوراخهاي شعاعي شياربندي نشده در كنداكتورها و شكافهاي منتهي به گوه ها به شكاف هوا ميرسد. دومين قسمت درون كنداكتورها در انتهاي سيم پيچ (پيشاني سيم پيچ) جريان مي يابد به محورهاي قطبها ميرسد، از كنداكتورها ميگذرد و از طريق شيارهاي كوتاه در انتهاي بدنه روتور به طرف شكاف هوا بيرون مي آيد فيلتر هاي جبران كننده هوا در سيستم خنك كننده بسته ، كه توسط فن هاي طرفين روتور بوجود آمده است، نشتي هوا به بيرون اجتناب ناپذير است. در انتهاي نواحي، جايي كه فشار مضاعف غالب ميشود هوا ميتواند به طرف بيرون نشت پيدا كند. (درجهت فشار فن). در نواحي، جايي كه وكيوم غالب ميشود هوا ميتواند به طرف داخل كشيده شود( درجهت مكش فن) . بهرحال نبايد بخاطر جابجايي هوا، مسير هوا از طريق درزها و تركها وارد ژنراتور شود، ورودي هواي جبراني بداخل ژنراتور، بايد كنترل گردد از طريق دريچه هاي بخصوصي كه به اين منظور فراهم آمده اند. اين دريچه ها در نواحي ساخته شده اند كه داراي (مينيمم) حداقل فشار ثابت مي باشد، بطور مثال در نواحي كه هوا سريعا“ به طرف فن جريان پيدا ميكند. بمنظور جلوگيري از واردشدن هوا به ژنراتور در زمان جابجايي هوا، دريچه هاي هوا به فيلترهاي مجهز شده اند كه به كاورهاي بيروني متصل شده اند. در بازديدهاي دوره اي تعميرات، فيلترها بايد تميز شوند و يا بيرون آورده شده و تعويض گردند. كولرها: مبدلهاي حرارتي از نوع سطح ميباشند كه براي خنك كردن هوا، در پشت ژنراتور قرا رگرفته اند، در كولرها آب، هواي گرم شده را خنك مينمايد. كولرها شامل چهار المنت (عنصر) هستند، آنها در قسمت پائيني پوسته بطور افقي قرار گرفته اند و جريان آب و هوا در كولر بصورت پارالل مي باشد. هر المنت از تعداد نسبتا“ زيادي لوله هاي راست تشكيل شده كه بمنظور تبادل حرارتي، در سطح مجهز به فين هايي (سيمهاي نازك) در سطح خارجي ميباشند.آب خنك درون لوله ها جريان مي يابد و هواي ژنراتور توسط آب از طريق سطح بيروني خنك ميشود. هر دو طرف لوله ها، در محفظه هاي آب محكم شده اند. محفظه هاي آب بدو بخش ورودي آب و خروجي آب تقسيم شده است. كه دريك جهت متقابل نسببت به جريان هوا قرار گرفته است. ياتاقانها: در قسمت انتهايي هر ژنراتور، يك پايه ياتاقان جوشكاري شده وجود دارد. پوششهاي ياتاقان كه از نوع پاكتي مي باشند و بطور افقي به دو نيمه شده اند، روتور را محافظت ميكنند. وقتي روتور مي‌چرخد، يك فيلم روغني كه توسط فشار هيدروليك (موتور پمپ) تامين مشود با روتورها را مهار ميكند و ياتاقان را از سابيدگي محافظت مينمايد. فواصل ياتاقانهاي نوع ژورنال طوري قرار گرفته اند كه حداقل قابليت اطمينان بهره برداري را در فضاي كم و افت اصطكاك پائين ارائه دهند. ديوارهاي ياتاقان از فولاد ساخته شده اند كه سطح داخل آنها با يك آلياژ فلز سفيد سيار بندي شده است. جهت مركزيابي ياتاقان از چهار صفحه تبديل كه بدور محيط ياتاقان هستند استفاده ميگردد، رينگ ياتاقان در مكان خود توسط درپوش ياتاقان نگه داشته ميشود. بمنظور اجتناب از ورود روغن به ماشين، ياتاقانه از پوسته استاتور جدا هستند و بوسيله دو لايه آب بندي از نوع لايبرنيت آب بندي ميشوند.براي جلوگيري از عبور جريان شافت به داخل ياتاقانها، ياتاقان روي پايه غيرمتحرك، دو لايه عايق دارد كه اين دو لايه عايق متشكل است از صفحه تبديلهايي كه متريال عايق بندي دارند و يك لايه بين ياتاپان و رينگ ياتاقان قرار گرفته است. روغن كاري :از درون سوراخهايي در محفظه ياتاقان و روزنه ورودي جانبي، روغن وارد ياتاقان ميشود. از روزنه ورودي روغن، روغن عبور ميكند و به ورودي روغن ديواره ياتاقان ميرسد. به هر دوسطح خارجي، روغن خارج از ياتاقان ، بر كل محيط شافت جريان مي يابد. كنترل نظارت حرارتي توربين: درجه حرارت فلز ياتاقان، معيار مناسبي براي نظارت و كنترل كردن بر طرز عمل صحيح ياتاقان. با استفاده از عناصر اندازه گيري دما، درجه حرارت در نيمه پائين محفظه ياتاقان اندازه گيري ميشود. با افزايش درجه حرارت ، سيگنال آلارم و تريپ توربين انجام ميگيرد. رينگهاي لغزشي و نگهدارنده هاي ذغالي : رينگهاي لغزشي و نگهدارنده هاي ذغالي ، جريان تحريك را از سيستم ساكن و ثابت تحريك به سيم پيچ ميدان چرخشي انتقال ميدهند. رينگهاي لغزشي شياردار هستند و در قسمت انتهاي غيرمتحرك روي يك شافت قرار گرفته اند، يك لايه عايق در شافت تعبيه شده و رينگهاي لغزشي درون آن براي قفــــل كردن آنها درمكان خودشان متصل شده اند. نگهدارنده هاي ذغالي با پوسته با يكديگر بر روي يك صفحه مونتاژ شده اند. ذغال و رينگهاي لغزشي را ميتواد از درون پنجره هايي در محفظه مشاهده نمود. ذغالها از گرافيت طبيعي ساخته شده اند و بدون وسايل اتصال هستند (به چيزي متصل نيستند) و نيازي به روغنكاري ندارند و دركف در نگهدارنده هاي ذغالي فنري مارپيچي شكلي كه فشار يكنواختي را در سراسر نواحي سابديه شده توليد ميكند، نشانده شده اند. ذغالها را ميتوان هنگام بهره برداري بيرون آورد و تعويض كرد. بمنظور سهولت ، نگهدارنده هاي ذغالي روي دستگاهي با وسيله اتصال دو شاخه اي مونتاژ شده اند. اتصالاتي روي پايه هاي (راكر) ذغالي طراحي شده به شيوه اي كه خاصيت قطبي آنها را ميتوان معكوس كرد كه نتيجه معكوس نمودن اين است كه سابيدگي رينگهاي لغزشي غيريكنواخت و نامتناسب نباشد.جهت تهويه و خنك سازي پوسته رينگهاي لغزشي ، يك هواكش شعاعي تعبيه شده كه در مداري باز با مكش هوا از زير، به طرف فيلترهاي يك طبقه اي پارچه اي ، بر روي شافت عمل ميكند دراين حالت هوا در بالا تخليه شده . فيلترها تصفيه موثر براي گرفتن مقدار گردو خاك و آلودگي هاي شيميائي و يا عوامل محيطي كه ممكن است در شرايط سايت در هوا وجود داشته باشند را فراهم ميكند، اختلاف فشار باعث اتصال سويچ و مونيتور ميگردد. زمانيكه كليدهاي قطع و وصل اختلاف فشار عمل ميكند و همچنين هنگام بازديدهاي دوره اي تعميرات، فيلترها مورد بازرسي قرار ميگيرد


عتیقه زیرخاکی گنج