المولدات الكهربائية المستخدمة في عنفة الرياح

​

^مقدمة:

المولدات الكهربائية هي الآلات التي تقوم بتحويل الطاقة الدورانية إلى طاقة كهربائية مباشرة، وقد تعطي تياراً كهربائياً متناوباً أو مستمراً حسب الحاجة، وغالباً يكون الخرج متناوب ثلاثي الطور يناسب الربط مع الشبكة العامة، وحسب نظام التوليد المستخدم تكون العنفة ثابتة السرعة أو متغيرة السرعة.^

**أنظمة المولدات الكهربائية ثابتة السرعة:**

& تستخدم هذه الأنظمة علبة سرعة متعددة المراحل ومولد تحريضي مع قفص سنجابي Squirrel Cage Induction Genertor ويرتبط مباشرة مع الشبكة من خلال محول كهربائي، ويستخدم معها بنك مكثفات من أجل تعويض القدرة الردية  كما هو موضح بالشكل:

 الشكل 1: مخطط نظام عنفة الرياح ثابتة السرعة  

سلبيات هذا النظام أن السرعة لا يمكن التحكم بها إلا في مجال صغير وهي السرعة الأعلى من السرعة التزامنية التي يعمل عندها المولد، وكونه يعمل عند سرعة ثابتة فإن الطاقة الزائدة عن هذه السرعة سوف تترجم إلى عزم كهروميكانيكي يسبب إجهادات زائدة على النظام (الشفرات، علبة السرعة، المولد) وقد تؤدي إلى تذبذبات بين الدوار والمولد. &

**أنظمة المولدات ذات السرعة المتغيرة المحدودة:**

& تستخدم علبة سرعة متعددة المراحل ومولد تحريضي بدوار ملفوف Wound Rotor Induction Genertor ويستخدم مقاومات كهربائية متحكم بها تربط مع دوار المولد على التسلسل عن طريق محول الكترونيات القدرة بينما ثابت المحرك يرتبط مباشرة مع الشبكة من خلال محول كهربائي، مع ازدياد مجال سرعة التشغيل يزداد الانزلاق في المولد، وبازدياد هذه السرعة عن المجال المحدد يقوم بتبديدها في المقاومات الموصولة معه فكلما ارتفعت هذه السرعة يقل مردود المولد، ويمكن باستخدام مولد تحريضي مضاعف التغذية Doubly Fed Induction Genertator مع محول قدرة يربط دوار المولد بالمحول الكهربائي زيادة مجال سرعة المولد إلى 30% حول مجال السرعة التزامنية يوضح بالشكل مخطط هذين النظامين (يعتبر هذين النظامين بإلكترونيات قدرة محدودة النطاق) :

 الشكل 2: مخطط العنفات الريحية التي تستخدم مولدات تحريضية بدوار ملفوف  

​