'نیازهای اساسی و مشخصات مواد اولیه برای هسته های توربین بادی'

هسته استاتور یک توربین بادی یک جزء حیاتی است که مسیر شار مغناطیسی را تشکیل می دهد و سیم پیچ های استاتور را ایمن می کند. به طور کلی، هسته با انباشتن ورقه‌ها و فشرده‌سازی آنها با اتصال دهنده‌های مختلف در یک واحد یکپارچه ساخته می‌شود.

وظیفه اصلی هسته توربین بادی ایجاد میدان مغناطیسی تحریکی است که نیروی الکترومغناطیسی را بر هادی های حامل جریان در داخل آن اعمال می کند.

الزامات اساسی برای هسته های توربین بادی:

1. خواص مغناطیسی عالی: هسته باید دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالا و تلفات هسته کم باشد.

2. صلبیت مکانیکی: باید دارای سفتی ساختاری کافی برای مقاومت در برابر تنش های مکانیکی و مقاومت در برابر لرزش بیش از حد در حین کار باشد.

3. تهویه موثر: طرح ساختاری باید جریان هوای مطلوب را برای اهداف خنک کننده تضمین کند.

4. دقت ابعادی: بعد از انباشته شدن و فشرده شدن، قطر داخلی و ابعاد شکاف هسته باید کاملاً مطابق با تلورانس طراحی باشد.

علاوه بر این الزامات اساسی، ویژگی های عملیاتی خاص ممکن است معیارهای بیشتری را طلب کند. به عنوان مثال، ژنراتورهای بزرگ برق آبی به کنترل دقیق بر روی شکاف های هوا در اتصالات هسته های تقسیم شده نیاز دارند. در غیر این صورت، می تواند منجر به لرزش شدید هسته در حین کار شود. 

فرآیند ساخت هسته های توربین بادی:
لایه لایه های هسته استاتور معمولاً از ورق های فولادی سیلیکونی نورد گرم یا نورد سرد یا صفحات آلیاژی آهن-نیکل مغناطیسی نرم با ضخامت های استاندارد 0.5 میلی متر یا 0.35 میلی متر می شوند. لمینیت های دایره ای کامل (حلقه ای) برای قطرهای بیرونی زیر 1 متر استفاده می شود، در حالی که لمینیت های قطعه ای شکل برای قطرهای بیش از 0.99 متر استفاده می شود. اسپیسرهای مجرای تهویه از فولاد کانالی و نوارهای اسپیسر تشکیل شده‌اند که یک یا دو قطعه فولادی کانالی به صورت نقطه‌ای بر روی هر دندان از نوار فاصله جوش داده می‌شوند. برای فشرده‌سازی هسته، لایه‌های دایره کامل معمولاً با استفاده از حلقه‌های فشار خارجی محکم می‌شوند، در حالی که لمینیت‌های قطعه‌ای شکل با استفاده از فشرده‌سازی شعاعی داخلی مونتاژ می‌شوند.

مواد اولیه مورد نیاز برای هسته های توربین بادی:
در شرایط عادی، هسته های توربین بادی با استفاده از فولاد سیلیکونی ساخته می شوند. فولاد سیلیکونی یک آلیاژ آهن-سیلیکون است که بین 0.8 تا 4.8 درصد سیلیکون دارد. این ماده به این دلیل انتخاب شده است که نفوذپذیری مغناطیسی فوق العاده قوی از خود نشان می دهد. هنگامی که انرژی می گیرد، چگالی شار مغناطیسی بالایی ایجاد می کند و در نتیجه اندازه و وزن کلی ژنراتور را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.