مولد التيار المتردد الخطي

المولد الخطي هو نوع من المولدات الكهروميكانيكية وهو في الأساس محرك خطي يستخدم كمولد كهربائي .

يُولّد المولد الكهربائي تيارًا متناوبًا (AC). فهو يحوّل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ، على عكس المحرك الذي يحوّل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. ورغم تشابهه مع مولدات الكهرباء الأخرى، يستخدم المولد الكهربائي عادةً حركة دورانية، بينما يستخدم المولد الخطي حركة في خط مستقيم، ويعمل عن طريق الحث الكهرومغناطيسي . ^{[ 1 ]} وتُشغّل المولدات الخطية ذات المغناطيس المتحرك محولات الطاقة الحرارية الصوتية. ^{[ 2 ]}

في عام 2016، قدمت وكالة ناسا مولدًا خطيًا حثيًا مزدوج التغذية، يعمل عند درجة حرارة 950 درجة مئوية في بيئات قاسية مثل أنظمة الطائرات وعمليات الحفر في الآبار، محققًا كفاءة أعلى بنسبة 25% من النماذج التقليدية. ^{[ 3 ]} وفي عام 2024، مولت لجنة الطاقة في كاليفورنيا مشروعًا تجريبيًا لمولد خطي عالي الكفاءة ومنخفض الانبعاثات للغاية لدعم مصادر الطاقة المتجددة بتوفير طاقة قابلة للتوزيع ومرنة من حيث نوع الوقود. ^{[ 4 ]} وفي عام 2025، طور باحثون مولدًا خطيًا أنبوبيًا بمغناطيس دائم (PMLA) واختبروا فعاليته لتطبيقات محركات المكابس الحرة. ^{[ 5 ]} واعتبارًا من عام 2025، يدمج نظام كارنو من شركة هايليون محركًا حراريًا خطيًا محكم الإغلاق مطبوعًا بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مع مولد تيار متردد لتوفير طاقة أساسية معيارية في مراكز البيانات والدفاع والشبكات الصغيرة.

يقوم المولد الخطي بتحويل الحركة الترددية ذهابًا وإيابًا مباشرة إلى كهرباء، مما يلغي الحاجة إلى ذراع تدوير أو وصلة لتحويل الحركة الترددية إلى حركة دورانية للمولد. ^{[ 6 ]}

يستخدم المصباح اليدوي الهزاز مولد تيار خطي بسيط. يؤدي هز الجهاز إلى تحريك مغناطيس دائم عبر ملف، مما يحث تيارًا كهربائيًا عن طريق الحث الكهرومغناطيسي . يشحن هذا التيار مكثفًا ، ويخزن الطاقة لتشغيل صمام ثنائي باعث للضوء حتى يتم تفريغه. ويؤدي المزيد من الهز إلى إعادة شحن المكثف. تشمل الأجهزة الأخرى التي تستخدم مولدات التيار الخطي مولد التيار الخطي ذو المكبس الحر ، ومحرك الاحتراق الداخلي ، ومحرك ستيرلينغ ذو المكبس الحر ، وهو محرك احتراق خارجي . وقد طور مركز جلين للأبحاث التابع لناسا مولد تيار خطي حثي خفيف الوزن مزدوج التغذية. ^{[ 7 ]}

يمكن لمحرك حراري خطي مدمج مع مولد كهربائي أن يوفر طاقة أساسية معيارية في مراكز البيانات والدفاع والشبكات الصغيرة.

تشمل الأجهزة الأخرى التي تستخدم المولدات الخطية لتوليد الكهرباء المولد الخطي ذو المكبس الحر ، وهو محرك احتراق داخلي ، ومحرك ستيرلينغ ذو المكبس الحر ، وهو محرك احتراق خارجي .

• (باللغة الإنجليزية) المولدات الخطية في محركات المكابس الحرة، مؤرشفة بتاريخ 8 ديسمبر 2015 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).