Asynkron generator: enhed og funktionsprincip

Asynkron generator Er en enhed, hvorigennem det er muligt at levere industrielt udstyr såvel som husholdningsapparater med elektricitet. Denne type enheder er kendetegnet ved nem betjening og bekvemt design.

Generatoren har en enkel opbygning. Hovedelementerne i enheden er:

• rotor;
• stator.

Det første er en bevægelig del, og det andet element bevarer sin position under drift. I enheden er det ikke umiddelbart muligt at bemærke trådens viklinger, til fremstilling af hvilken kobber normalt bruges. Der er dog viklinger, kun de er lavet af aluminiumstænger og har forbedrede egenskaber.

Indre rum fyldt med stålplader, og selve aluminiumsstængerne presses ind i de riller, der er tilvejebragt i kernen af ​​det bevægelige element. Rotoren er placeret på generatorakslen, og den står selv på specielle lejer. Fikseringen af ​​enhedens elementer er tilvejebragt af to dæksler, der klemmer akslen fra begge sider. Kroppen er lavet af metalmateriale. Nogle modeller er desuden udstyret med en ventilator til at afkøle enheden under drift, og der er finner på kabinettet.

Fordelen ved generatorer er muligheden for deres brug i et netværk med en spænding på både 220 V og med højere satser. For den korrekte tilslutning af enheden er det nødvendigt at vælge et passende kredsløb.

Generatorens hovedopgave er at generere elektrisk energi ved hjælp af mekanisk energi:

• vind;
• hydrauliske;
• internt omdannet til mekanisk.

Når rotoren begynder at rotere, dannes der magnetiske kraftlinjer i dens kontur. De passerer gennem viklingerne i statoren, hvilket resulterer i en elektromotorisk kraft. Det er hende, der er ansvarlig for udseendet af strøm i kredsløbene. Dette sker ved at tilslutte aktive belastninger til enheden.

Et vigtigt punkt at overveje for problemfri drift er ved at spore akslens rotationshastighed... Den skal være større end den frekvens, hvormed vekselstrømmen genereres. Den sidste indikator indstilles af statorpolerne. Kort sagt, i processen med at generere elektricitet, er det nødvendigt at sikre et misforhold mellem frekvenser. De bør sakke bagud med mængden af ​​rotorslip.

Når akslen roterer under påvirkning af en ekstern impuls opnået som følge af brugen af ​​mekanisk energi, og restmagnetisme, opstår enhedens egen EMF. Som et resultat, begge felter - mobil og stationær - interagere med hinanden dynamisk.

Strømmen opnået i AG har små værdier. For at øge udgangseffekten skal du bruge stigning i magnetisk induktion.

Asynkrone generatorer er populære, og blandt fordelene ved sådanne stationer er:

• modstand mod overbelastning og kortslutning;
• enkelt design;
• en lille procentdel af ikke-lineær forvrængning;
• stabil ydeevne på grund af den lave værdi af den klare faktor;
• udgangsspændingsstabilisering.

Når den er tilsluttet, udsender generatoren en lille mængde reaktiv varmeDerfor kræver dets design ikke installation af yderligere køleanordninger. Dette gør det muligt pålideligt at forsegle enhedens indvendige hulrum for at beskytte den mod fugt, snavs eller støv.

På grund af deres fordele bruges generatorer aktivt som kilder til elektricitet i følgende områder og områder:

• transportere;
• industriel;
• indenlandske;
• landbrugs.

Også kraftfulde enheder findes i autoværksteder. Derudover tillader deres forenklede design, at enhederne kan bruges som kilder til elektrisk energi. Apparater er forbundet til dem til svejsning, og også med deres hjælp organiserer de udbuddet af mad til vigtige sundhedsfaciliteter.

Således kan selv landsbyer og gårde fjernt fra de centrale netværk forsyne sig med energi.

Hovedforskellen mellem en asynkron generator og en synkron generator er den modificerede rotor design... I den anden version bruger rotoren trådviklinger. For at organisere akslens rotationsbevægelse og skabe magnetisk induktion bruger enheden en autonom strømkilde, som ofte er en generator med lavere effekt. Den er placeret parallelt med den akse, som rotoren er placeret på.

Fordelen ved en synkrongenerator er genereringen af ​​ren elektrisk energi. Derudover synkroniserer enheden nemt med andre lignende maskiner, og det er også en forskel.

Den eneste ulempe overveje følsomheden over for overbelastning og kortslutning. Derudover skal det bemærkes, at forskellen mellem de to typer udstyr ligger i pris. Synkrone enheder er dyrere end asynkrone enheder.

Hvad angår den klare faktor, er dens indikator meget lavere for asynkrone enheder. Derfor kan det argumenteres for, at denne type enhed genererer ren elektrisk strøm uden nogen forurening. På grund af en sådan maskines handling er det muligt at sikre mere pålidelig drift:

• UPS;
• opladere;
• den nye generation af tv-modtagere.

Starten af ​​asynkrone modeller er hurtig, dog kræver det en stigning i startstrømme, som starter rotationen af ​​akslen. Fordelen er, at i løbet af arbejdet strukturen oplever mindre reaktive belastninger, på grund af hvilket det var muligt at forbedre indikatorerne for det termiske regime. Derudover er driften af ​​asynkrone generatorer mere stabil uanset den hastighed, hvormed det bevægelige element roterer.

Der er flere klassifikationer af asynkrone generatorer. De kan afvige i følgende faktorer.

• Rotor type - den roterende del af strukturen. I dag sørger de fremstillede enheder af denne type for en fase- eller egern-burrotor i deres design. Den første er udstyret med en induktiv vikling, som er en isoleret ledning. Med dens hjælp er det muligt at skabe et dynamisk magnetfelt. Den anden mulighed er en enkelt struktur, der har en cylindrisk form. Inde i den er der stifter udstyret med to låseringe.
• Antallet af arbejdsfaser. De betyder output- eller statorviklingerne placeret inde i enheden. I dette tilfælde kan weekenden have en fase eller tre. Denne indikator bestemmer formålet med generatoren. Den første mulighed er tilgængelig til drift ved en spænding på 220 V, den anden - 380 V.
• Tilslutningsdiagram... Der er flere måder at organisere driften af ​​en trefaset generator på. Det er muligt at tilslutte spolerne til enheden ved hjælp af en stjerne- eller trekantforbindelse. De kan også placeres på det stationære elements poler - statoren.

I dag forskellige asynkrone motorvariationer... Det kan være enfaset eller trefaset til tilslutning. Den kan forsynes med flere viklinger eller modernisering af rotordesignet. Under alle omstændigheder forbliver enhedens forbindelsesdiagrammer uændrede.

Blandt de almindelige ordninger er følgende.

• "Stjerne". I dette tilfælde er det nødvendigt at tage enderne af statorviklingerne og forbinde dem på et tidspunkt. Metoden er hovedsageligt egnet til trefasede generatorer, der skal tilsluttes en trefaset linje ved en højere spænding.

• "Trekant". Det er en konsekvens af den første mulighed, kun forbindelsen sker sekventielt. Som et resultat viser det sig, at slutningen af ​​den første vikling er forbundet med begyndelsen af ​​den anden, slutningen af ​​den anden - til begyndelsen af ​​den tredje og så videre. Fordelen ved denne metode er muligheden for at generere maksimal effekt under driften af ​​enheden.

• "Stjerne-trekant". Denne metode har inkorporeret fordelene ved de to foregående. Det giver blød start og høj kraftforsyning. For at oprette forbindelse skal du bruge et tidsrelæ.

Hver generator er forbundet til systemet via en bestemt ordning, der bestemmer, hvordan elektricitet produceres. Enhver af disse metoder indebærer en rationel placering af ledningerne til viklingerne af et stationært element mellem polerne i dets kerne, kun i dette tilfælde udføres forbindelsen af ​​disse ledninger på forskellige måder.

Til at begynde med er det værd at præcisere det det vil ikke fungere at oprette en asynkron mobilstation fra bunden... Det meste, der kan gøres, er at lave rotoren uden ændring eller at opgradere den asynkrone type motor til et alternativt design.

For at udføre arbejde med moderniseringen af ​​rotoren er det nok at fylde på færdiglavede stator fra motoren og udføre en række eksperimenter. Hovedideen bag at samle en hjemmelavet generator er at bruge neodymmagneter. Med deres hjælp vil det være muligt at forsyne rotoren med det nødvendige antal poler til at generere elektrisk energi.

Ved at lime magneterne på emnet, som først skal plantes på akslen, og observere polariteten og forskydningsvinklen, vil det være muligt at opnå det ønskede resultat. Du skal bruge en masse magneter, minimumsmængden er 128 stk. Det færdige rotordesign er tilpasset statoren. Når du udfører denne procedure, er det nødvendigt at sørge for et mellemrum mellem tænderne og rotorens magnetiske poler. Det skal være minimalt.

I processen er det vigtigt regelmæssigt at afkøle strukturen.for at forhindre deformation og tab af magnetiske egenskaber. Hvis alt er gjort korrekt, vil generatoren fungere korrekt.

Der er kun et problem, der kan opstå i processen med at skabe en asynkron generator. Det er svært at lave et ideelt rotordesign derhjemme.Derfor, hvis der er mulighed for at bruge en drejebænk, så er det bedre ikke at forsømme det. Det tager også meget tid at montere og omarbejde dele.

En anden mulighed for at få en generator er ombygning af induktionsmotor brugt i biler... Derudover bør du købe en elektromagnet, hvis effekt vil opfylde kravene i forhold til fremtidigt udstyr. Det er værd at bemærke, at når du leder efter en motor, skal du tage højde for, at dens effekt er halvdelen af ​​den værdi, du ønsker at opnå i generatoren.

For at få det ønskede design og organisere dets effektive drift, skal du købe 3 kondensator modeller... Hvert element skal kunne modstå spændinger på 600 V.

Den reaktive effekt af en asynkron type generator er relateret til kondensatorens kapacitans, så den kan beregnes ved hjælp af formlen. Det skal bemærkes, at når belastningen stiger, øges generatoreffekten. For at opnå en stabil spænding i netværket vil det således være nødvendigt at øge kondensatorernes kapacitans.

Se følgende video om princippet om drift af en asynkron generator.