Asinkroni generator: uređaj i princip rada

Asinkroni generator Je li uređaj putem kojeg je moguće opskrbiti industrijsku opremu, kao i kućanske aparate električnom energijom. Ovu vrstu jedinica karakterizira jednostavnost rada i prikladan dizajn.

Generator ima jednostavnu strukturu. Glavni elementi uređaja su:

• rotor;
• stator.

Prvi je pomični dio, a drugi element zadržava svoj položaj tijekom rada. U jedinici nije odmah moguće primijetiti namote žice, za čiju se proizvodnju obično koristi bakar. Međutim, postoje namoti, samo što su izrađeni od aluminijskih šipki i imaju poboljšane karakteristike.

Unutarnji prostor ispunjeni čeličnim pločama, a same aluminijske šipke su utisnute u utore predviđene u jezgri pomičnog elementa. Rotor se nalazi na osovini generatora, a sam stoji na posebnim ležajevima. Fiksiranje elemenata jedinice osiguravaju dva poklopca koji pričvršćuju osovinu s obje strane. Tijelo je izrađeno od metalnog materijala. Neki modeli su dodatno opremljeni ventilatorom za hlađenje uređaja tijekom rada, a na kućištu se nalaze peraje.

Prednost generatora je mogućnost njihove uporabe u mreži s naponom od 220 V i s višim stopama. Za ispravan spoj jedinice potrebno je odabrati odgovarajući krug.

Glavni zadatak generatora je stvaranje električne energije pomoću mehaničke energije:

• vjetar;
• hidraulički;
• unutarnji pretvoren u mehanički.

Kada se rotor počne okretati, u njegovoj konturi nastaju magnetske linije sile. Prolaze kroz namote u statoru, što rezultira elektromotornom silom. Ona je ta koja je odgovorna za pojavu struje u krugovima. To se događa spajanjem aktivnih opterećenja na uređaj.

Važna točka koju treba uzeti u obzir za nesmetan rad je u praćenju brzine vrtnje osovine... Mora biti veća od frekvencije na kojoj se generira izmjenična struja. Posljednji indikator postavljaju polovi statora. Jednostavno rečeno, u procesu proizvodnje električne energije potrebno je osigurati neusklađenost frekvencija. Oni bi trebali zaostajati za količinom klizanja rotora.

Kada se osovina okreće pod utjecajem vanjskog impulsa dobivenog upotrebom mehaničke energije i preostalog magnetizma, nastaje vlastiti EMF uređaja. Kao rezultat toga, oba polja - mobilni i stacionarni - dinamički međusobno komuniciraju.

Struja dobivena u AG ima male vrijednosti. Da biste povećali izlaznu snagu, trebat će vam povećanje magnetske indukcije.

Asinkroni generatori su popularni, a među prednostima takvih stanica su:

• otpornost na preopterećenje i kratki spoj;
• jednostavan dizajn;
• mali postotak nelinearnog izobličenja;
• stabilna izvedba zbog niske vrijednosti jasnog faktora;
• stabilizacija izlaznog napona.

Kada je spojen, generator emitira malu količinu reaktivna toplina, dakle, njegov dizajn ne zahtijeva ugradnju dodatnih rashladnih uređaja. To omogućuje pouzdano brtvljenje unutarnje šupljine jedinice kako bi se zaštitila od vlage, prljavštine ili prašine.

Zbog svojih prednosti, generatori se aktivno koriste kao izvori električne energije u sljedećim područjima i područjima:

• prijevoz;
• industrijski;
• domaći;
• poljoprivrednih.

Također se nalaze moćne jedinice autoservis. Osim toga, njihov pojednostavljeni dizajn omogućuje da se uređaji koriste kao izvora električne energije. Na njih su spojeni aparati za zavarivanje, a također uz njihovu pomoć organiziraju opskrbu hranom važnih zdravstvene ustanove.

Dakle, čak i sela i farme udaljene od središnjih mreža mogu si osigurati energiju.

Glavna razlika između asinkronog generatora i sinkronog generatora je modificirana dizajn rotora... U drugoj verziji, rotor koristi žičane namote. Za organiziranje rotacijskog kretanja osovine i stvaranje magnetske indukcije, jedinica koristi autonomni izvor energije, koji je često generator manje snage. Postavlja se paralelno s osi na kojoj se nalazi rotor.

Prednost sinkronog generatora je proizvodnja čiste električne energije. Osim toga, uređaj se lako sinkronizira s drugim sličnim strojevima, a to je također razlika.

Jedini nedostatak uzeti u obzir osjetljivost na preopterećenje i kratki spoj. Dodatno, treba napomenuti da je razlika između dvije vrste opreme u cijena. Sinkrone jedinice su skuplje od asinkronih jedinica.

Što se tiče jasnog faktora, njegov je pokazatelj mnogo niži za asinkrone jedinice. Stoga se može tvrditi da ova vrsta uređaja stvara čistu električnu struju bez ikakvog onečišćenja. Zbog djelovanja takvog stroja moguće je osigurati pouzdaniji rad:

• UPS;
• punjači;
• televizijski prijemnici nove generacije.

Početak asinkronih modela je brz, međutim, zahtijeva povećanje početnih struja koje pokreću rotaciju osovine. Prednost je što u toku rada konstrukcija doživljava manje reaktivna opterećenja, zbog čega je bilo moguće poboljšati pokazatelje toplinskog režima. Osim toga, rad asinkronih generatora je stabilniji bez obzira na brzinu kojom se pokretni element okreće.

Postoji nekoliko klasifikacija asinkronih generatora. Mogu se razlikovati u sljedećim čimbenicima.

• Tip rotora - rotirajući dio konstrukcije. Danas proizvedene jedinice ovog tipa u svom dizajnu predviđaju fazni ili kavezni rotor. Prvi je opremljen induktivnim namotom, koji je izolirana žica. Uz njegovu pomoć moguće je stvoriti dinamičko magnetsko polje. Druga opcija je jedna struktura koja ima cilindrični oblik. Unutar njega nalaze se igle opremljene s dva prstena za zaključavanje.
• Broj radnih faza. Oni znače izlazne ili statorske namote smještene unutar uređaja. U ovom slučaju, vikend može imati jednu ili tri faze. Ovaj pokazatelj određuje svrhu generatora. Prva opcija je dostupna za rad na naponu od 220 V, druga - 380 V.
• Dijagram povezivanja... Postoji nekoliko načina organiziranja rada trofaznog generatora. Moguće je spojiti zavojnice na uređaj pomoću spoja zvijezda ili trokut. Mogu se postaviti i na polove stacionarnog elementa - statora.

Danas razne varijacije asinkronog motora... Može biti jednofazni ili trofazni za spajanje. Može biti opremljen s nekoliko namota ili modernizacijom dizajna rotora. Međutim, u svakom slučaju, dijagrami povezivanja uređaja ostaju nepromijenjeni.

Među uobičajenim shemama su sljedeće.

• "Zvijezda". U tom slučaju potrebno je uzeti krajeve namota statora i spojiti ih u jednoj točki. Metoda je prikladna uglavnom za trofazne generatore koje je potrebno spojiti na trofazni vod na višem naponu.

• "Trokut". To je posljedica prve opcije, samo se veza odvija uzastopno. Kao rezultat toga, ispada da je kraj prvog namota povezan s početkom drugog, kraj drugog - s početkom trećeg, i tako dalje. Prednost ove metode je mogućnost generiranja maksimalne snage tijekom rada jedinice.

• "Zvijezda-trokut". Ova metoda je ugradila prednosti prethodne dvije. Omogućuje meko pokretanje i isporuku velike snage. Da biste se povezali, morat ćete koristiti vremenski relej.

Svaki generator je spojen na sustav preko određena shema koja određuje kako se proizvodi električna energija. Bilo koja od ovih metoda podrazumijeva racionalno postavljanje žica namota stacionarnog elementa između polova njegove jezgre, samo što se u ovom slučaju spajanje ovih žica provodi na različite načine.

Za početak, vrijedno je to pojasniti neće uspjeti stvoriti asinkronu mobilnu stanicu od nule... Najviše što se može učiniti je napraviti rotor bez izmjena ili nadograditi asinkroni motor na alternativni dizajn.

Za izvođenje radova na modernizaciji rotora dovoljno je opskrbiti se gotovim statora iz motora i provesti niz eksperimenata. Glavna ideja iza sastavljanja domaćeg generatora je korištenje neodimijskih magneta. Uz njihovu pomoć bit će moguće osigurati rotor s potrebnim brojem polova za proizvodnju električne energije.

Lijepljenjem magneta na obradak, koji se prvo mora postaviti na osovinu, te promatranjem polariteta i kuta pomaka, moći će se postići željeni rezultat. Trebat će vam puno magneta, minimalna količina je 128 komada. Gotov dizajn rotora usklađen je sa statorom. Prilikom izvođenja ovog postupka potrebno je osigurati razmak između zubaca i magnetskih polova rotora. Trebao bi biti minimalan.

Pritom je važno redovito hladiti strukturu.kako bi se spriječile deformacije i gubitak magnetskih svojstava. Ako je sve učinjeno ispravno, generator će raditi ispravno.

Postoji samo jedan problem koji se može pojaviti u procesu stvaranja asinkronog generatora. Teško je napraviti idealan dizajn rotora kod kuće., dakle, ako postoji prilika za korištenje tokarilice, onda je bolje ne zanemariti. Također je potrebno puno vremena za ugradnju i preradu dijelova.

Druga opcija s kojom se može nabaviti generator je pretvorba indukcijskog motora koji se koristi u automobilima... Osim toga, trebali biste kupiti elektromagnet čija će snaga zadovoljiti zahtjeve u vezi s budućom opremom. Vrijedi napomenuti da kada tražite motor, morate uzeti u obzir da je njegova snaga upola manja od vrijednosti koju želite postići u generatoru.

Da biste dobili željeni dizajn i organizirali njegov učinkovit rad, morat ćete kupiti 3 modela kondenzatora... Svaki element mora izdržati napon od 600 V.

Jalova snaga generatora asinkronog tipa povezana je s kapacitetom kondenzatora, pa se može izračunati pomoću formule. Treba napomenuti da se povećanjem opterećenja povećava i snaga generatora. Dakle, da bi se postigao stabilan napon u mreži, bit će potrebno povećati kapacitet kondenzatora.

Pogledajte sljedeći video o principu rada asinkronog generatora.