Асинхронен генератор: устройство и принцип на действие

Асинхронен генератор Това е устройство, чрез което е възможно да се осигури индустриално оборудване, както и домакински уреди с електричество. Този тип агрегати се характеризират с лекота на работа и удобен дизайн.

Генераторът има проста структура. Основните елементи на устройството са:

• ротор;
• статор.

Първият е подвижна част, а вторият елемент запазва позицията си по време на работа. В устройството не е възможно веднага да се забележат намотките на проводника, за производството на които обикновено се използва мед. Има обаче намотки, само те са направени от алуминиеви пръти и имат подобрени характеристики.

Вътрешно пространство напълнени със стоманени плочи, а самите алуминиеви пръти са притиснати в жлебовете, предвидени в сърцевината на подвижния елемент. Роторът е разположен на вала на генератора, а самият той стои на специални лагери. Фиксирането на елементите на модула се осигурява от два капака, които захващат вала от двете страни. Корпусът е изработен от метален материал. Някои модели са допълнително оборудвани с вентилатор за охлаждане на устройството по време на работа, а на корпуса има перки.

Предимството на генераторите е възможността за тяхното използване в мрежа с напрежение както 220 V, така и с по-високи скорости. За правилното свързване на уреда е необходимо да изберете подходяща верига.

Основната задача на генератора е да генерира електрическа енергия чрез механична енергия:

• вятър;
• хидравличен;
• вътрешни преобразувани в механични.

Когато роторът започне да се върти, в контура му се образуват магнитни силови линии. Те преминават през намотките, предвидени в статора, което води до електродвижеща сила. Именно тя е отговорна за появата на ток във веригите. Това се случва чрез свързване на активни товари към устройството.

Важен момент, който трябва да имате предвид за безпроблемна работа е при проследяване на скоростта на въртене на вала... Тя трябва да бъде по-голяма от честотата, при която се генерира променлив ток. Последният индикатор се задава от полюсите на статора. Просто казано, в процеса на генериране на електроенергия е необходимо да се осигури несъответствието на честотата. Те трябва да изостават с количеството приплъзване на ротора.

Когато валът се върти под въздействието на външен импулс, получен в резултат на използването на механична енергия и остатъчен магнетизъм, възниква собствената ЕМП на устройството. В резултат и двете полета - мобилни и стационарни - взаимодействат помежду си динамично.

Полученият ток в AG има малки стойности. За да увеличите изходната мощност, ще ви трябва увеличаване на магнитната индукция.

Асинхронните генератори са популярни, а сред предимствата на такива станции са:

• устойчивост на претоварване и късо съединение;
• прост дизайн;
• малък процент нелинейно изкривяване;
• стабилна производителност поради ниската стойност на ясния фактор;
• стабилизиране на изходното напрежение.

Когато е свързан, генераторът излъчва малко количество реактивна топлинаследователно неговият дизайн не изисква инсталиране на допълнителни охладителни устройства. Това позволява надеждно уплътняване на вътрешната кухина на уреда, за да го предпази от влага, мръсотия или прах.

Поради своите предимства генераторите се използват активно като източници на електричество в следните области и области:

• транспорт;
• промишлени;
• домашни;
• селскостопански.

Също така мощни единици се намират в автосервизи. Освен това опростеният им дизайн позволява устройствата да се използват като източници на електрическа енергия. Към тях са свързани апарати за заваряване, а също и с тяхна помощ организират снабдяването с храна на важни здравни заведения.

Така дори села и ферми, отдалечени от централните мрежи, могат да си осигурят енергия.

Основната разлика между асинхронен генератор и синхронен генератор е модифицираният дизайн на ротора... Във второто изпълнение роторът използва жични намотки. За да организира въртеливото движение на вала и да създаде магнитна индукция, уредът използва автономен източник на захранване, който често е генератор с по-ниска мощност. Поставя се успоредно на оста, върху която е разположен ротора.

Предимството на синхронния генератор е генерирането на чиста електрическа енергия. Освен това устройството лесно се синхронизира с други подобни машини и това също е разлика.

Единственият недостатък вземете предвид податливостта към претоварване и късо съединение. Освен това трябва да се отбележи, че разликата между двата вида оборудване се крие в цена. Синхронните модули са по-скъпи от асинхронните.

Що се отнася до ясния фактор, неговият индикатор е много по-нисък за асинхронните единици. Следователно може да се твърди, че този тип устройство генерира чист електрически ток без никакво замърсяване. Благодарение на действието на такава машина е възможно да се осигури по-надеждна работа:

• UPS;
• зарядни устройства;
• телевизионни приемници от ново поколение.

Стартирането на асинхронните модели е бързо, но изисква увеличаване на пусковите токове, които започват въртенето на вала. Предимството е, че в хода на работа конструкцията изпитва по-малко реактивни натоварвания, поради което беше възможно да се подобрят показателите на топлинния режим. Освен това работата на асинхронните генератори е по-стабилна независимо от скоростта, с която се върти подвижният елемент.

Има няколко класификации на асинхронните генератори. Те могат да се различават по следните фактори.

• Тип ротор - въртящата се част на конструкцията. Днес произвежданите агрегати от този тип предвиждат в своя дизайн фазов или катеричен ротор. Първият е оборудван с индуктивна намотка, която е изолиран проводник. С негова помощ е възможно да се създаде динамично магнитно поле. Вторият вариант е единична конструкция, която има цилиндрична форма. Вътре в него има щифтове, оборудвани с два заключващи пръстена.
• Броят на работните фази. Те означават изходните или статорните намотки, разположени вътре в устройството. В този случай уикендът може да има една фаза или три. Този индикатор определя предназначението на генератора. Първият вариант е наличен за работа при напрежение 220 V, вторият - 380 V.
• Схема на свързване... Има няколко начина за организиране на работата на трифазен генератор. Възможно е свързването на бобините към устройството чрез връзка звезда или триъгълник. Могат да се поставят и върху полюсите на неподвижния елемент - статора.

Днес различни вариации на асинхронен двигател... Може да бъде еднофазен или трифазен за свързване. Може да бъде снабден с няколко намотки или модернизация на конструкцията на ротора. Въпреки това, във всеки случай диаграмите на свързване на устройството остават непроменени.

Сред често срещаните схеми са следните.

• "звезда". В този случай е необходимо да вземете краищата на намотките на статора и да ги свържете в една точка. Методът е подходящ предимно за трифазни генератори, които трябва да бъдат свързани към трифазна линия при по-високо напрежение.

• "Триъгълник". Това е следствие от първия вариант, само връзката става последователно. В резултат на това се оказва, че краят на първата намотка е свързан с началото на втората, краят на втората - с началото на третата и т.н. Предимството на този метод е възможността за генериране на максимална мощност по време на работа на уреда.

• "Звезден триъгълник". Този метод включва предимствата на предишните два. Осигурява меко стартиране и висока мощност. За да се свържете, ще трябва да използвате реле за време.

Всеки генератор е свързан към системата чрез определена схема, която определя как се генерира електричество. Всеки от тези методи предполага рационално поставяне на проводниците на намотките на стационарен елемент между полюсите на сърцевината му, само в този случай свързването на тези проводници се извършва по различни начини.

Като начало си струва да изясним това няма да работи за създаване на асинхронна мобилна станция от нулата... Най-много, което може да се направи, е да се направи роторът без промяна или да се надгради асинхронният двигател до алтернативен дизайн.

За да извършите работа по модернизацията на ротора, достатъчно е да се запасите с готови статора от двигателя и да извърши серия от експерименти. Основната идея зад сглобяването на домашен генератор е използването на неодимови магнити. С тяхна помощ ще бъде възможно да се осигури на ротора необходимия брой полюси за генериране на електрическа енергия.

Чрез залепване на магнитите към детайла, който първо трябва да бъде поставен върху вала, и спазвайки полярността и ъгъла на преместване, ще бъде възможно да се постигне желаният резултат. Ще ви трябват много магнити, минималното количество е 128 броя. Готовият дизайн на ротора е съобразен със статора. При извършване на тази процедура е необходимо да се осигури празнина между зъбите и магнитните полюси на ротора. Тя трябва да бъде минимална.

В процеса е важно редовно да охлаждате структурата.за предотвратяване на деформация и загуба на магнитни свойства. Ако всичко е направено правилно, генераторът ще работи правилно.

Има само един проблем, който може да възникне в процеса на създаване на асинхронен генератор. Трудно е да се направи идеален дизайн на ротора у дома.следователно, ако има възможност да използвате струг, тогава е по-добре да не го пренебрегвате. Също така отнема много време за монтиране и преработка на части.

Друг вариант, с който да си вземете генератор е преобразуване на асинхронен двигател, използван в автомобили... Освен това трябва да закупите електромагнит, чиято мощност ще отговаря на изискванията по отношение на бъдещото оборудване. Струва си да се отбележи, че когато търсите двигател, трябва да вземете предвид, че неговата мощност е половината от стойността, която искате да постигнете в генератора.

За да получите желания дизайн и да организирате ефективната му работа, ще трябва да закупите 3 модела кондензатори... Всеки елемент трябва да може да издържа на напрежение от 600 V.

Реактивната мощност на генератор от асинхронен тип е свързана с капацитета на кондензатора, следователно може да се изчисли по формулата. Трябва да се отбележи, че с увеличаване на натоварването мощността на генератора се увеличава. По този начин, за да се постигне стабилно напрежение в мрежата, ще е необходимо да се увеличи капацитетът на кондензаторите.

Вижте следното видео за принципа на работа на асинхронен генератор.