Asynkron Generator: Vi Gör Från En Asynkron Motor Med Våra Egna Händer För 220 V Utan ändring, Skillnaderna Från Den Synkrona, Driftsprincipen Och Enheten

2024 Författare: Beatrice Philips | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-18 12:01

Asynkron generator Är en enhet genom vilken det är möjligt att förse industriutrustning, liksom hushållsapparater med el. Denna typ av enheter kännetecknas av enkel användning och bekväm design.

Enhet

Generatorn har en enkel struktur. Enhetens huvudelement är:

• rotor;
• stator.

Det första är en rörlig del, och det andra elementet behåller sin position under drift . I enheten är det inte omedelbart möjligt att märka trådens lindningar, för vilka koppar vanligtvis används. Det finns dock lindningar, bara de är gjorda av aluminiumstavar och har förbättrade egenskaper.

Strukturen som bildas av kortslutna lindningar kallas en ekorrbur.

Inre utrymme fyllda med stålplattor, och själva aluminiumstavarna pressas in i spåren i kärnan på det rörliga elementet. Rotorn är placerad på generatoraxeln, och den står själv på speciella lager. Fixeringen av enhetens element tillhandahålls av två lock som klämmer axeln på båda sidor. Kroppen är tillverkad av metallmaterial. Vissa modeller är dessutom utrustade med en fläkt för kylning av enheten under drift, och det finns fenor på fodralet.

Fördelen med generatorer är möjligheten att använda dem i ett nätverk med en spänning på både 220 V och med högre hastigheter. För korrekt anslutning av enheten är det nödvändigt att välja en lämplig krets.

Funktionsprincip

Generatorns huvuduppgift är att generera elektrisk energi med hjälp av mekanisk energi:

• vind;
• hydraulisk;
• internt omvandlat till mekaniskt.

När rotorn börjar rotera bildas magnetiska kraftlinjer i konturen. De passerar genom lindningarna i statorn, vilket resulterar i en elektromotorisk kraft. Det är hon som är ansvarig för utseendet av ström i kretsarna. Detta händer på grund av anslutningen av aktiva belastningar till enheten.

En viktig punkt att tänka på för smidig drift är för att spåra axelns rotationshastighet … Den måste vara större än frekvensen vid vilken växelströmmen genereras. Den sista indikatorn ställs in av statorpolerna. Enkelt uttryckt, i processen för att generera elektricitet, är det nödvändigt att säkerställa frekvensmatchningen. De bör ligga efter med mängden rotorslip.

När axeln roterar under påverkan av en extern impuls som erhålls till följd av användning av mekanisk energi och kvarvarande magnetism uppstår enhetens egen EMF. Som ett resultat, båda fälten - mobil och stationär - interagera dynamiskt med varandra.

Strömmen som erhålls i AG har små värden. För att öka uteffekten behöver du ökning av magnetisk induktion.

Ofta hjälper ytterligare kondensatorstatorer att uppnå detta. De är anslutna till spolarnas terminaler och systemets prestanda övervakas noggrant.

Tillämpningsområde

Asynkrona generatorer är populära, och bland fördelarna med sådana stationer finns:

• motstånd mot överbelastning och kortslutning;
• enkel design;
• en liten andel olinjär distorsion;
• stabil prestanda på grund av det låga värdet på den tydliga faktorn;
• utspänningsstabilisering.

När den är ansluten avger generatorn en liten mängd reaktiv värme därför kräver dess konstruktion inte installation av ytterligare kylanordningar. Detta möjliggör tillförlitlig tätning av enhetens inre hålighet för att skydda den mot fukt, smuts eller damm.

På grund av deras fördelar används generatorer aktivt som energikällor i följande områden och områden:

• transport;
• industriell;
• inhemsk;
• jordbruks.

Även kraftfulla enheter finns i bilverkstäder . Dessutom tillåter deras förenklade design enheterna att användas som elektriska energikällor . Apparater är anslutna till dem för svetsning , och med deras hjälp organiserar de matförsörjningen till viktiga sjukvårdsanläggningar.

Genom drift av generatorer av denna typ är det möjligt att bygga och sjösätta vind- och vattenkraftverk på kort tid.

Således kan även byar och gårdar avlägsna från de centrala nätverken förse sig med energi

Vad är skillnaden från synkron?

Huvudskillnaden mellan en asynkron generator och en synkron är den modifierade rotordesign … I den andra utföringsformen använder rotorn trådlindningar. För att organisera axelns rotationsrörelse och skapa magnetisk induktion använder enheten en autonom strömkälla, som ofta är en generator för lägre effekt. Den placeras parallellt med axeln på vilken rotorn är placerad.

Fördelen med en synkron generator är att generera ren elektrisk energi . Dessutom synkroniseras enheten enkelt med andra liknande maskiner, och detta är också en skillnad.

Den enda nackdelen överväga känsligheten för överbelastning och kortslutning. Dessutom bör det noteras att skillnaden mellan de två typerna av utrustning ligger i pris . Synkrona enheter är dyrare än asynkrona enheter.

När det gäller den tydliga faktorn är dess indikator mycket lägre för asynkrona enheter. Därför kan det hävdas att denna typ av enhet genererar ren elektrisk ström utan föroreningar. På grund av verkan av en sådan maskin är det möjligt att säkerställa mer tillförlitlig drift:

• POSTEN;
• laddare;
• ny generation tv -mottagare.

Starten av asynkrona modeller är snabb, men det kräver en ökning av startströmmarna, vilket startar axelns rotation. Fördelen är att under arbetets gång strukturen upplever mindre reaktiva belastningar , på grund av vilket det var möjligt att förbättra indikatorerna för den termiska regimen. Dessutom är driften av asynkrona generatorer mer stabil oavsett hastigheten med vilket det rörliga elementet roterar.

Visningar

Det finns flera klassificeringar av asynkrona generatorer. De kan skilja sig åt i följande faktorer.

• Rotortyp - den roterande delen av strukturen. Idag tillhandahåller de tillverkade enheterna av denna typ en fas- eller ekorrborrrotor i sin design. Den första är utrustad med en induktiv lindning, som är en isolerad tråd. Med dess hjälp är det möjligt att skapa ett dynamiskt magnetfält. Det andra alternativet är en enda struktur som har en cylindrisk form. Inuti det finns stift utrustade med två låsringar.
• Antalet arbetsfaser . De betyder utgångs- eller statorlindningarna placerade inuti enheten. I det här fallet kan helgen ha en eller tre etapper. Denna indikator bestämmer syftet med generatorn. Det första alternativet är tillgängligt för drift vid en spänning på 220 V, det andra - 380 V.
• Kopplingsschema … Det finns flera sätt att organisera driften av en trefasgenerator. Det är möjligt att ansluta spolarna till enheten med hjälp av en stjärna- eller deltakoppling. De kan också placeras på polerna på det stationära elementet - statorn.

Dessutom klassificeras asynkrona generatorer efter närvaro eller frånvaro av en självexciterande spollindning.

Kopplingsschema

Idag olika asynkronmotorvariationer … Det kan vara enfas eller trefas för anslutning. Den kan förses med flera lindningar eller modernisering av rotordesignen. Men i alla fall förblir enhetens anslutningsdiagram oförändrade.

Bland de vanliga scheman finns följande

" Stjärna ". I det här fallet är det nödvändigt att ta ändarna av statorlindningarna och ansluta dem vid ett tillfälle. Metoden är främst lämplig för trefasgeneratorer, som måste anslutas till en trefasledning vid en högre spänning.

" Triangel ". Det är en konsekvens av det första alternativet, bara anslutningen sker sekventiellt. Som ett resultat visar det sig att slutet av den första lindningen är ansluten till början av den andra, slutet på den andra - till början av den tredje, och så vidare. Fördelen med denna metod är möjligheten att generera maximal effekt under driften av enheten.

" Stjärntriangel ". Denna metod har införlivat fördelarna med de två föregående. Det ger mjukstart och hög effekt. För att ansluta måste du använda ett tidsrelä.

Det är anmärkningsvärt att generatorer med flera hastigheter också har sina egna anslutningsmetoder. I grund och botten är dessa kombinationer av "stjärna" och "triangel" -scheman i sina olika modifieringar.

Varje generator är ansluten till systemet via ett visst schema som avgör hur el genereras . Vilken som helst av dessa metoder innebär en rationell placering av trådarna i lindningarna av ett stationärt element mellan polerna i dess kärna, bara i detta fall utförs anslutningen av dessa trådar på olika sätt.

Hur gör man det själv?

Till att börja med är det värt att förtydliga det det fungerar inte att skapa en asynkron mobilstation från grunden … Det mesta som kan göras är att göra rotorn utan ändringar eller att uppgradera den asynkrona motorn till en alternativ design.

För att utföra arbete med modernisering av rotorn är det tillräckligt att fylla på färdiga stator från motorn och utföra en rad experiment . Huvudidén bakom att montera en hemlagad generator är att använda neodymmagneter. Med deras hjälp kommer det att vara möjligt att förse rotorn med det antal poler som krävs för att generera elektrisk energi.

Genom att limma magneterna på arbetsstycket, som först måste planteras på axeln, och observera polariteten och förskjutningsvinkeln, blir det möjligt att uppnå önskat resultat. Du behöver många magneter, minsta kvantitet är 128 stycken. Den färdiga rotordesignen matchas med statorn. När du utför denna procedur är det nödvändigt att skapa ett mellanrum mellan tänderna och rotorns magnetiska poler. Det ska vara minimalt.

Det är värt att notera att på grund av magneternas plana yta behöver de slipas. Dessutom måste elementen vridas.

I processen är det viktigt att regelbundet kyla strukturen .för att förhindra deformation och förlust av magnetiska egenskaper. Om allt görs korrekt fungerar generatorn korrekt.

Det finns bara ett problem som kan uppstå i processen att skapa en asynkron generator. Det är svårt att göra en idealisk rotordesign hemma . Därför, om det finns en möjlighet att använda en svarv, är det bättre att inte försumma den. Det tar också mycket tid att montera och bearbeta delar.

Ett annat alternativ för att skaffa en generator är konvertering av induktionsmotor som används i bilar … Dessutom bör du köpa en elektromagnet, vars effekt uppfyller kraven för framtida utrustning. Det är värt att notera att när du letar efter en motor måste du ta hänsyn till att dess effekt är hälften av det värde som du vill uppnå i generatorn.

För att få önskad design och organisera dess effektiva drift måste du köpa 3 kondensatormodeller … Varje element måste kunna motstå spänningar på 600 V.

Den reaktiva effekten hos en generator av asynkron typ är relaterad till kondensatorns kapacitans, därför kan den beräknas med hjälp av formeln . Det bör noteras att när belastningen ökar ökar generatorns effekt. För att uppnå en stabil spänning i nätverket kommer det således att vara nödvändigt att öka kondensatorernas kapacitans.