Asinhronski generator: naprava in princip delovanja
Asinhroni generator - To je naprava, s katero je mogoče oskrbovati industrijsko opremo, pa tudi gospodinjske aparate z električno energijo. Ta vrsta enote je enostavna za uporabo in priročna oblika.
Naprava
Generator ima preprosto strukturo. Glavni elementi naprave so:
- rotor;
- stator.
Prvi je gibljivi del, drugi element pa ohranja svoj položaj med delovanjem. V enoti ni mogoče takoj opaziti navitij žice, za izdelavo katerih se običajno uporablja baker. Vendar pa obstajajo navitja, le da so izdelana iz aluminijastih palic in imajo izboljšane lastnosti.
Struktura, ki jo tvorijo kratkostični navitji, se imenuje "veveričja kletka".
Notranji prostor napolnjen z jeklenimi ploščami, same aluminijaste palice pa so vtisnjene v utore, predvidene v jedru gibljivega elementa. Na gredi generatorja je nameščen rotor, ki stoji na posebnih ležajih. Pritrditev elementov enote je zagotovljena z dvema pokrovoma, ki vpneta gred z obeh strani.Telo je izdelano iz kovinskega materiala. Nekateri modeli so dodatno opremljeni z ventilatorjem za hlajenje naprave med delovanjem, na ohišju pa so rebra.
Prednosti generatorjev je možnost njihove uporabe v omrežju z napetostjo 220 V in z višjimi stopnjami. Za pravilno povezavo enote je potrebno izbrati ustrezno shemo.
Načelo delovanja
Glavna naloga generatorja je ustvarjanje električne energije z mehansko energijo:
- veter;
- hidravlični;
- notranja, predelana v mehansko.
Ko se rotor začne vrteti, se v njegovem vezju oblikujejo magnetne črte sile. Prehajajo skozi navitja v statorju, kar povzroči elektromotorno silo. Ona je odgovorna za pojav toka v tokokrogih. To se zgodi s priključitvijo aktivnih bremen na napravo.
Pomembna točka, ki jo je treba upoštevati za organizacijo nemotenega delovanja, je pri spremljanju hitrosti gredi. Biti mora večja od frekvence, s katero nastaja izmenični tok. Zadnji indikator je nastavljen s poli statorja. Poenostavljeno povedano, v procesu pridobivanja električne energije je potrebno zagotoviti frekvenčno neusklajenost. Morali bi zaostajati po količini zdrsa rotorja.
Ko se gred vrti pod vplivom zunanjega impulza, ki nastane kot posledica uporabe mehanske energije in preostalega magnetizma, nastane lastni EMF naprave. Posledično oba polja mobilna in nepremična - komunicirajo drug z drugim v dinamičnem načinu.
Tok, prejet v AG, ima majhne vrednosti. Če želite povečati izhodno moč, potrebujete povečanje magnetne indukcije.
To pogosto pomagajo doseči dodatni kondenzatorski statorji. Priključeni so na sponke tuljav in pozorno spremljajo delovanje sistema.
Področje uporabe
Asinhroni generatorji so priljubljeni, med prednostmi takšnih postaj pa so:
- odpornost na preobremenitve in kratek stik;
- preprost dizajn;
- majhen odstotek nelinearnega popačenja;
- stabilno delovanje zaradi majhne vrednosti čistega faktorja;
- stabilizacija izhodne napetosti.
Ko je priključen, generator oddaja majhno količino curek toplote, zato njegova zasnova ne zahteva vgradnje dodatnih hladilnih naprav. To vam omogoča zanesljivo tesnjenje notranje votline enote, da jo zaščitite pred vdorom vlage, umazanije ali prahu.
Generatorji se zaradi svojih prednosti aktivno uporabljajo kot viri električne energije na naslednjih področjih in območjih:
- transport;
- industrijski;
- domače;
- kmetijski.
V njem najdemo tudi močne enote avtomehanične delavnice. Poleg tega njihova poenostavljena zasnova omogoča, da se naprave uporabljajo kot viri električne energije. Naprave so povezane z za varjenje ter tudi z njihovo pomočjo organizirati napajanje pomembnih zdravstvene ustanove.
Z delovanjem tovrstnih generatorjev je mogoče v kratkem času zgraditi in zagnati vetrne in hidroelektrarne.
Tako si lahko tudi vasi in kmetije, ki so oddaljene od centralnih omrežij, zagotovijo energijo.
Kako se razlikuje od sinhronega?
Glavna razlika med generatorjem asinhronega tipa in sinhronim je modificiran zasnova rotorja. V drugi različici rotor uporablja žična navitja.Za organizacijo rotacijskega gibanja gredi in ustvarjanje magnetne indukcije enota uporablja avtonomni vir energije, ki je pogosto generator manjše moči. Postavljen je vzporedno z osjo, na kateri se nahaja rotor.
Prednost sinhronskega generatorja je pridobivanje čiste električne energije. Poleg tega je naprava enostavno sinhronizirana z drugimi podobnimi napravami in to je tudi razlika.
Edina slaba stran upoštevajte dovzetnost za preobremenitve in kratke stike. Poleg tega je treba omeniti, da je razlika med obema vrstama opreme v cena. Sinhrone enote so dražje od naprav asinhronega tipa.
Kar se tiče čistega faktorja, je za asinhrone enote njegov indikator precej nižji. Zato lahko trdimo, da ta vrsta naprave proizvaja čisti električni tok brez onesnaževanja. Zaradi delovanja takšnega stroja je mogoče zagotoviti bolj zanesljivo delovanje:
- UPS;
- polnilniki;
- televizijski sprejemniki nove generacije.
Zagon asinhronih modelov je hiter, vendar zahteva povečanje zagonskih tokov, ki sprožijo vrtenje gredi. Prednost je v tem, da med delom konstrukcija doživlja manj reaktivnih obremenitev, zaradi česar je bilo mogoče izboljšati delovanje toplotnega režima. Poleg tega je delovanje asinhronih generatorjev bolj stabilno, ne glede na hitrost vrtenja gibljivega elementa.
Vrste
Obstaja več klasifikacij asinhronih generatorjev. Lahko se razlikujejo glede na naslednje dejavnike.
- Tip rotorja - vrtljivi del konstrukcije.Danes proizvedene enote te vrste v svoji zasnovi predvidevajo fazni ali kletkasti rotor. Prvi je opremljen z induktivnim navitjem, ki je izolirana žica. Z njegovo pomočjo je mogoče ustvariti dinamično magnetno polje. Druga možnost je enojna zasnova, ki ima cilindrično obliko. V njem so zatiči, opremljeni z dvema zapiralnima obročema.
- Število delovnih faz. Pomenijo izhodna ali statorska navitja, ki se nahajajo znotraj naprave. V tem primeru ima lahko izhod eno fazo ali tri. Ta indikator določa namen generatorja. Prva možnost je na voljo za delovanje pri napetosti 220 V, druga - 380 V.
- stikalno vezje. Obstaja več načinov za organizacijo delovanja trifaznega generatorja. Tuljave lahko na napravo povežete s povezavo zvezda ali trikot. Lahko se namestijo tudi na polih fiksnega elementa - statorja.
Poleg tega so generatorji asinhronega tipa razvrščeni glede na prisotnost ali odsotnost navitja tuljave s samovzbujanjem.
Žični diagram
Danes proizvajajo različne variacije indukcijskega motorja. Lahko je enofazni ali ima tri faze za priključitev. Lahko je opremljen z več navitji ali pa je možno nadgraditi dizajn rotorja. Vendar v vsakem primeru ostanejo povezovalni diagrami naprave nespremenjeni.
Običajne sheme vključujejo naslednje.
- "Zvezda". V tem primeru je potrebno vzeti konce navitij statorja in jih povezati na eni točki. Metoda je primerna predvsem za trifazne generatorje, ki morajo biti priključeni na trifazni vod pri višji napetosti.
- "Trikotnik". Je posledica prve možnosti, le povezava se pojavi zaporedno. Kot rezultat se izkaže, da je konec prvega navitja povezan z začetkom drugega, konec drugega - z začetkom tretjega in tako naprej. Prednost te metode je možnost ustvarjanja največje moči med delovanjem enote.
- "Zvezda-trikotnik". Ta metoda je absorbirala prednosti prejšnjih dveh. Zagotavlja mehak zagon in visoko moč. Za povezavo boste morali uporabiti časovni rele.
Omeniti velja, da imajo generatorji z več hitrostmi tudi svoje načine povezovanja. V bistvu so to kombinacije shem "zvezda" in "trikotnik" v njihovih različnih modifikacijah.
Vsak generator je povezan s sistemom preko posebna shema, ki določa, kako se proizvaja električna energija. Katera koli od teh metod pomeni racionalno postavitev žic navitij fiksnega elementa med poli njegovega jedra, le v tem primeru je povezava teh žic izvedena na različne načine.
Kako to narediti sam?
Za začetek je vredno to pojasniti nemogoče je ustvariti asinhrono mobilno postajo iz nič. Največ, kar je mogoče storiti, je izdelava rotorja brez sprememb ali nadgradnja asinhronskega motorja na alternativno zasnovo.
Za izvedbo dela na posodobitvi rotorja je dovolj, da se založite že pripravljeno statorja iz motorja in izvedite vrsto poskusov. Glavna ideja za sestavljanje domačega generatorja je uporaba neodimovih magnetov. Z njihovo pomočjo bo mogoče rotorju zagotoviti potrebno število polov za pridobivanje električne energije.
Z lepljenjem magnetov na obdelovanec, ki ga je treba najprej namestiti na gred, in ob upoštevanju polarnosti in kota premika bo mogoče doseči želeni rezultat. Potrebovali boste veliko magnetov, minimalno število je 128 kosov. Končana zasnova rotorja je nameščena na stator. Pri izvajanju tega postopka je potrebno zagotoviti režo med zobmi in magnetnimi poli rotorja. Biti mora minimalen.
Omeniti velja, da jih bo zaradi ravne površine magnetov treba brusiti. Poleg tega bo treba elemente obrniti.
Pri tem je pomembno, da strukturo redno hladimo.da se prepreči deformacija in izguba magnetnih lastnosti. Če je vse opravljeno pravilno, bo generator deloval pravilno.
V procesu ustvarjanja asinhronega generatorja se lahko pojavi samo ena težava. Doma je težko narediti idealno zasnovo rotorja, zato, če je mogoče uporabiti stružnico, potem je bolje, da je ne zanemarite. Poleg tega bo potrebno veliko časa za prileganje delov in njihovo izboljšanje.
Druga možnost, s katero lahko dobite generator, je pretvorba asinhronega motorja, ki se uporablja v avtomobilih. Poleg tega morate kupiti elektromagnet, katerega moč bo ustrezala zahtevam za prihodnjo opremo. Omeniti velja, da je pri iskanju motorja treba upoštevati, da je njegova moč polovica višja od kazalnika, ki ga želite doseči v generatorju.
Če želite dobiti želeno zasnovo in organizirati njeno učinkovito delo, boste morali kupiti 3 modeli kondenzatorjev. Vsak element mora vzdržati napetost 600 V ali več.
Jalova moč generatorja asinhronega tipa je povezana s kapacitivnostjo kondenzatorja, zato jo je mogoče izračunati po formuli. Upoštevati je treba, da se s povečanjem obremenitve poveča moč generatorja. Tako bo za doseganje stabilne napetosti v omrežju potrebno povečati kapacitivnost kondenzatorjev.
O principu delovanja asinhronega generatorja si oglejte naslednji video.
Komentar je bil uspešno poslan.