Asynchronní generátor: zařízení a princip činnosti

Asynchronní generátor Je zařízení, jehož prostřednictvím je možné zásobovat elektřinou průmyslová zařízení i domácí spotřebiče. Tento typ jednotek se vyznačuje snadnou obsluhou a pohodlným designem.

Generátor má jednoduchou konstrukci. Hlavní prvky zařízení jsou:

• rotor;
• stator.

První je pohyblivá část a druhý prvek si zachovává svou polohu během provozu. V jednotce není okamžitě možné zaznamenat vinutí drátu, pro jehož výrobu se obvykle používá měď. Existují však vinutí, pouze jsou vyrobeny z hliníkových tyčí a mají vylepšené vlastnosti.

Vnitřní prostor vyplněné ocelovými pláty a samotné hliníkové tyče jsou zalisovány do drážek vytvořených v jádru pohyblivého prvku. Rotor je umístěn na hřídeli generátoru a sám stojí na speciálních ložiskách. Fixaci prvků jednotky zajišťují dva kryty, které upínají hřídel z obou stran. Tělo je vyrobeno z kovového materiálu. Některé modely jsou navíc vybaveny ventilátorem pro chlazení zařízení během provozu a na pouzdře jsou žebra.

Výhoda generátorů je možnost jejich použití v síti s napětím jak 220 V, tak s vyššími sazbami. Pro správné zapojení jednotky je nutné zvolit vhodný obvod.

Hlavním úkolem generátoru je vyrábět elektrickou energii pomocí mechanické energie:

• vítr;
• hydraulické;
• vnitřní přeměněn na mechanické.

Když se rotor začne otáčet, vytvoří se v jeho obrysu magnetické siločáry. Procházejí vinutími ve statoru, což má za následek elektromotorickou sílu. Je to ona, kdo je zodpovědný za vzhled proudu v obvodech. To se děje připojením aktivních zátěží k zařízení.

Důležitým bodem, který je třeba vzít v úvahu pro hladký provoz, je při sledování rychlosti otáčení hřídele... Musí být větší než frekvence, při které je střídavý proud generován. Poslední indikátor je nastaven póly statoru. Jednoduše řečeno, v procesu výroby elektřiny je nutné zajistit nesoulad frekvencí. Měli by zaostávat o velikost prokluzu rotoru.

Když se hřídel otáčí vlivem vnějšího impulsu získaného v důsledku použití mechanické energie a zbytkového magnetismu, vzniká vlastní EMF zařízení. Výsledkem je, že obě pole - mobilní a stacionární - vzájemně dynamicky interagovat.

Proud získaný v AG má malé hodnoty. Chcete-li zvýšit výstupní výkon, budete potřebovat zvýšení magnetické indukce.

Asynchronní generátory jsou oblíbené a mezi výhody takových stanic patří:

• odolnost proti přetížení a zkratu;
• jednoduchý design;
• malé procento nelineárního zkreslení;
• stabilní výkon díky nízké hodnotě clear faktoru;
• stabilizace výstupního napětí.

Při připojení generátor emituje malé množství reaktivní teplo, proto jeho konstrukce nevyžaduje instalaci dalších chladicích zařízení. To umožňuje spolehlivě utěsnit vnitřní dutinu jednotky a chránit ji před vlhkostí, nečistotami nebo prachem.

Díky svým výhodám jsou generátory aktivně využívány jako zdroje elektrické energie v následujících oblastech a oblastech:

• doprava;
• průmyslový;
• domácí;
• zemědělský.

Také výkonné jednotky se nacházejí v autoservisy. Jejich zjednodušená konstrukce navíc umožňuje použití zařízení jako zdroje elektrické energie. Jsou k nim připojeny přístroje pro svařování, a také s jejich pomocí organizují přísun potravy důležitým zdravotnická zařízení.

Energii si tak mohou zajistit i vesnice a farmy vzdálené od centrálních sítí.

Hlavním rozdílem mezi asynchronním generátorem a synchronním generátorem je modifikace konstrukce rotoru... Ve druhé verzi rotor používá vinutí drátu. K organizaci rotačního pohybu hřídele a vytvoření magnetické indukce využívá jednotka autonomní zdroj energie, kterým je často generátor nižšího výkonu. Je umístěn rovnoběžně s osou, na které je umístěn rotor.

Výhodou synchronního generátoru je výroba čisté elektrické energie. Zařízení se navíc snadno synchronizuje s jinými podobnými stroji a to je také rozdíl.

Jediná nevýhoda zvažte náchylnost k přetížení a zkratu. Kromě toho je třeba poznamenat, že rozdíl mezi těmito dvěma typy zařízení spočívá v cena. Synchronní jednotky jsou dražší než asynchronní jednotky.

Pokud jde o faktor clear, jeho ukazatel je u asynchronních jednotek mnohem nižší. Proto lze tvrdit, že tento typ zařízení generuje čistý elektrický proud bez jakéhokoli znečištění. Díky působení takového stroje je možné zajistit spolehlivější provoz:

• UPS;
• nabíječky;
• televizní přijímače nové generace.

Rozběh asynchronních modelů je rychlý, vyžaduje však zvýšení rozběhových proudů, které rozběhnou rotaci hřídele. Výhodou je, že v průběhu prac konstrukce je vystavena menšímu reaktivnímu zatížení, díky čemuž bylo možné zlepšit ukazatele tepelného režimu. Kromě toho je provoz asynchronních generátorů stabilnější bez ohledu na rychlost otáčení pohyblivého prvku.

Existuje několik klasifikací asynchronních generátorů. Mohou se lišit v následujících faktorech.

• Typ rotoru - otočná část konstrukce. Dnes vyráběné jednotky tohoto typu počítají ve své konstrukci s fázovým rotorem nebo rotorem nakrátko. První je vybavena indukčním vinutím, což je izolovaný drát. S jeho pomocí je možné vytvořit dynamické magnetické pole. Druhou možností je jediná konstrukce, která má válcový tvar. Uvnitř jsou čepy opatřené dvěma pojistnými kroužky.
• Počet pracovních fází. Znamená to výstupní nebo statorové vinutí umístěné uvnitř zařízení. V tomto případě může mít víkend jednu nebo tři fáze. Tento indikátor určuje účel generátoru. První možnost je k dispozici pro provoz při napětí 220 V, druhá - 380 V.
• Schéma zapojení... Existuje několik způsobů, jak organizovat provoz třífázového generátoru. Cívky je možné k zařízení připojit pomocí zapojení do hvězdy nebo trojúhelníku. Lze je umístit i na póly stacionárního prvku - statoru.

Dnes různé variace asynchronního motoru... Pro připojení může být jednofázový nebo třífázový. Může být opatřen několika vinutími nebo modernizací konstrukce rotoru. V každém případě však schémata zapojení zařízení zůstávají nezměněna.

Mezi běžná schémata patří následující.

• "Hvězda". V tomto případě je nutné vzít konce statorových vinutí a spojit je v jednom bodě. Metoda je vhodná především pro třífázové generátory, které je potřeba připojit k třífázovému vedení o vyšším napětí.

• "Trojúhelník". Je to důsledek první možnosti, pouze připojení probíhá postupně. V důsledku toho se ukazuje, že konec prvního vinutí je připojen k začátku druhého, konec druhého - k začátku třetího atd. Výhodou této metody je možnost generování maximálního výkonu během provozu jednotky.

• "Hvězda-trojúhelník". Tato metoda zahrnuje výhody předchozích dvou. Poskytuje měkký start a vysoký výkon. Pro připojení budete muset použít časové relé.

Každý generátor je připojen k systému přes určité schéma, které určuje, jak se vyrábí elektřina. Kterákoli z těchto metod znamená racionální umístění vodičů vinutí stacionárního prvku mezi póly jeho jádra, pouze v tomto případě se spojení těchto vodičů provádí různými způsoby.

Pro začátek stojí za to si to ujasnit nebude fungovat vytvoření asynchronní mobilní stanice od začátku... Nejvíce, co lze udělat, je vyrobit rotor bez úprav nebo modernizovat motor asynchronního typu na alternativní konstrukci.

K provedení práce na modernizaci rotoru stačí zásobit se hotovými výrobky stator z motoru a proveďte řadu experimentů. Hlavní myšlenkou sestavení domácího generátoru je použití neodymových magnetů. S jejich pomocí bude možné poskytnout rotoru potřebný počet pólů pro výrobu elektrické energie.

Přilepením magnetů na obrobek, který musí být nejprve nasazen na hřídel, a dodržením polarity a úhlu posunu, bude možné dosáhnout požadovaného výsledku. Magnetů budete potřebovat hodně, minimální množství je 128 kusů. Dokončená konstrukce rotoru je přizpůsobena statoru. Při provádění tohoto postupu je nutné zajistit mezeru mezi zuby a magnetickými póly rotoru. Mělo by to být minimální.

V procesu je důležité pravidelně ochlazovat strukturu.aby se zabránilo deformaci a ztrátě magnetických vlastností. Pokud je vše provedeno správně, generátor bude fungovat správně.

V procesu vytváření asynchronního generátoru může nastat pouze jeden problém. Je obtížné vyrobit ideální konstrukci rotoru doma., tedy pokud existuje příležitost použít soustruh, pak je lepší to nezanedbávat. Také montáž a přepracování dílů zabere hodně času.

Další možností, jak získat generátor, je přestavba indukčního motoru používaného v automobilech... Dále byste si měli pořídit elektromagnet, jehož výkon bude splňovat požadavky ve vztahu k budoucímu vybavení. Stojí za zmínku, že při hledání motoru je třeba počítat s tím, že jeho výkon je poloviční než hodnota, kterou chcete v generátoru dosáhnout.

Chcete-li získat požadovaný design a uspořádat jeho efektivní provoz, budete muset zakoupit 3 modely kondenzátorů... Každý prvek musí být schopen odolat napětí 600 V.

Jalový výkon generátoru asynchronního typu souvisí s kapacitou kondenzátoru, takže jej lze vypočítat pomocí vzorce. Je třeba poznamenat, že se zvyšujícím se zatížením se zvyšuje výkon generátoru. Pro dosažení stabilního napětí v síti tedy bude nutné zvýšit kapacitu kondenzátorů.

Podívejte se na následující video o principu činnosti asynchronního generátoru.