Asinhroni generator: uređaj i princip rada

Asinhroni generator Je uređaj preko kojeg je moguće obezbediti industrijsku opremu, kao i kućne aparate električnom energijom. Ovaj tip jedinica karakteriše jednostavnost rada i pogodan dizajn.

Generator ima jednostavnu strukturu. Glavni elementi uređaja su:

• rotor;
• stator.

Prvi je pokretni deo, a drugi element zadržava svoj položaj tokom rada. U jedinici nije moguće odmah primetiti namotaje žice, za čiju proizvodnju se obično koristi bakar. Međutim, postoje namotaji, samo što su napravljeni od aluminijumskih šipki i imaju poboljšane karakteristike.

Унутрашњи простор ispunjene čeličnim pločama, a same aluminijumske šipke su utisnute u žlebove predviđene u jezgru pokretnog elementa. Rotor se nalazi na osovini generatora, a sam stoji na posebnim ležajevima. Fiksiranje elemenata jedinice obezbeđuju se pomoću dva poklopca koji stežu osovinu sa obe strane. Telo je napravljeno od metalnog materijala. Neki modeli su dodatno opremljeni ventilatorom za hlađenje uređaja tokom rada, a na kućištu se nalaze rebra.

Prednost generatora je mogućnost njihove upotrebe u mreži sa naponom od 220 V i sa većim stopama. Za pravilno povezivanje jedinice potrebno je odabrati odgovarajuće kolo.

Glavni zadatak generatora je da generiše električnu energiju pomoću mehaničke energije:

• vetar;
• hidraulični;
• unutrašnje pretvoreno u mehaničko.

Kada rotor počne da se okreće, u njegovoj konturi se formiraju magnetne linije sile. Oni prolaze kroz namotaje u statoru, što rezultira elektromotornom silom. Ona je ta koja je odgovorna za pojavu struje u krugovima. Ovo se dešava zbog povezivanja aktivnih opterećenja sa uređajem.

Važna tačka koju treba uzeti u obzir za nesmetan rad je u praćenju brzine rotacije vratila... Mora biti veća od frekvencije na kojoj se generiše naizmenična struja. Poslednji indikator postavljaju polovi statora. Jednostavno rečeno, u procesu proizvodnje električne energije potrebno je osigurati neusklađenost frekvencija. Trebalo bi da zaostaju za količinom klizanja rotora.

Kada se osovina rotira pod uticajem spoljašnjeg impulsa dobijenog kao rezultat korišćenja mehaničke energije i preostalog magnetizma, nastaje sopstveni EMF uređaja. Kao rezultat, oba polja - pokretne i stacionarne - dinamički komuniciraju jedni sa drugima.

Struja dobijena u AG ima male vrednosti. Da biste povećali izlaznu snagu, biće vam potrebno povećanje magnetne indukcije.

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

• otpornost na preopterećenje i kratki spoj;
• jednostavan dizajn;
• mali procenat nelinearne distorzije;
• stabilne performanse zbog niske vrednosti jasnog faktora;
• stabilizacija izlaznog napona.

Kada je povezan, generator emituje malu količinu reaktivna toplota, dakle, njegov dizajn ne zahteva ugradnju dodatnih rashladnih uređaja. Ovo omogućava pouzdano zaptivanje unutrašnje šupljine jedinice kako bi se zaštitila od vlage, prljavštine ili prašine.

Zbog svojih prednosti, generatori se aktivno koriste kao izvori električne energije u sledećim oblastima i oblastima:

• transport;
• industrijski;
• domaći;
• poljoprivrednih.

Takođe se nalaze moćne jedinice u automehaničarske radionice. Pored toga, njihov pojednostavljen dizajn omogućava da se uređaji koriste kao izvore električne energije. Aparati su povezani sa njima za zavarivanje, a takođe uz njihovu pomoć organizuju snabdevanje hranom važnih здравствене установе.

Tako čak i sela i farme udaljene od centralnih mreža mogu sebi da obezbede energiju.

Glavna razlika između asinhronog generatora i sinhronog generatora je modifikovana dizajn rotora... U drugoj verziji, rotor koristi žičane namotaje. Za organizovanje rotacionog kretanja osovine i stvaranje magnetne indukcije, jedinica koristi autonomni izvor napajanja, koji je često generator manje snage. Postavljen je paralelno sa osom na kojoj se nalazi rotor.

Prednost sinhronog generatora je proizvodnja čiste električne energije. Pored toga, uređaj se lako sinhronizuje sa drugim sličnim mašinama, a to je takođe razlika.

Jedini nedostatak uzeti u obzir podložnost preopterećenju i kratkom spoju. Pored toga, treba napomenuti da razlika između ove dve vrste opreme leži u Цена. Sinhrone jedinice su skuplje od asinhronih jedinica.

Što se tiče jasnog faktora, njegov indikator je mnogo niži za asinhrone jedinice. Stoga se može tvrditi da ovaj tip uređaja generiše čistu električnu struju bez ikakvog zagađenja. Zahvaljujući delovanju takve mašine, moguće je obezbediti pouzdaniji rad:

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

Početak asinhronih modela je brz, međutim, zahteva povećanje početnih struja, koje pokreću rotaciju osovine. Prednost je što u toku rada konstrukcija doživljava manje reaktivna opterećenja, zbog čega je bilo moguće poboljšati indikatore toplotnog režima. Pored toga, rad asinhronih generatora je stabilniji bez obzira na brzinu kojom se pokretni element rotira.

Postoji nekoliko klasifikacija asinhronih generatora. Mogu se razlikovati u sledećim faktorima.

• Tip rotora - rotirajući deo konstrukcije. Danas proizvedene jedinice ovog tipa u svom dizajnu predviđaju fazni ili kavezni rotor. Prvi je opremljen induktivnim namotajem, koji je izolovana žica. Uz njegovu pomoć moguće je stvoriti dinamičko magnetno polje. Druga opcija je jedna struktura koja ima cilindrični oblik. Unutar njega se nalaze igle opremljene sa dva prstena za zaključavanje.
• Broj radnih faza. Oni označavaju izlazne ili namotaje statora koji se nalaze unutar uređaja. U ovom slučaju, vikend može imati jednu ili tri faze. Ovaj indikator određuje svrhu generatora. Prva opcija je dostupna za rad na naponu od 220 V, druga - 380 V.
• Шема повезивања... Postoji nekoliko načina da se organizuje rad trofaznog generatora. Moguće je povezati zavojnice na uređaj pomoću veze zvezda ili trokut. Mogu se postaviti i na polove stacionarnog elementa - statora.

Danas razne varijacije asinhronih motora... Može biti jednofazni ili trofazni za povezivanje. Može biti opremljen sa nekoliko namotaja ili modernizacijom dizajna rotora. Međutim, u svakom slučaju, dijagrami povezivanja uređaja ostaju nepromenjeni.

Među uobičajenim šemama su sledeće.

• "Звезда". U ovom slučaju, potrebno je uzeti krajeve namotaja statora i spojiti ih u jednoj tački. Metoda je pogodna uglavnom za trofazne generatore koje je potrebno priključiti na trofazni vod na višem naponu.

• „Trougao”. To je posledica prve opcije, samo se veza odvija sekvencijalno. Kao rezultat toga, ispostavlja se da je kraj prvog namotaja povezan sa početkom drugog, kraj drugog - sa početkom trećeg i tako dalje. Prednost ove metode je mogućnost generisanja maksimalne snage tokom rada jedinice.

• „Zvezda-trougao”. Ovaj metod je ugradio prednosti prethodne dve. Omogućava meko pokretanje i isporuku velike snage. Da biste se povezali, moraćete da koristite vremenski relej.

Svaki generator je povezan sa sistemom preko određena šema koja određuje kako se proizvodi električna energija. Bilo koja od ovih metoda podrazumeva racionalno postavljanje žica namotaja stacionarnog elementa između polova njegovog jezgra, samo u ovom slučaju povezivanje ovih žica se vrši na različite načine.

Za početak, vredi to razjasniti neće uspeti da se napravi asinhrona mobilna stanica od nule... Najviše što se može učiniti je napraviti rotor bez izmena ili nadograditi motor asinhronog tipa na alternativni dizajn.

Da biste izvršili radove na modernizaciji rotora, dovoljno je da se opskrbite gotovim statora iz motora i sprovesti seriju eksperimenata. Glavna ideja za sklapanje domaćeg generatora je upotreba neodimijumskih magneta. Uz njihovu pomoć biće moguće obezbediti rotor sa potrebnim brojem polova za proizvodnju električne energije.

Lepljenjem magneta na radni predmet, koji se prvo mora posaditi na osovinu, i posmatranjem polariteta i ugla pomeranja, biće moguće postići željeni rezultat. Biće vam potrebno mnogo magneta, minimalna količina je 128 komada. Gotov dizajn rotora je usklađen sa statorom. Prilikom izvođenja ovog postupka potrebno je obezbediti razmak između zubaca i magnetnih polova rotora. Trebalo bi da bude minimalno.

U procesu je važno redovno hladiti strukturu.radi sprečavanja deformacije i gubitka magnetnih svojstava. Ako je sve urađeno ispravno, generator će raditi ispravno.

Postoji samo jedan problem koji može nastati u procesu stvaranja asinhronog generatora. Teško je napraviti idealan dizajn rotora kod kuće., dakle, ako postoji prilika da koristite strug, onda je bolje da ga ne zanemarite. Takođe je potrebno dosta vremena za postavljanje i preradu delova.

Druga opcija sa kojom se dobija generator je konverzija indukcionog motora koji se koristi u automobilima... Pored toga, trebalo bi da kupite elektromagnet, čija snaga će zadovoljiti zahteve u vezi sa budućom opremom. Vredi napomenuti da kada tražite motor, morate uzeti u obzir da je njegova snaga upola manja od vrednosti koju želite da postignete u generatoru.

Da biste dobili željeni dizajn i organizovali njegov efikasan rad, moraćete da kupite 3 modela kondenzatora... Svaki element mora biti u stanju da izdrži napon od 600 V.

Reaktivna snaga generatora asinhronog tipa povezana je sa kapacitivnošću kondenzatora, pa se može izračunati pomoću formule. Treba napomenuti da kako se opterećenje povećava, snaga generatora se povećava. Dakle, da bi se postigao stabilan napon u mreži, biće potrebno povećati kapacitet kondenzatora.

Pogledajte sledeći video o principu rada asinhronog generatora.