Generator asincron: dispozitiv și principiu de funcționare

Generator asincron Este un dispozitiv prin care este posibilă furnizarea de energie electrică a echipamentelor industriale, precum și a aparatelor de uz casnic. Acest tip de unități se caracterizează prin ușurință în operare și design convenabil.

Generatorul are o structură simplă. Principalele elemente ale dispozitivului sunt:

• rotor;
• stator.

Prima este o parte mobilă, iar al doilea element își păstrează poziția în timpul funcționării. În unitate, nu este imediat posibilă observarea înfășurărilor firului, pentru fabricarea cărora se folosește de obicei cuprul. Cu toate acestea, există înfășurări, doar că sunt realizate din tije de aluminiu și au caracteristici îmbunătățite.

Spațiu interior umplut cu plăci de oțel, iar tijele de aluminiu în sine sunt presate în canelurile prevăzute în miezul elementului mobil. Rotorul este situat pe arborele generatorului și el însuși stă pe rulmenți speciali. Fixarea elementelor unității este asigurată de două capace care prind arborele pe ambele părți. Corpul este realizat din material metalic. Unele modele sunt echipate suplimentar cu un ventilator pentru răcirea dispozitivului în timpul funcționării, iar pe carcasă există aripioare.

Avantajul generatoarelor este posibilitatea utilizarii lor intr-o retea cu o tensiune atat de 220 V cat si cu rate mai mari. Pentru conectarea corectă a unității, este necesar să selectați un circuit adecvat.

Sarcina principală a generatorului este de a genera energie electrică prin intermediul energiei mecanice:

• vânt;
• hidraulic;
• intern transformat în mecanic.

Când rotorul începe să se rotească, în conturul său se formează linii magnetice de forță. Acestea trec prin înfășurările prevăzute în stator, rezultând o forță electromotoare. Ea este responsabilă pentru apariția curentului în circuite. Acest lucru se întâmplă datorită conectării sarcinilor active la dispozitiv.

Un punct important de luat în considerare pentru o funcționare bună este în urmărirea vitezei de rotaţie a arborelui... Trebuie să fie mai mare decât frecvența la care este generat curentul alternativ. Ultimul indicator este setat de polii statorului. Mai simplu spus, în procesul de generare a energiei electrice, este necesar să se asigure nepotrivirea frecvenței. Ele ar trebui să rămână în urmă cu cantitatea de alunecare a rotorului.

Când arborele se rotește sub influența unui impuls extern obținut ca urmare a utilizării energiei mecanice și a magnetismului rezidual, apare EMF propriu al dispozitivului. Ca urmare, ambele domenii - mobil și staționar - interacționează între ele în mod dinamic.

Curentul obtinut in AG are valori mici. Pentru a crește puterea de ieșire, veți avea nevoie creșterea inducției magnetice.

Generatoarele asincrone sunt populare, iar printre avantajele unor astfel de stații se numără:

• rezistență la suprasarcină și scurtcircuit;
• design simplu;
• un procent mic de distorsiune neliniară;
• performanță stabilă datorită valorii scăzute a factorului clar;
• stabilizarea tensiunii de ieșire.

Când este conectat, generatorul emite o cantitate mică căldură reactivă, prin urmare, designul său nu necesită instalarea unor dispozitive suplimentare de răcire. Acest lucru face posibilă etanșarea în mod fiabil a cavității interne a unității pentru a o proteja de umiditate, murdărie sau praf.

Datorită avantajelor lor, generatoarele sunt utilizate în mod activ ca surse de energie electrică în următoarele domenii și domenii:

• transport;
• industrial;
• intern;
• agricol.

De asemenea, se găsesc unități puternice în ateliere de reparații auto. În plus, designul lor simplificat permite ca dispozitivele să fie utilizate ca surse de energie electrică. La ele sunt conectate aparate pentru sudare, şi tot cu ajutorul lor organizează aprovizionarea cu alimente importante facilitati de ingrijire a sanatatii.

Astfel, chiar și satele și fermele îndepărtate de rețelele centrale se pot asigura singure cu energie.

Principala diferență dintre un generator asincron și un generator sincron este modificarea proiectarea rotorului... În a doua versiune, rotorul folosește înfășurări de sârmă. Pentru a organiza mișcarea de rotație a arborelui și pentru a crea inducția magnetică, unitatea folosește o sursă de energie autonomă, care este adesea un generator de putere mai mică. Este plasat paralel cu axa pe care se află rotorul.

Avantajul unui generator sincron este generarea de energie electrică curată. În plus, dispozitivul se sincronizează cu ușurință cu alte mașini similare, iar aceasta este, de asemenea, o diferență.

Singurul dezavantaj luați în considerare susceptibilitatea la suprasarcină și scurtcircuit. În plus, trebuie remarcat faptul că diferența dintre cele două tipuri de echipamente constă în Preț. Unitățile sincrone sunt mai scumpe decât unitățile asincrone.

În ceea ce privește factorul clar, indicatorul său este mult mai scăzut pentru unitățile asincrone. Prin urmare, se poate susține că acest tip de dispozitiv generează curent electric pur, fără nicio poluare. Datorită acțiunii unei astfel de mașini, este posibil să se asigure o funcționare mai fiabilă:

• UPS;
• încărcătoare;
• receptoare de televiziune de nouă generație.

Pornirea modelelor asincrone este rapidă, însă necesită o creștere a curenților de pornire, care declanșează rotația arborelui. Avantajul este că în timpul muncii structura suferă mai puține sarcini reactive, datorită cărora s-a putut îmbunătăţi indicatorii regimului termic. În plus, funcționarea generatoarelor asincrone este mai stabilă indiferent de viteza cu care se rotește elementul mobil.

Există mai multe clasificări ale generatoarelor asincrone. Ele pot diferi în următorii factori.

• Tip rotor - partea rotativă a structurii. Astăzi, unitățile fabricate de acest tip prevăd un rotor de fază sau cușcă veveriță în proiectarea lor. Primul este echipat cu o înfășurare inductivă, care este un fir izolat. Cu ajutorul acestuia, este posibil să se creeze un câmp magnetic dinamic. A doua opțiune este o singură structură care are o formă cilindrică. În interiorul acestuia există știfturi echipate cu două inele de blocare.
• Numărul de faze de lucru. Ele înseamnă înfășurările de ieșire sau statorice situate în interiorul dispozitivului. În acest caz, weekendul poate avea o etapă sau trei. Acest indicator determină scopul generatorului. Prima opțiune este disponibilă pentru funcționare la o tensiune de 220 V, a doua - 380 V.
• Schema de conectare... Există mai multe moduri de a organiza funcționarea unui generator trifazat. Este posibil să conectați bobinele la dispozitiv folosind o conexiune stea sau triunghi. Ele pot fi plasate și pe polii elementului staționar - statorul.

Astăzi diverse variaţii motrice asincrone... Poate fi monofazat sau trifazat pentru conectare. Poate fi prevăzut cu mai multe înfășurări sau modernizarea designului rotorului. Cu toate acestea, în orice caz, schemele de conectare ale dispozitivului rămân neschimbate.

Printre schemele comune se numără următoarele.

• "Stea". În acest caz, este necesar să luați capetele înfășurărilor statorului și să le conectați la un moment dat. Metoda este potrivită în principal pentru generatoarele trifazate care trebuie conectate la o linie trifazată la o tensiune mai mare.

• "Triunghi". Este o consecință a primei opțiuni, doar conexiunea are loc secvenţial. Ca urmare, se dovedește că sfârșitul primei înfășurări este conectat la începutul celei de-a doua, sfârșitul celui de-al doilea - la începutul celui de-al treilea și așa mai departe. Avantajul acestei metode este posibilitatea de a genera putere maximă în timpul funcționării unității.

• „Stea-triunghi”. Această metodă a încorporat avantajele celor două anterioare. Oferă pornire ușoară și livrare de putere mare. Pentru a vă conecta, va trebui să utilizați un releu de timp.

Fiecare generator este conectat la sistem prin o anumită schemă care determină modul în care este generată electricitatea. Oricare dintre aceste metode implică plasarea rațională a firelor înfășurărilor unui element staționar între polii miezului său, numai în acest caz, conectarea acestor fire se realizează în moduri diferite.

Pentru început, merită să clarificăm asta nu va funcționa pentru a crea o stație mobilă asincronă de la zero... Cel mai mult care se poate face este de a face rotorul fără modificare sau de a actualiza motorul de tip asincron la un design alternativ.

Pentru a efectua lucrări de modernizare a rotorului, este suficient să vă aprovizionați cu produse gata făcute stator de la motor și efectuați o serie de experimente. Ideea principală din spatele asamblarii unui generator de casă este utilizarea magneților de neodim. Cu ajutorul lor, va fi posibilă asigurarea rotorului cu numărul necesar de poli pentru a genera energie electrică.

Prin lipirea magneților de piesa de prelucrat, care trebuie să fie mai întâi plantată pe arbore, și respectând polaritatea și unghiul de schimbare, va fi posibil să obțineți rezultatul dorit. Veți avea nevoie de mulți magneți, cantitatea minimă este de 128 de bucăți. Designul finit al rotorului este potrivit cu statorul. La efectuarea acestei proceduri, este necesar să se prevadă un spațiu între dinți și polii magnetici ai rotorului. Ar trebui să fie minim.

În acest proces, este important să răciți în mod regulat structura.pentru a preveni deformarea și pierderea proprietăților magnetice. Dacă totul este făcut corect, generatorul va funcționa corect.

Există o singură problemă care poate apărea în procesul de creare a unui generator asincron. Este dificil să faci un design ideal de rotor acasă., prin urmare, dacă există posibilitatea de a folosi un strung, atunci este mai bine să nu-l neglijați. De asemenea, este nevoie de mult timp pentru a monta și reprelucra piesele.

O altă opțiune cu care să obțineți un generator este conversia motorului cu inducție utilizat în mașini... În plus, ar trebui să achiziționați un electromagnet, a cărui putere va îndeplini cerințele legate de echipamentele viitoare. Este de remarcat faptul că atunci când căutați un motor, trebuie să țineți cont de faptul că puterea acestuia este jumătate din valoarea pe care doriți să o obțineți în generator.

Pentru a obține designul dorit și pentru a-i organiza funcționarea eficientă, va trebui să cumpărați 3 modele de condensatoare... Fiecare element trebuie să poată rezista la tensiuni de 600 V.

Puterea reactivă a unui generator de tip asincron este legată de capacitatea condensatorului, deci poate fi calculată folosind formula. Trebuie remarcat faptul că pe măsură ce sarcina crește, puterea generatorului crește. Astfel, pentru a obține o tensiune stabilă în rețea, va fi necesară creșterea capacității condensatoarelor.

Vedeți următorul videoclip despre principiul de funcționare al unui generator asincron.