Asynchrónny Generátor: Vyrábame Z Asynchrónneho Motora Vlastnými Rukami Pre 220 V Bez Zmeny, Rozdiely Od Synchrónneho, Princíp činnosti A Zariadenie

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-18 12:23

Asynchrónny generátor Je zariadenie, prostredníctvom ktorého je možné poskytovať priemyselné zariadenia a domáce spotrebiče elektrickou energiou. Tento typ jednotiek sa vyznačuje jednoduchou obsluhou a pohodlným dizajnom.

Zariadenie

Generátor má jednoduchú štruktúru. Hlavnými prvkami zariadenia sú:

• rotor;
• stator.

Prvý je pohyblivá časť a druhý prvok si počas prevádzky zachováva svoju polohu . V jednotke nie je možné okamžite zaznamenať vinutia drôtu, na výrobu ktorého sa zvyčajne používa meď. Existujú však vinutia, iba sú vyrobené z hliníkových tyčí a majú vylepšené vlastnosti.

Štruktúra tvorená skratovanými vinutiami sa nazýva veveričia klietka.

Vnútorný priestor naplnené oceľovými doskami a samotné hliníkové tyče sú vtlačené do drážok vytvorených v jadre pohyblivého prvku. Rotor je umiestnený na hriadeli generátora a samotný stojí na špeciálnych ložiskách. Fixáciu prvkov jednotky zabezpečujú dva kryty, ktoré upínajú hriadeľ na oboch stranách. Telo je vyrobené z kovového materiálu. Niektoré modely sú navyše vybavené ventilátorom na chladenie zariadenia počas prevádzky a na puzdre sú plutvy.

Výhoda generátorov je možnosť ich použitia v sieti s napätím ako 220 V, tak s vyššími sadzbami. Pre správne zapojenie jednotky je potrebné zvoliť vhodný obvod.

Princíp činnosti

Hlavnou úlohou generátora je generovať elektrickú energiu pomocou mechanickej energie:

• vietor;
• hydraulické;
• vnútorné prerobené na mechanické.

Keď sa rotor začne otáčať, v jeho obryse sa vytvoria magnetické siločiary. Prechádzajú vinutiami poskytovanými v statore, čo vedie k elektromotorickej sile. Je to ona, ktorá je zodpovedná za vzhľad prúdu v obvodoch. K tomu dochádza v dôsledku pripojenia aktívnych záťaží k zariadeniu.

Dôležitým bodom, ktorý je potrebné vziať do úvahy pre bezproblémovú prevádzku, je pri sledovaní rýchlosti otáčania hriadeľa … Musí byť väčšia ako frekvencia, pri ktorej sa generuje striedavý prúd. Posledný indikátor je nastavený pólmi statora. Jednoducho povedané, v procese výroby elektriny je potrebné zabezpečiť nesúlad frekvencií. Mali by zaostávať o množstvo sklzu rotora.

Keď sa hriadeľ otáča pod vplyvom vonkajšieho impulzu získaného v dôsledku použitia mechanickej energie a zvyškového magnetizmu, vzniká vlastný EMF zariadenia. Výsledkom je, že obe polia - mobilné a stacionárne - vzájomne dynamicky komunikovať.

Prúd získaný v AG má malé hodnoty. Na zvýšenie výstupného výkonu budete potrebovať zvýšenie magnetickej indukcie.

K tomu často pomáhajú ďalšie statory kondenzátora. Sú pripojené k svorkám cievok a výkon systému je pozorne sledovaný.

Pôsobnosť

Asynchrónne generátory sú obľúbené a medzi výhody týchto staníc patria:

• odolnosť proti preťaženiu a skratu;
• jednoduchý dizajn;
• malé percento nelineárneho skreslenia;
• stabilný výkon vďaka nízkej hodnote jasného faktora;
• stabilizácia výstupného napätia.

Po pripojení generátor vysiela malé množstvo reaktívne teplo , preto jeho konštrukcia nevyžaduje inštaláciu ďalších chladiacich zariadení. To umožňuje spoľahlivé utesnenie vnútornej dutiny jednotky a chráni ju pred vlhkosťou, nečistotami alebo prachom.

Vďaka svojim výhodám sa generátory aktívne používajú ako zdroje elektrickej energie v nasledujúcich oblastiach a oblastiach:

• doprava;
• priemyselný;
• domáci;
• poľnohospodársky.

V sa nachádzajú aj výkonné jednotky autoservisy . Ich zjednodušená konštrukcia navyše umožňuje používať zariadenia ako zdroje elektrickej energie . S nimi sú spojené zariadenia na zváranie , a tiež s ich pomocou organizujú prísun jedla dôležitým zdravotníckych zariadení.

Prostredníctvom prevádzky generátorov tohto typu je možné v krátkom čase postaviť a spustiť veterné a vodné elektrárne.

Energiu si tak môžu zabezpečiť aj dediny a farmy vzdialené od centrálnych sietí

Aký je rozdiel od synchrónneho?

Hlavným rozdielom medzi asynchrónnym generátorom a synchrónnym je modifikovaný konštrukcia rotora … V druhom uskutočnení rotor používa vinutie drôtu. Na organizáciu rotačného pohybu hriadeľa a vytvorenie magnetickej indukcie jednotka používa autonómny zdroj energie, ktorý je často generátorom nižšieho výkonu. Je umiestnený rovnobežne s osou, na ktorej je umiestnený rotor.

Výhodou synchrónneho generátora je výroba čistej elektrickej energie . Zariadenie sa navyše ľahko synchronizuje s inými podobnými strojmi a aj to je rozdiel.

Jediná nevýhoda zvážte náchylnosť na preťaženie a skrat. Okrem toho je potrebné poznamenať, že rozdiel medzi týmito dvoma typmi zariadení spočíva v cena . Synchrónne jednotky sú drahšie ako asynchrónne jednotky.

Pokiaľ ide o jasný faktor, jeho ukazovateľ je pri asynchrónnych jednotkách oveľa nižší. Preto možno tvrdiť, že tento typ zariadenia generuje čistý elektrický prúd bez akéhokoľvek znečistenia. Vďaka pôsobeniu takéhoto stroja je možné zaistiť spoľahlivejšiu prevádzku:

• UPS;
• nabíjačky;
• televízne prijímače novej generácie.

Začiatok asynchrónnych modelov je rýchly, vyžaduje si však zvýšenie štartovacích prúdov, ktoré začínajú otáčanie hriadeľa. Výhodou je, že v priebehu práce štruktúra zažíva menej reaktívnych záťaží , vďaka čomu bolo možné zlepšiť ukazovatele tepelného režimu. Okrem toho je činnosť asynchrónnych generátorov stabilnejšia bez ohľadu na rýchlosť, ktorou sa pohyblivý prvok otáča.

Názory

Existuje niekoľko klasifikácií asynchrónnych generátorov. Môžu sa líšiť v nasledujúcich faktoroch.

• Typ rotora - rotujúca časť konštrukcie. Dnes vyrábané jednotky tohto typu poskytujú vo svojej konštrukcii fázový alebo klietkový rotor. Prvý je vybavený indukčným vinutím, čo je izolovaný drôt. S jeho pomocou je možné vytvoriť dynamické magnetické pole. Druhá možnosť je jediná štruktúra, ktorá má valcový tvar. Vnútri sú kolíky vybavené dvoma uzamykacími krúžkami.
• Počet pracovných fáz . Majú na mysli výstupné alebo statorové vinutia umiestnené vo vnútri zariadenia. V tomto prípade môže mať víkend jednu alebo tri fázy. Tento indikátor určuje účel generátora. Prvá možnosť je k dispozícii na prevádzku pri napätí 220 V, druhá - 380 V.
• Schéma zapojenia … Existuje niekoľko spôsobov, ako organizovať prevádzku trojfázového generátora. Cievky je možné k zariadeniu pripojiť pomocou hviezdicového alebo trojuholníkového pripojenia. Môžu byť tiež umiestnené na stĺpoch stacionárneho prvku - statora.

Okrem toho sú asynchrónne generátory klasifikované podľa prítomnosti alebo neprítomnosti vinutia cievky s vlastnou excitáciou.

Schéma zapojenia

Dnes rôzne variácie asynchrónneho motora … Na pripojenie môže byť jednofázový alebo trojfázový. Môže byť vybavený niekoľkými vinutiami alebo modernizáciou konštrukcie rotora. V každom prípade však schémy pripojenia zariadenia zostávajú nezmenené.

Medzi bežné schémy patria nasledujúce

" Hviezda ". V tomto prípade je potrebné vziať konce vinutí statora a spojiť ich v jednom bode. Metóda je vhodná hlavne pre trojfázové generátory, ktoré je potrebné pripojiť k trojfázovému vedeniu pri vyššom napätí.

" Trojuholník ". Je to dôsledok prvej možnosti, iba k spojeniu dochádza postupne. V dôsledku toho sa ukazuje, že koniec prvého vinutia je spojený so začiatkom druhého, koncom druhého - na začiatku tretieho atď. Výhodou tejto metódy je možnosť generovania maximálneho výkonu počas prevádzky jednotky.

" Hviezdny trojuholník ". Táto metóda začlenila výhody predchádzajúcich dvoch. Poskytuje mäkký štart a vysoký výkon. Na pripojenie budete potrebovať časové relé.

Je pozoruhodné, že viacrýchlostné generátory majú tiež svoje vlastné spôsoby pripojenia. V zásade ide o kombinácie schém „hviezda“a „trojuholník“v ich rôznych modifikáciách.

Každý generátor je k systému pripojený prostredníctvom určitá schéma, ktorá určuje, ako sa vyrába elektrická energia . Každá z týchto metód znamená racionálne umiestnenie drôtov vinutí stacionárneho prvku medzi pólmi jeho jadra, iba v tomto prípade sa spojenie týchto drôtov uskutočňuje rôznymi spôsobmi.

Ako to urobiť sami?

Na začiatok stojí za to to objasniť nebude fungovať od začiatku vytvárať asynchrónnu mobilnú stanicu … Najviac, čo je možné urobiť, je vyrobiť rotor bez úprav alebo upgradovať asynchrónny motor na alternatívny dizajn.

Na vykonanie prác na modernizácii rotora stačí zásobiť sa hotovými stator z motora a vykonajte sériu experimentov . Hlavnou myšlienkou montáže domáceho generátora je použitie neodýmových magnetov. S ich pomocou bude možné poskytnúť rotoru požadovaný počet pólov na výrobu elektrickej energie.

Prilepením magnetov k obrobku, ktorý musí byť najskôr zasadený na hriadeľ, a pri dodržaní polarity a uhla posunu bude možné dosiahnuť požadovaný výsledok. Budete potrebovať veľa magnetov, minimálne množstvo je 128 kusov. Hotový dizajn rotora je prispôsobený statoru. Pri vykonávaní tohto postupu je potrebné zaistiť medzeru medzi zubami a magnetickými pólmi rotora. Malo by byť minimálne.

Stojí za zmienku, že kvôli plochému povrchu magnetov budú potrebovať brúsenie. Okrem toho bude potrebné prvky otočiť.

V tomto procese je dôležité štruktúru pravidelne chladiť .aby sa zabránilo deformácii a strate magnetických vlastností. Ak je všetko vykonané správne, generátor bude správne fungovať.

Pri vytváraní asynchrónneho generátora môže nastať iba jeden problém. Je ťažké vytvoriť ideálny dizajn rotora doma ., preto, ak existuje príležitosť použiť sústruh, je lepšie ho nezanedbať. Veľa času trvá aj montáž a prerábka dielov.

Ďalšou možnosťou, ako získať generátor, je konverzia indukčného motora používaného v automobiloch … Okrem toho by ste si mali kúpiť elektromagnet, ktorého výkon bude zodpovedať požiadavkám na budúce vybavenie. Stojí za zmienku, že pri hľadaní motora musíte vziať do úvahy, že jeho výkon je polovičná hodnota, ktorú chcete dosiahnuť v generátore.

Ak chcete získať požadovaný dizajn a zorganizovať jeho efektívnu prevádzku, budete si ho musieť kúpiť 3 modely kondenzátorov … Každý prvok musí odolávať napätiu 600 V.

Reaktívny výkon generátora asynchrónneho typu súvisí s kapacitou kondenzátora, preto sa dá vypočítať podľa vzorca . Treba poznamenať, že so zvyšujúcim sa zaťažením sa zvyšuje výkon generátora. Na dosiahnutie stabilného napätia v sieti bude teda potrebné zvýšiť kapacitu kondenzátorov.