Aszinkron generátor: eszköz és működési elv

Aszinkron generátor Olyan eszköz, amelyen keresztül ipari berendezéseket, valamint háztartási készülékeket lehet árammal ellátni. Az ilyen típusú egységeket a könnyű kezelhetőség és a kényelmes kialakítás jellemzi.

A generátor egyszerű felépítésű. A készülék fő elemei a következők:

• forgórész;
• állórész.

Az első egy mozgatható alkatrész, a második elem pedig megtartja helyzetét működés közben. Az egységben nem lehet azonnal észrevenni a huzal tekercseit, amelyek gyártásához általában rezet használnak. Vannak azonban tekercsek, csak ezek alumínium rudakból készülnek, és javított jellemzőkkel rendelkeznek.

Belső tér acéllemezekkel megtöltve, és magukat az alumínium rudakat a mozgatható elem magjában kialakított hornyokba préselik. A forgórész a generátor tengelyén található, és maga speciális csapágyakon áll. Az egység elemeinek rögzítését két burkolat biztosítja, amelyek mindkét oldalon rögzítik a tengelyt. A test fém anyagból készült. Egyes modellek emellett ventilátorral is fel vannak szerelve a készülék működés közbeni hűtésére, és bordák vannak a házon.

A generátorok előnye 220 V feszültségű és nagyobb sebességű hálózatban történő alkalmazásuk lehetősége. Az egység helyes csatlakoztatásához ki kell választani a megfelelő áramkört.

A generátor fő feladata elektromos energia előállítása mechanikai energiával:

• szél;
• hidraulikus;
• belső mechanikussá alakítva.

Amikor a rotor forogni kezd, mágneses erővonalak alakulnak ki a körvonalában. Ezek áthaladnak az állórészben lévő tekercseken, ami elektromotoros erőt eredményez. Ő a felelős az áramkörökben való áram megjelenéséért. Ez az aktív terhelések eszközhöz való csatlakoztatása miatt történik.

A zökkenőmentes működés érdekében fontos figyelembe venni a tengely forgási sebességének követésében... Nagyobbnak kell lennie, mint a frekvencia, amelyen a váltakozó áram keletkezik. Az utolsó jelzőt az állórész pólusai állítják be. Egyszerűen fogalmazva, a villamosenergia-termelés folyamatában biztosítani kell a frekvencia eltérést. A rotor csúszásának mértékével le kell maradniuk.

Amikor a tengely a mechanikai energia felhasználásából származó külső impulzus és a maradék mágnesesség hatására forog, az eszköz saját EMF-je keletkezik. Ennek eredményeként mindkét mező - mobil és helyhez kötött - dinamikusan kölcsönhatásba lépnek egymással.

Az AG-ban kapott áram kis értékű. A kimeneti teljesítmény növeléséhez szüksége lesz a mágneses indukció növekedése.

Az aszinkron generátorok népszerűek, és az ilyen állomások előnyei közé tartozik:

• túlterhelés és rövidzárlat ellenállása;
• egyszerű kialakítás;
• a nemlineáris torzítás kis százaléka;
• stabil teljesítmény a tiszta tényező alacsony értéke miatt;
• kimeneti feszültség stabilizálása.

Csatlakozáskor a generátor kis mennyiséget bocsát ki reaktív hő, ezért kialakítása nem igényli további hűtőberendezések beépítését. Ez lehetővé teszi az egység belső üregének megbízható lezárását, hogy megvédje azt a nedvességtől, szennyeződéstől vagy portól.

Előnyeik miatt a generátorokat aktívan használják villamosenergia-forrásként a következő területeken és területeken:

• szállítás;
• ipari;
• belföldi;
• mezőgazdasági.

Erőteljes egységek is találhatók benne autójavító műhelyek. Ezen túlmenően leegyszerűsített kialakításuk lehetővé teszi az eszközök használatát elektromos energiaforrások. A készülékek csatlakoztatva vannak hozzájuk hegesztéshez, és segítségükkel is megszervezik az élelmiszerellátást fontos egészségügyi intézmények.

Így a központi hálózatoktól távol eső falvak és tanyák is elláthatják magukat energiával.

A fő különbség az aszinkron generátor és a szinkron generátor között a módosított rotor kialakítása... A második változatban a rotor huzaltekercset használ. A tengely forgási mozgásának megszervezéséhez és a mágneses indukció létrehozásához az egység autonóm áramforrást használ, amely gyakran kisebb teljesítményű generátor. Párhuzamosan van elhelyezve azzal a tengellyel, amelyen a rotor található.

A szinkrongenerátor előnye a tiszta elektromos energia előállítása. Ráadásul a készülék könnyen szinkronizálható más hasonló gépekkel, és ez is különbség.

Az egyetlen hátránya vegye figyelembe a túlterhelésre és rövidzárlatra való hajlamot. Ezenkívül meg kell jegyezni, hogy a két típusú berendezés közötti különbség abban rejlik ár. A szinkron egységek drágábbak, mint az aszinkron egységek.

Ami az egyértelmű tényezőt illeti, mutatója sokkal alacsonyabb az aszinkron egységeknél. Ezért vitatható, hogy az ilyen típusú készülékek tiszta elektromos áramot állítanak elő szennyezés nélkül. Egy ilyen gép működése révén megbízhatóbb működés biztosítható:

• UPS;
• töltők;
• új generációs televíziókészülékek.

Az aszinkron modellek indítása gyors, azonban az indítóáramok növelését igényli, amelyek elindítják a tengely forgását. Előnye, hogy munka közben a szerkezet kevésbé reaktív terhelést szenved, aminek köszönhetően sikerült javítani a termikus rezsim mutatóit. Ezenkívül az aszinkron generátorok működése stabilabb, függetlenül a mozgatható elem forgási sebességétől.

Az aszinkron generátoroknak többféle osztályozása létezik. A következő tényezőkben különbözhetnek egymástól.

• Rotor típusa - a szerkezet forgó része. Az ilyen típusú gyártott egységek ma már fázis- vagy mókuskalitkás rotorral rendelkeznek. Az első induktív tekercseléssel van felszerelve, amely egy szigetelt vezeték. Segítségével dinamikus mágneses mezőt lehet létrehozni. A második lehetőség egyetlen szerkezet, amelynek hengeres alakja van. Belsejében két rögzítőgyűrűvel ellátott csapok találhatók.
• A munkafázisok száma. Ezek az eszköz belsejében található kimeneti vagy állórész tekercseket jelentik. Ebben az esetben a hétvégének lehet egy vagy három fázisa. Ez a mutató határozza meg a generátor célját. Az első opció 220 V-os, a második - 380 V-os feszültségen működik.
• Csatlakozási rajz... Számos módja van a háromfázisú generátor működésének megszervezésére. A tekercseket csillag vagy delta csatlakozással lehet a készülékhez csatlakoztatni. Az álló elem - az állórész - pólusaira is elhelyezhetők.

Ma különféle aszinkron motor variációk... A csatlakozáshoz lehet egyfázisú vagy háromfázisú. Több tekercseléssel vagy a forgórész kialakításának korszerűsítésével is ellátható. A készülék bekötési rajzai azonban mindenesetre változatlanok maradnak.

A gyakori sémák közé tartoznak a következők.

• "Csillag". Ebben az esetben meg kell venni az állórész tekercseinek végeit, és egy ponton csatlakoztatni kell őket. A módszer elsősorban olyan háromfázisú generátorokhoz alkalmas, amelyeket nagyobb feszültségű háromfázisú vezetékre kell csatlakoztatni.

• "Háromszög". Ez az első opció következménye, csak a kapcsolat jön létre szekvenciálisan. Ennek eredményeként kiderül, hogy az első tekercs vége össze van kötve a második elejével, a második vége - a harmadik elejével és így tovább. Ennek a módszernek az az előnye, hogy az egység működése során maximális teljesítményt lehet előállítani.

• "Csillagháromszög". Ez a módszer beépítette az előző kettő előnyeit. Lágy indítást és nagy teljesítmény leadást biztosít. A csatlakozáshoz időrelét kell használnia.

Minden generátor csatlakozik a rendszerhez egy bizonyos rendszer, amely meghatározza a villamos energia előállítását. Ezen módszerek bármelyike ​​magában foglalja az álló elem tekercseinek vezetékeinek ésszerű elhelyezését a mag pólusai között, csak ebben az esetben ezeknek a vezetékeknek a csatlakoztatása különböző módon történik.

Először is érdemes tisztázni ezt nem fog működni egy aszinkron mobilállomás létrehozása a semmiből... A legtöbb, amit tehetünk, a forgórész átalakítás nélküli elkészítése, vagy az aszinkron típusú motor alternatív kivitelre cseréje.

A rotor korszerűsítésével kapcsolatos munkák elvégzéséhez elegendő kész készletet felhalmozni állórészét a motorból, és végezzen kísérleteket. A házi készítésű generátor összeszerelésének fő ötlete a neodímium mágnesek használata. Segítségükkel lehetővé válik, hogy a forgórészt a szükséges számú pólussal biztosítsák az elektromos energia előállításához.

A mágnesek felragasztásával a munkadarabra, amelyet először a tengelyre kell ültetni, és a polaritást és az eltolási szöget betartják, elérhetővé válik a kívánt eredmény. Sok mágnesre lesz szükség, a minimális mennyiség 128 db. A kész forgórész kialakítása az állórészhez illeszkedik. Az eljárás végrehajtásakor rést kell biztosítani a fogak és a rotor mágneses pólusai között. Minimálisnak kell lennie.

A folyamat során fontos a szerkezet rendszeres hűtése.a deformáció és a mágneses tulajdonságok elvesztésének megakadályozására. Ha minden helyesen történik, a generátor megfelelően fog működni.

Csak egy probléma merülhet fel az aszinkron generátor létrehozása során. Otthon nehéz ideális rotortervet készíteni., ezért ha van lehetőség esztergagép használatára, akkor jobb, ha nem hanyagoljuk el. Az alkatrészek illesztése és átdolgozása is sok időt vesz igénybe.

Egy másik lehetőség a generátor beszerzésére autókban használt indukciós motor átalakítása... Ezenkívül vásároljon egy elektromágnest, amelynek teljesítménye megfelel a jövőbeli berendezésekkel kapcsolatos követelményeknek. Érdemes megjegyezni, hogy a motor keresésekor figyelembe kell venni, hogy annak teljesítménye fele annak az értéknek, amelyet a generátorban szeretne elérni.

A kívánt kialakítás eléréséhez és hatékony működésének megszervezéséhez vásárolnia kell 3 kondenzátoros modell... Minden elemnek 600 V-os feszültségnek kell ellenállnia.

Az aszinkron típusú generátor meddőteljesítménye összefügg a kondenzátor kapacitásával, így a képlet segítségével számítható ki. Meg kell jegyezni, hogy a terhelés növekedésével a generátor teljesítménye nő. Így a hálózat stabil feszültségének elérése érdekében növelni kell a kondenzátorok kapacitását.

Tekintse meg a következő videót az aszinkron generátor működési elvéről.