Асинхронные генераторы, назначение, особенности, принцип работы

Трехфазные асинхронные машины как генераторы используются значительно реже, чем синхронные, так как имеют худшие экс-плуатационные характеристики. частота ЭДС асинхронных генераторов переменная (зависит от нагрузки), они имеют низкий коэф-фициент мощности и загружают сеть реактивным током. Кроме того, напряжение асинхронного генератора можно регулировать лишь изменением частоты вращения, что также влияет на частоту тока.

Как и все электрические машины общепромышленного применения, асинхронная машина обратима, т. е. может работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора.

Если S < 0, то машина будет работать в режиме генератора. Отрицательное скольжение обеспечивается, когда ротор вращается быстрее, чем поле (л2 > пх). Электромагнитная сила (электромагнитный момент) противодействует вращению ротора. Для обеспечения работы генератора необходимо передавать ротору мощность от внешнего источника энергии.
Асинхронные генераторы используют на транспорте (кораблях, самолетах, тепловозах и др.). Они генерируют ЭДС неустановив-шейся частоты, однако имеют надежную конструкцию и работают со скоростными двигателями, имеющими частоту вращения до 12 000 об/мин. Такие энергетические установки обладают хорошими массово-габаритными характеристиками.

При автономной работе асинхронные генераторы потребляют индуктивную мощность. Для компенсации параллельно к обмоткам статора включают конденсаторы.
Достаточно интересно использование асинхронных двигателей в генераторном режиме. Его используют для ограничения скорости вращения вала. Когда исполнительный механизм ускоряет движение, то переводом двигателя в режим генератора можно осуществить рекуперативное торможение, т. е. работу с возвращением энергии в сеть. Такой режим обеспечивается, например, при движении железнодорожного состава под уклон. Опытный машинист башенного крана может таким образом экономить достаточно большое количество электроэнергии, опуская грузы на стройплощадке.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Синхронный и асинхронный генераторы. Отличия

Генератор — устройство, преобразующее один вид энергии в другой.
В данном случае рассматриваем преобразование механической энергии вращения в электрическую.

Различают два типа таких генераторов. Синхронные и асинхронные.

Синхронный генератор. Принцип действия

Отличительным признаком синхронного генератора является жёсткая связь между частотой f переменной ЭДС, наведённой в обмотке статора, и частотой вращения ротора n , называемой синхронной частотой вращения:

n = f / p

где p – число пар полюсов обмотки статора и ротора.
Обычно частота вращения выражается в об/мин, а частота ЭДС в Герцах (1/сек), тогда для количества оборотов в минуту формула примет вид:

n = 60·f / p

На рис. 1.1 представлена функциональная схема синхронного генератора. На статоре 1 расположена трёхфазная обмотка, принципиально не отличающаяся от аналогичной обмотки асинхронной машины. На роторе расположен электромагнит с обмоткой возбуждения 2, получающей питание постоянным током, как правило, через скользящие контакты, осуществляемые посредством двух контактных колец, расположенных на роторе, и двух неподвижных щёток.

В некоторых случаях в конструкции ротора синхронного генератора вместо электромагнитов могут использоваться постоянные магниты, тогда необходимость в наличии контактов на валу отпадает, но существенно ограничиваются возможности стабилизации выходных напряжений.

Приводным двигателем (ПД), в качестве которого используется турбина, двигатель внутреннего сгорания либо другой источник механической энергии, ротор генератора приводится во вращение с синхронной скоростью. При этом магнитное поле электромагнита ротора также вращается с синхронной скоростью и индуцирует в трёхфазной обмотке статора переменные ЭДС

E_A , E_B и E_C , которые будучи одинаковыми по значению и сдвинутыми по фазе относительно друг друга на 1/3 периода (120°), образуют симметричную трёхфазную систему ЭДС.

C подключением нагрузки к зажимам обмотки статора С1, С2 и С3 в фазах обмотки статора появляются токи

I_A, I_B, I_C , которые создают вращающееся магнитное поле. Частота вращения этого поля равна частоте вращения ротора генератора. Таким образом, в синхронном генераторе магнитное поле статора и ротор вращаются синхронно. Мгновенное значение ЭДС обмотки статора в рассматриваемом синхронном генераторе

e = 2Blwv = 2πBlwDn

Здесь: B – магнитная индукция в воздушном зазоре между сердечником статора и полюсами ротора, Тл;
l – активная длина одной пазовой стороны обмотки статора, т.е. длина сердечника статора, м;

w – количество витков;
v = πDn – линейная скорость движения полюсов ротора относительно статора, м/с;
D – внутренний диаметр сердечника статора, м.

Формула ЭДС показывает, что при неизменной частоте вращения ротора n форма графика переменной ЭДС обмотки якоря (ста- тора) определяется исключительно законом распределения магнитной индукции B в зазоре между статором и полюсами ротора. Если график магнитной индукции в зазоре представляет собой синусоиду B = B_max sinα , то ЭДС генератора также будет синусоидальной. В синхронных машинах всегда стремятся получить распределение индукции в зазоре как можно ближе к синусоидальному.

Так, если воздушный зазор δ постоянен (рис. 1.2), то магнитная индукция B в воздушном зазоре распределяется по трапецеидальному закону (график 1). Если же края полюсов ротора «скосить» так, чтобы зазор на краях полюсных наконечников был равен δ_max (как это показано на рис. 1.2), то график распределения магнитной индукции в зазоре приблизится к синусоиде (график 2), а, следовательно, и график ЭДС, индуцированной в обмотке генератора, приблизится к синусоиде. Частота ЭДС синхронного генератора f (Гц) пропорциональна синхронной частоте вращения ротора

n (об/с)

f = pn

где p – число пар полюсов.
В рассматриваемом генераторе (см. рис.1.1) два полюса, т.е. p = 1.
Для получения ЭДС промышленной частоты (50 Гц) в таком генераторе ротор необходимо вращать с частотой n = 50 об/с (n = 3000 об/мин).

Способы возбуждения синхронных генераторов

Самым распространенным способом создания основного магнитного потока синхронных генераторов является электромагнитное возбуждение, состоящее в том, что на полюсах ротора располагают обмотку возбуждения, при прохождении по которой постоянного тока, возникает МДС, создающая в генераторе магнитное поле. До последнего времени для питания обмотки возбуждения применялись преимущественно специальные генераторы постоянного тока независимого возбуждения, называемые возбудителями

В (рис. 1.3, а). Обмотка возбуждения (ОВ) получает питание от другого генератора (параллельного возбуждения), называемого подвозбудителем (ПВ). Ротор синхронного генератора, возбудителя и подвозбудителя располагаются на общем валу и вращаются одновременно. При этом ток в обмотку возбуждения синхронного генератора поступает через контактные кольца и щётки. Для регулирования тока возбуждения применяют регулировочные реостаты, включаемые в цепи возбуждения возбудителя r₁ и подвозбудителя r₂ . В синхронных генераторах средней и большой мощности процесс регулирования тока возбуждения автоматизируют.

В синхронных генераторах получила применение также бесконтактная система электромагнитного возбуждения, при которой синхронный генератор не имеет контактных колец на роторе. В качестве возбудителя в этом случае применяют обращенный синхронный генератор переменного тока В (рис. 1.3, б). Трехфазная обмотка 2 возбудителя, в которой наводится переменная ЭДС, расположена на роторе и вращается вместе с обмоткой возбуждения синхронного генератора и их электрическое соединение осуществляется через вращающийся выпрямитель

3 непосредственно, без контактных колец и щёток. Питание постоянным током обмотки возбуждения 1 возбудителя В осуществляется от подвозбудителя ПВ – генератора постоянного тока. Отсутствие скользящих контактов в цепи возбуждения синхронного генератора позволяет повысить её эксплуатационную надёжность и увеличить КПД.

В синхронных генераторах, в этом числе гидрогенераторах, получил распространение принцип самовозбуждения (рис. 1.4, а), когда энергия переменного тока, необходимая для возбуждения, отбирается от обмотки статора синхронного генератора и через понижающий трансформатор и выпрямительный полупроводниковый преобразователь

ПП преобразуется в энергию постоянного тока. Принцип самовозбуждения основан на том, что первоначальное возбуждение генератора происходит за счёт остаточного магнетизма машины.

На рис. 1.4, б представлена структурная схема автоматической системы самовозбуждения синхронного генератора (СГ) с выпрямительным трансформатором (ВТ) и тиристорным преобразователем (ТП), через которые электроэнергия переменного тока из цепи статора

СГ после преобразования в постоянный ток подаётся в обмотку возбуждения. Управление тиристорным преобразователем осуществляется посредством автоматического регулятора возбуждения АРВ, на вход которого поступают сигналы напряжения на входе СГ (через трансформатор напряжения ТН) и тока нагрузки СГ (от трансформатора тока ТТ). Схема содержит блок защиты (БЗ), обеспечивающий защиту обмотки возбуждения (ОВ) от перенапряжения и токовой перегрузки.

Мощность, затрачиваемая на возбуждение, обычно составляет от 0,2 до 5 % полезной мощности (меньшее значение относится к генераторам большой мощности).

В генераторах малой мощности находит применение принцип возбуждения постоянными магнитами, расположенными на роторе машины. Такой способ возбуждения даёт возможность избавить генератор от обмотки возбуждения. В результате конструкция генератора существенно упрощается, становится более экономичной и надёжной. Однако, из-за высокой стоимости материалов для изготовления постоянных магнитов с большим запасом магнитной энергии и сложности их обработки применение возбуждения постоянными магнитами ограничено машинами мощностью не более нескольких киловатт.

Синхронные генераторы составляют основу электроэнергетики, так как практически вся электроэнергия во всём мире вырабатывается посредством синхронных турбо- или гидрогенераторов.
Так же синхронные генераторы находят широкое применение в составе стационарных и передвижных электроустановок или станций в комплекте с дизельными и бензиновыми двигателями.

Асинхронный генератор. Отличия от синхронного

Асинхронные генераторы принципиально отличаются от синхронных отсутствием жесткой зависимости между частотой вращения ротора и вырабатываемой ЭДС. Разницу между этими частотами характеризует коэффициент s — скольжение.

s = (n — n _r )/n

здесь:
n — частота вращения магнитного поля (частота ЭДС).
n _r — частота вращения ротора.

Более подробно с расчётом скольжения и частоты можно ознакомиться в статье: асинхронные генераторы. Частота.

В обычном режиме электромагнитное поле асинхронного генератора под нагрузкой оказывает тормозной момент на вращения ротора, следовательно, частота изменения магнитного поля меньше, поэтому скольжение будет отрицательным. К генераторам, работающим в области положительных скольжений, можно отнести асинхронные тахогенераторы и преобразователи частоты.

Асинхронные генераторы в зависимости от конкретных условий применения выполняются с короткозамкнутым, фазным или полым ротором. Источниками формирования необходимой энергии возбуждения ротора могут являться статические конденсаторы или вентильные преобразователи с искусственной коммутацией вентилей.

Асинхронные генераторы можно классифицировать по способу возбуждения, характеру выходной частоты (изменяющаяся, постоянная), способу стабилизации напряжения, рабочим областям скольжения, конструктивному выполнению и числу фаз.
Последние два признака характеризуют конструктивные особенности генераторов.
Характер выходной частоты и методы стабилизации напряжения в значительной степени обусловлены способом образования магнитного потока.
Классификация по способу возбуждения является основной.

Можно рассмотреть генераторы с самовозбуждением и с независимым возбуждением.

Самовозбуждение в асинхронных генераторах может быть организовано:
а) с помощью конденсаторов, включенных в цепь статора или ротора или одновременно в первичную и вторичную цепи;
б) посредством вентильных преобразователей с естественной и искусственной коммутацией вентилей.

Независимое возбуждение может осуществляться от внешнего источника переменного напряжения.

По характеру частоты самовозбуждающиеся генераторы разделяются на две группы. К первой из них относятся источники практически постоянной (или постоянной) частоты, ко второй переменной (регулируемой) частоты. Последние применяются для питания асинхронных двигателей с плавным изменением частоты вращения.

Более подробно рассмотреть принцип работы и конструктивные особенности асинхронных генераторов планируется рассмотреть в отдельных публикациях.

Асинхронные генераторы не требуют в конструкции сложных узлов для организации возбуждения постоянным током или применения дорогостоящих материалов с большим запасом магнитной энергии, поэтому находят широкое применение у пользователей передвижных электроустановок по причине своей простоты и неприхотливости в обслуживании. Используются для питания устройств, не требующих жёсткой привязки к частоте тока.
Техническим достоинством асинхронных генераторов можно признать их устойчивость к перегрузкам и коротким замыканиям.
С некоторой информацией по мобильным генераторным установкам можно ознакомиться на странице:
Дизель-генераторы.
Асинхронный генератор. Характеристики.
Асинхронный генератор. Стабилизация.

---

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!

Асинхронный генератор. История изобретения. -Силовая техника -Полезная информация

Асинхронный генератор!

ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К 90-м гг. XIX в. уже весьма глубоко была разработана теория электротехники, электрические установки того времени работали преимущественно на постоянном токе. Однако постоянный ток имеет существенный недостаток – он не поддается трансформации, то есть изменению напряжения. Многим ученым и изобретателям стало очевидным, что без переменного тока электротехника в дальнейшем развиваться не сможет.  

Одним из аргументов противников переменного тока было – отсутствие для него приемлемых электродвигателей. В конце 80-х гг. XIX в. одними из первых разработкой двигателей переменного тока начали заниматься итальянский физик Г. Феррарис и американский изобретатель сербского происхождения Н. Тесла. Однако созданные ими двухфазные двигатели не смогли найти эффективного практического применения из-за конструктивных недоработок, связанных с теоретическими просчетами. 
Блестяще решил вопрос в пользу переменного тока наш соотечественник Михаил Осипович Доливо-Добровольский (1862 – 1919) – изобретатель трехфазного асинхронного электродвигателя и разработчик основных элементов трехфазной системы переменного тока. Большую часть жизни ученый прожил вдали от Родины — в Германии. Многие годы он проработал на фирме AEG (Allgemeine Electrizitalt Gesellshaft – «Всеобщая компания электричества»), начав свою инженерную деятельность в должности шеф-электрика (главного электрика). Основанная в 1881 г. как одно из отделений предприятий американского предпринимателя и изобретателя Томаса Эдисона, к 90-х гг. XIX в. фирма стала самостоятельной, а впоследствии — одним из крупнейших электротехнических предприятий Европы. 

Доливо-Добровольский установил, что для создания вращающегося магнитного поля — основы работы асинхронного двигателя — технически и экономически целесообразно приме¬нение симметричной трехфазной магнитной системы, со сдвигом фаз на 1200. Трехфазный асинхронный электродвигатель, изготовленный Доливо-Добровольским в 1889 г., продемонстрировал высокую эффективность и неоспоримые преимущества перед двухфазными двигателями Феррариса и Тесла. По словам изобретателя: «уже припервом включении выявилось ошеломляющее для представлений того времени действие… попытка остановить его торможением за конец вала от руки блестяще прова¬лилась, и только при особой ловкости было возможно воспрепятствовать таким способом его запуску при включении. Если принять во внимание малые размеры моторчика, это представлялось чудом для всех приглашенных свидетелей». Несмотря на это отношение к переменному току у многих оставалось сдержанным. Корифей электротехники Т. Эдисон отказался даже осмотреть новое изобретение, заявив: «Нет, нет, переменный ток — это вздор, не имеющий будущего. Я не только не хочу осматривать двигатель переменного тока, но и знать о нем». Вскоре Доливо-Добровольскому удалось решить все основные проблемы, связанные с конструкцией двигателя, устройство которого до настоящего времени принципиально не менялось. Первой демонстрацией практического применения асинхронного двигателя и трехфазной системы стала Международная электротехническая выставка 1891 г. во Франкфурте-на-Майне. Выставку с гидроэлектростанцией на реке Неккар в городе Лауфен соединила 170-километровая линия электропередачи. А 25 августа на выставке зажглась тысяча электроламп, питаемых током от Лауфенской электростанции. Затем был пущен трехфазный асинхронный двигатель мощностью 75 кВт, приводивший в действие декоративный дестиметровый водопад. Разработки Доливо-Добровольского вскоре были внедрены в производство. Простой, экономичный и надежный двигатель переменного тока, получил широкое распространение и послужил стимулом для развития техники переменных токов и электроэнергетики в целом. В России фирма AEG в конце 90-х гг. XIX в. развернула сеть агентств в Москве, Санкт-Петербурге, Ростове и других городах, занимавшихся реализацией изделий своих германских предприятий. Генеральное представительство этой фирмы располагалось в Москве, в Лубянском проезде, рядом с Политехническим музеем. Трехфазный асинхронный электродвигатель типа «DR8O» мощностью 6 л.с. (4 кВт) выпуска 90-х гг. XIX в. из собрания Политехнического музея является одним из первых серийных трехфазных двигателей фирмы AEG. Об этом свидетельствует наличие кольцевой обмотки на статоре. Впоследствии от таких обмоток отказались, перейдя на более совершенные — барабанные. Основные элементы двигателя — трехфазная обмотка статора, шихтованный ротор с короткозамкнутой обмоткой типа «беличья клетка» — предложены и разработаны Доливо-Добровольским. Работа асинхронного двигателя основана на электромагнитном взаимодействии между статором и ротором. Токи статорных обмоток создают вращающееся магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцируют токи в короткозамкнутой обмотке ротора. В результате взаимодействия токов ротора с магнитным полем статора создается вращающий момент. Электродвигатель находится в рабочем состоянии. История его появления в Политехническом музее полностью не выяснена, однако, существует версия, что М.О. Доливо-Добровольский лично передал его в дар музею. 

 

УСТРОЙСТВО

Как известно, генераторная установка состоит из двигателя и генератора, которые соединены соосно. Генераторы бывают асинхронными и синхронными. Асинхронный генератор — это работающая в генераторном режиме асинхронная электрическая машина. Про помощи приводного двигателя ротор асинхронного электрогенератора вращается в одном направлении с магнитным полем, но с большей скоростью. Скольжение ротора при этом становится отрицательным, на валу асинхронной машины появляется тормозящий момент, и генератор передает энергию в сеть. Несмотря на надежность конструкции и простоту обслуживания, асинхронные генераторы применяются в основном как тормозные устройства и вспомогательные источники не очень большой мощности. Асинхронный генератор способен обеспечивать электроэнергией только резистивные приборы. При пуске рабочие характеристики генератора меняются: повышенный пусковой ток, сочетающийся с падением напряжения при включении индуктивных приборов и немалым смещением фаз, может повредить генератор. Именно поэтому даже при имеющейся пусковой защите необходимо использовать генератор со значительным запасом мощности, которая должна быть в 3-3,5 раза больше мощности подключаемой нагрузки. Асинхронный генератор устроен проще синхронного: если у последнего на роторе помещаются катушки индуктивности, то ротор асинхронного генератора похож на обычный маховик. Такой генератор лучше защищен от попадания грязи и влаги, более устойчив к короткому замыканию и перегрузкам, а выходное напряжение асинхронного электрогенератора отличается меньшей степенью нелинейных искажений. Это позволяет использовать асинхронные генераторы не только для питания промышленных устройств, которые не критичны к форме входного напряжения, но подключать электронную технику. Именно асинхронный электрогенератор является идеальным источником тока для приборов, имеющих активную (омическую) нагрузку: электронагревателей, сварочных преобразователей, ламп накаливания, электронных устройств, компьютерную и радиотехнику. Но, как уже было сказано выше, перегрузка этих генераторов недопустима, при подключении электромоторов и прочих устройств с индуктивными нагрузками требуется запас по мощности в 3-3,5 раза. При использовании опции стартового усиления запас можно сократить до 1,5-2 раз. Эта опция реализована благодаря специальному блоку, автоматически увеличивающему возбуждение генератора при резком увеличении выходного тока. В некоторых случаях, таких как проведение сварочных работ, блок стартового усиления должен быть включен в обязательном порядке. 

ПРЕИМУЩЕСТВА АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА.
К таким преимуществам относят низкий клирфактор (коэффициент гармоник), характеризующий количественное наличие в выходном напряжении генератора высших гармоник. Высшие гармоники вызывают неравномерность вращения и бесполезный нагрев электромоторов. У синхронных генераторов может наблюдаться величина клирфактора до 15%, а клирфактор асинхронного электрогенератора не превышает 2%. Таким образом, асинхронный электрогенератор вырабатывает практически только полезную энергию. Поэтому при использовании асинхронных генераторов устойчивее работают, например: — источники бесперебойного питания; — телевизионные приемники; — регулируемые зарядные устройства. Совершенство пусковых характеристик генератора При правильном выборе асинхронные генераторы обеспечивают эффективный запуск электромоторов с большим стартовым током. С этой целью по желанию заказчика в генераторы устанавливаются специальные стартовые усилители. Поэтому по своим пусковым характеристикам асинхронные генераторы фактически не уступают синхронным генераторам. Степень защиты генератора Незначительное тепловыделение в роторе асинхронного генератора позволяет работать без его обдува и герметизировать внутреннюю полость генератора. Герметизация генератора обеспечивает класс защиты IP 54. Это значительно расширяет область применения генераторов, так как герметичный генератор может эксплуатироваться в условиях высокой влажности и сильной запыленности, т.е. во всепогодных условиях. Кроме того, герметизация существенно увеличивает срок службы генератора. Работа двух генераторов на общую нагрузку Самосинхронизация двух асинхронных генераторов, работающих на общую нагрузку, позволяет без затруднений создавать источник суммарной мощности. Выходное напряжение на ненагруженных фазах генератора В синхронных генераторах со смешанным возбуждением выходное напряжение на ненагруженных фазах может достигать недопустимо больших значений. На практике генераторы могут использоваться для питания электронных высокочувствительных измерительных приборов и компьютеров. А может быть ситуация, когда к одной фазе подключается лампа накаливания, а к другой — прибор с большим пусковым током. В этом случае фазные напряжения могут превысить 300 В. Следовательно, повреждение подключенных приборов малой мощности практически неизбежно. В асинхронных генераторах такое повышение фазного напряжения исключено. Поэтому, по сравнению с синхронными генераторами, в асинхронных генераторах к отдельным фазам можно подключать потребителей существенно более высокой мощности. В асинхронных генераторах допускается неравномерность нагрузки по фазам до 70%. Конструкция необслуживаемого асинхронного генератора В генераторах полностью отсутствуют чувствительные к внешним воздействиям и часто подверженные повреждениям электронные детали и вращающиеся обмотки. Вследствие этого асинхронный генератор мало подвержен износу и имеет чрезвычайно долгий срок службы. Еще одним преимуществом асинхронного электрогенератора является то, что в нем полностью отсутствуют вращающиеся обмотки и электронные детали, которые чувствительны к внешним воздействиям и довольно часто подвержены повреждениям. Поэтому асинхронный генератор мало подвержен износу и может служить очень долго.

17 ноября 2015 г.

Асинхронные генераторы для локомобильных ТЭЦ — № 01 (28) февраль 2017 года — Тепловая энергетика — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 01 (28) февраль 2017 года

Продолжая эту тему, рассмотрим проблему использования простого и надежного асинхронного генератора на таких ТЭЦ, что будет верно и для других электростанций данного мощностного класса.

Вопрос о применении асинхронных генераторов, в том числе создаваемых на базе распространенных и весьма надежных промышленных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, был обстоятельно изучен еще в середине прошлого века во Всесоюзном научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) и положительно разрешен на ряде электростанций в практических условиях сельской энергетики (А. П. Златковский. Электрооборудование сельских электрических установок. – 2‑е изд. , перераб. и доп. – М., 1957). Этот вопрос стал снова актуален в связи с тем, что при высокоточной стабилизации частоты напряжения (50±0,2 Гц в нормальном режиме, как требуется по ГОСТ Р 54149‑2010), в частности, классическим методом может оказаться выгоднее использовать именно асинхронный генератор, а не более сложный и дорогой синхронный.

На рисунке показан фрагмент упрощенной электротепловой схемы включения паропоршневого двигателя ППД, управляемого по сигналам системы автоматического управления ССАУ, из состава локомобильной ТЭЦ для привода асинхронного электрического генератора ЭГ. Поток острого водяного пара ВП1 подается в ППД от соответствующего парового коллектора ТЭЦ. Поток отработавшего в ППД водяного пара ВП2 утилизируется в бойлер (пароводяной теплообменник) для нагрева воды потребителям. Система стабилизации частоты напряжения – классическая: с выпрямителем ВН и инвертором ИН напряжения высокостабильной частоты (см. выше). Опционально в состав данной системы может входить резервная аккумуляторная батарея АБ. Пунктирной линией условно показана байпасная кабельная сеть.

У любого асинхронного электродвигателя, приводимого во вращение от какого‑либо первичного двигателя, при достижении сверхсинхронной (на 5‑10 % выше синхронной) частоты вращения ротора на выходных клеммах обмотки статора появляется небольшое напряжение частотой 50 Гц от остаточного магнетизма. Если к этим клеммам параллельно с нагрузкой подключить трехфазную батарею конденсаторов, то через последние будет проходить реактивный ток, являющийся для асинхронного генератора намагничивающим. Генераторное напряжение на выходных клеммах обмотки статора будет постепенно возрастать, пока не достигнет некоторого предельного своего значения, зависящего от электрических и магнитных характеристик асинхронной машины и величины емкости конденсаторов.

Емкость конденсаторов необходимо выбирать так, чтобы номинальное напряжение и активная мощность асинхронного генератора соответствовали этим параметрам при его работе в качестве электродвигателя. Емкость на единицу мощности генератора зависит от его напряжения, частоты вращения ротора, мощности и коэффициента мощности нагрузки (Г. Н. Алюшин, Н. Д. Торопцев. Асинхронные генераторы повышенной частоты. Основы теории и проектирования. – М., 1974; Н. Д. Торопцев. Асинхронные генераторы автономных систем. – М., 1998). Так, индуктивная нагрузка (к примеру, электродвигатель переменного тока), понижающая коэффициент мощности, вызывает резкое увеличение емкости конденсаторов для асинхронного генератора. Кроме этого, с целью стабилизации генераторного напряжения при постоянной частоте вращения первичного двигателя необходимо с повышением электрической нагрузки, особенно индуктивной, увеличивать и емкость конденсаторов. Кстати, здесь уместно отметить, что весьма перспективным и инновационным методом высокоточного поддержания частоты вращения только поршневых двигателей является метод Дубинина – Шкарупы для реализации явления самостабилизации оборотов вала двигателя без организации обратных связей (С. О. Шкарупа. Использование точечного преобразования для аналитического описания переходного процесса в тепловом двигателе дискретного действия// Динамика сложных систем. – 2010. – № 2. – С. 39‑42).

Стабилизировать напряжение асинхронного генератора при постоянстве частоты вращения ротора и изменении электрической нагрузки возможно следующими самыми простыми способами:

1. К генератору постоянно и параллельно подключают базовые конденсаторы, емкость которых необходима для его возбуждения в режиме холостого хода. Рабочие конденсаторы добавляют также параллельно с помощью трехфазного выключателя при нагрузочном режиме работы генератора. С изменением электрической нагрузки соответственно изменяется и суммарная потребная емкость конденсаторов, а напряжение на выходных клеммах обмотки статора, таким образом, стабилизируется.

2. Как и в первом случае, к выходным клеммам обмотки статора генератора постоянно подключают базовые конденсаторы, емкость которых соответствует режиму холостого хода. Электрическую нагрузку генератора разбивают на несколько групп, включаемых со щита управления отдельными выключателями. Параллельно с нагрузкой на каждую группу включают конденсаторы соответствующей емкости, чтобы компенсировать падение напряжения в генераторе, вызванное подключением данной электрической нагрузки. При включении выключателя одновременно включаются и дополнительные рабочие конденсаторы, а напряжение остается стабильным.

Напряжение асинхронного генератора допустимо регулировать путем изменения частоты вращения первичного двигателя. Оно весьма чувствительно к изменению числа оборотов ротора. Поэтому при чисто активной нагрузке генератора достаточно бывает регулировать частоту вращения первичного двигателя, чтобы напряжение приводимого им асинхронного генератора оставалось стабильным, несмотря на изменение активной нагрузки от холостого хода до максимально допустимой.

Преимущества асинхронного генератора как альтернативы синхронному состоят в том, что базовые асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором являются наиболее надежными электрическими машинами. Они просты по своей конструкции, их могут обслуживать и ремонтировать специалисты средней квалификации. Они дешевле полноценных синхронных генераторов с электронной системой возбуждения, стабилизации напряжения и его частоты. Асинхронный генератор не боится коротких замыканий.

Наряду с отмеченными выше преимуществами асинхронный генератор с конденсаторным возбуждением, работающий в автономном режиме, имеет ряд недостатков. Они заключаются в том, что напряжение его весьма сильно колеблется при изменении электрической нагрузки и частоты вращения ротора. При индуктивной нагрузке потребная емкость конденсаторов резко возрастает. Как правило, по результатам исследований специалистов из ВИЭСХ, асинхронные генераторы можно использовать при работе электростанций, в том числе ТЭЦ, на чисто осветительную нагрузку, допуская лишь небольшую часть (до 25 %) силовой нагрузки. Однако следует учитывать, что современные энергосберегающие (компактные люминесцентные и светодиодные) лампы не являются чисто активной электрической нагрузкой, как лампы накаливания, и имеют некоторую реактивность. Мощность наибольшего электродвигателя, подключаемого к сети с асинхронным генератором, должна составлять не более 10 процентов от мощности самого генератора. Асинхронные генераторы с конденсаторным возбуждением рационально применять при мощностях до 15‑20 кВА. Однако этот предел нельзя рассматривать в качестве окончательного.
Мощность асинхронного генератора зависит от величины его скольжения: чем отрицательное скольжение больше, тем выше и мощность, развиваемая генератором. Отрицательное скольжение увеличивается с повышением частоты вращения ротора.
Асинхронные генераторы, которые возбуждаются от конденсаторов, являются самовозбуждающимися. Однако изложенную выше точку зрения, что причиной их самовозбуждения является остаточный магнетизм (остаточное магнитное поле) ротора, сегодня считают ошибочной. Установлено, что самовозбуждения асинхронных генераторов возможно достичь и без остаточного магнетизма ротора. Особенно этот эффект проявляется при высоких частотах вращения ротора.

Завершая рассмотрение вопросов работы и эксплуатации асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением, необходимо сказать несколько слов о современных конденсаторах. Среди отечественных типов можно отметить следующие: КБГ-МН (бумажные), БГТ (бумажные, термостойкие), МБГЧ (бумажные с металлизированными обкладками).

Перспективными для использования при работе с асинхронными генераторами являются отечественные пленочные конденсаторы типа К78–17 (Н. Д. Торопцев. Электрические машины сельскохозяйственного назначения: научно-практическое издание. – М., 2005).

Их металлизированная полипропиленовая пленка толщиной около 6,8 мкм обладает свойством самовосстановления. Такие конденсаторы предназначены для работы в цепях переменного тока номинальной частотой, равной 50 Гц. Номинальное напряжение – 250 и 450 В. По своему внешнему конструктивному исполнению эти конденсаторы выпускаются в цилиндрических корпусах. Массовые и габаритные показатели у конденсаторов типа К78–17 существенно лучше, чем у конденсаторов традиционных конструкций (см. выше). Например, при рабочем напряжении, равном 250 В, и емкости – 10 мкФ масса конденсатора типа МБГЧ составляет 270 г. При тех же электрических параметрах масса конденсатора типа К78–17 равна 80 г.

Таким образом, при электрической нагрузке локомобильных ТЭЦ, как и любых других электростанций микромощного класса, которая не является очень требовательной к качеству питающего напряжения и его частоты, асинхронные генераторы на базе электродвигателей с короткозамкнутым ротором и простым конденсаторным возбуждением могут стать реальной альтернативой дорогим и сложным по конструкции синхронным генераторам. Речь идет, в первую очередь, об осветительной нагрузке и электродвигателях для привода водяных насосов постоянного напора, ручного электроинструмента, пилорам.

Асинхронный генератор

Подробности

Категория: Электрические машины

При вращении ротора асинхронной машины, включенной в сеть с источниками реактивной мощности (перевозбужденные синхронные генераторы, двигатели, компенсаторы и конденсаторы), с частотой, большей частоты вращения магнитного поля (Q > Qj), ЭДС в обмотке ротора изменяет свое направление на противоположное по сравнению с двигательным режимом. Вследствие этого изменяют свое направление активные составляющие токов /2 и 1Х (по сравнению с двигательным режимом), машина отдает активную мощность в сеть и работает в режиме генератора. Необходимую для образования вращающегося магнитного поля реактивную мощность асинхронный генератор потребляет из сети, нагружая дополнительным реактивным током синхронные машины, которые включены в сеть параллельно с ним. Это потребление реактивной мощности является основным недостатком асинхронного генератора, препятствующим его широкому распространению.
Асинхронные генераторы выполняются преимущественно с короткозамкнутой обмоткой ротора и имеют ограниченное применение, главным образом на малых гидроэлектростанциях, работающих без обслуживающего персонала, так как они могут эксплуатироваться без систем регулирования частоты и напряжения.
Помимо работы параллельно с сетью переменного тока, имеющей источники реактивной мощности, возможна активная работа асинхронного генератора в режиме самовозбуждения (от потока остаточного магнетизма ротора), если к выводам статора подключить конденсаторы, которые должны служить источником реактивной мощности необходимой для возбуждения магнитного поля в генераторе (рис. 1). При работе на активно-индуктивную нагрузку конденсаторы служат источником реактивной мощности для нагрузки.

Рис. 1. Схема включения асинхронного генератора при работе с самовозбуждением:
АГ — асинхронный генератор; ПД — приводной двигатель; С — конденсаторы; Zw — сопротивление нагрузки

Мощность конденсаторов в схеме асинхронного генератора с самовозбуждением близка к его номинальной активной мощности. По этой причине такие генераторы много дороже синхронных, которые генерируют как активную, так и реактивную мощность и не нуждаются в ее дополнительных источниках. В последнее время для самовозбуждения асинхронных генераторов стали применять статические источники реактивной мощности с управляемыми полупроводниковыми вентилями (тиристорами). Асинхронные генераторы с такими источниками реактивной мощности приближаются по своей эффективности к синхронным генераторам.

Асинхронный или синхронный генератор? Советы по выбору

1. Главная
2. Статьи
3. Асинхронный или синхронный генератор? Советы по выбору

 

Генератором называют установку, предназначенную для выработки электроэнергии за счет преобразования энергии вращения бензинового или дизельного двигателя. Таким образом генератор состоит из двигателя бензинового или дизельного и преобразователя крутящего момента в электроэнергию.

Преобразователи тоже бывают разные. По типу преобразователя генераторы бывают синхронные и асинхронные. Так какой же лучше и какой выбрать? На самом деле однозначного ответа на этот вопрос не существует. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками.

Возьмем, к примеру, синхронный электрогенератор. В нем частота вращения электромагнитного поля статора равна частоте вращения ротора двигателя. Для синхронного генератора характерна высокая стабильность напряжения на выходе, колебания как правило составляют не более 1%. Однако возможны перегрузки, если к нему подключать много приборов. Ток в обмотке ротора чрезмерно увеличивается.

Асинхронный генератор работает иначе. Здесь вращение ротора двигателя отстает по скорости от вращения поля статора. Таким образом асинхронный генератор работает в режиме торможения. Такие генераторы малочувствительны к коротким замыканиям и внешним воздействиям, просты в эксплуатации и обслуживании, они стоят дешевле и поэтому получили наибольшее распространение. Однако их можно использовать только с приборами, устойчивыми к незначительным перепадам напряжения.

Таким образом, если Вы работаете с высокоточными приборами, для которых очень важно поддерживать стабильное напряжение, то лучше раскошелиться и купить синхронный генератор. Во всех остальных случаях Вам подойдет генератор асинхронного типа.

 

Асинхронные и синхронные электрогенераторы в Уфе

Наша компания занимается поставками бензиновых и дизельных электростанций в Уфе. Мы предлагаем широкий ассортимент как синхронных, так и асинхронных генераторов от ведущих мировых производителей по самым низким в регионе ценам. Если Вы хотите купить электрогенератор, но всё еще не определились, какой тип Вам нужен, просто позвоните или напишите нам, и наши опытные специалисты подберут для Вас генератор, который лучше всего подойдет для обеспечения энергией Ваших электроприборов.

 

Источник высокого качества Асинхронный Генератор Переменного Тока производителя и Асинхронный Генератор Переменного Тока на Alibaba.com

О продукте и поставщиках:

 Alibaba.com предлагает обширную коллекцию высококачественных, надежных и эффективных. асинхронный генератор переменного тока продается, подходит для использования в промышленном и бытовом оборудовании. Файл. асинхронный генератор переменного тока могут быть однофазными или трехфазными, с разным размером корпуса, частотой вращения и номинальной мощностью. Найдите блоки с фланцевым креплением, с высоким крутящим моментом, на лапах, с двойным напряжением и низким крутящим моментом от различных ведущих поставщиков и брендов. 
 
 В продаже есть высокопроизводительные и эффективные устройства постоянного тока. или AC. асинхронный генератор переменного тока доступны в уникальных стилях, таких как последовательный, индукционный, синхронный, асинхронный, PMDC, шунтирующий и составной намотки.  Эти агрегаты, спроектированные в соответствии с последними механическими и электрическими требованиями к характеристикам двигателей, отличаются надежностью, долгим сроком службы и универсальностью. Они имеют высококачественные и высокопроизводительные компоненты, в том числе прочную алюминиевую раму, опоры на лапах, стандартные валы, конденсаторный пуск, ротор и ход. 
 
 Откройте для себя. асинхронный генератор переменного тока с высокоэффективной конструкцией, превосходным пусковым моментом, быстрым откликом и простотой в использовании, работающей на чрезвычайно высоких скоростях. Существуют устройства с разной выходной мощностью и мощностью, а также различные размеры и конструкции, специально разработанные для небольших бытовых приборов или электроинструментов. Независимо от машины, устройства или устройств, делайте покупки на Alibaba.com, чтобы найти продукты, отличающиеся надежной работой, превосходной производительностью, простотой обслуживания и интересным внешним видом.  
 
 Найдите на Alibaba.com информацию. асинхронный генератор переменного тока и покупайте товары с функциями и функциями, подходящими для различных бытовых приборов и электроинструментов. Выбирайте из разных производителей и поставщиков, которым доверяют в мире. Просматривайте товары разных брендов, чтобы фильтровать и находить высококачественные товары, соответствующие бюджетам и ожиданиям уникальных покупателей. 

Разница между синхронным генератором и асинхронным генератором | by Starlight Generator

Синхронный генератор, то есть генератор с той же скоростью ротора, что и вращающееся магнитное поле статора. По конструкции его можно разделить на два типа: вращающийся якорь и вращающееся магнитное поле.

Синхронные генераторы — одни из наиболее часто используемых генераторов переменного тока. В современной энергетике он широко используется в гидроэнергетике, тепловой энергетике, атомной энергетике и дизельной энергетике. Синхронный двигатель, который работает как генератор, является одним из наиболее часто используемых генераторов переменного тока. В современной энергетике он широко используется в гидроэнергетике, тепловой энергетике, атомной энергетике и дизельном двигателе.

Электричество. Поскольку синхронный генератор обычно использует возбуждение постоянного тока, когда отдельная машина работает независимо, напряжение генератора можно удобно регулировать, регулируя ток возбуждения. Если он интегрирован в работу сети, напряжение определяется сетью и не может быть изменено.В это время результатом регулировки тока возбуждения является регулировка коэффициента мощности и реактивной мощности двигателя.

Асинхронный генератор — это генератор переменного тока, в котором используется вращающееся магнитное поле с воздушным зазором между статором и ротором для взаимодействия с наведенным током в обмотке ротора. По принципу работы его еще называют «индукционным генератором». Скорость немного выше синхронной скорости. Выходная мощность увеличивается или уменьшается со скоростью скольжения.Он может возбуждаться от электросети или самовозбуждаться от силового конденсатора.

Экономическая эффективность

(1) Электростанция, оснащенная асинхронными генераторами, имеет низкие инвестиционные затраты из-за отсутствия системы возбуждения постоянного тока и синхронных устройств.

(2) Поскольку нет коллекторного кольца, щетки и обмотки возбуждения ротора, затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию низкие.

(3) Ротор асинхронного генератора представляет собой обмотку ротора, аналогичную скрытому полюсу и несинхронному генератору.Следовательно, общий КПД выше, чем у синхронного генератора той же мощности и той же скорости. При том же источнике воды асинхронный генератор может генерировать больше энергии.

(4) Вышеуказанные экономические преимущества асинхронных генераторов будут частично нивелированы требуемым возбуждением (или дополнительной синхронной емкостью или дополнительными конденсаторами) асинхронного генератора.

(5) Величина возбуждения, необходимого для асинхронного генератора, обратно пропорциональна номинальной скорости двигателя (т. Е. Пропорциональна количеству пар полюсов двигателя).Чем выше скорость, тем меньше возбуждение от целевого значения.

(6) Площадь асинхронного генератора электростанции меньше, чем у синхронной электростанции

Что такое синхронный генератор (асинхронный генератор)

Генератор — это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую.

Синхронный генератор, то есть генератор переменного тока (генератор переменного тока) с той же скоростью ротора, что и вращающееся магнитное поле статора.По конструкции его можно разделить на два типа: вращающийся якорь и вращающееся магнитное поле.

Синхронный генератор — один из наиболее часто используемых генераторов переменного тока. В современной энергетике он широко используется в гидроэнергетике, тепловой энергетике, атомной энергетике и дизельной энергетике.

Внешние характеристики синхронного генератора обычно относятся к кривой изменения напряжения на клеммах генератора при изменении тока нагрузки в условиях постоянного внутреннего потенциала.Испытание в основном предназначено для проверки синхронного реактивного сопротивления вертикальной оси генератора, то есть внутреннего импеданса генератора. Это важный показатель синхронного генератора с нагрузочной способностью. Однако тиристорные обмотки быстрого возбуждения и демпфирующие обмотки в основном используются в синхронных генераторах, а синхронное реактивное сопротивление вертикальной оси в основном представляет собой переходное значение, которое намного меньше, чем значение установившегося режима.

Кроме того, из-за регулирующего воздействия системы возбуждения внешние характеристики могут быть искусственно созданы, которые могут быть положительными или отрицательными.Положительная внешняя характеристика состоит в том, что напряжение на клеммах уменьшается с увеличением тока нагрузки, а отрицательная — напряжение на клеммах увеличивается с увеличением тока нагрузки. Систему общего возбуждения можно регулировать в пределах плюс-минус 15%.

Поскольку синхронный генератор обычно использует возбуждение постоянным током, когда отдельная машина работает независимо, напряжение генератора можно удобно регулировать, регулируя ток возбуждения.Если он включен в электрическую сеть, напряжение не может быть изменено, потому что оно определяется сетью. Результатом регулировки тока возбуждения в это время является регулировка коэффициента мощности и реактивной мощности двигателя.

Характеристики синхронного генератора — это в основном характеристики холостого хода и рабочие характеристики нагрузки. Эти характеристики являются важной основой для выбора генераторов пользователями.

Классификация синхронного генератора

Вращающийся магнитный полюс

(Большинство синхронных генераторов): полюс находится на роторе, а обмотка якоря — на статоре.Ротор подразделяется на:

Скрытый полюс: высокоскоростной двигатель (паровая турбина), распределенная обмотка;

Явный полюс: тихоходный двигатель (гидротурбина), сосредоточенная обмотка.

Вращающийся якорь

(малой мощности или специального назначения, например, возбудитель переменного тока синхронного двигателя): магнитный полюс находится на статоре, а обмотка якоря — на роторе.

Скорость изменения напряжения синхронного генератора составляет от 20 до 40%.Как промышленные, так и бытовые нагрузки требуют постоянного напряжения. По этой причине при увеличении тока нагрузки необходимо соответствующим образом регулировать ток возбуждения.

Структура

Структура синхронного генератора делится на высокую и низкую (среднюю) скорость в зависимости от скорости.

Первый в основном используется на тепловых и атомных электростанциях; последнее в основном связано с тихоходными турбинами или дизельными двигателями. В конструкции высокоскоростного синхронного генератора используется ротор со скрытым полюсом, а в синхронном генераторе с низкой (средней) скоростью используется ротор с явным полюсом.

Принцип работы

(1) Создание основного магнитного поля: обмотка возбуждения соединена с постоянным током возбуждения, чтобы установить магнитное поле возбуждения между полярными фазами, то есть устанавливается главное магнитное поле.

(2) Токоведущий провод: Трехфазная симметричная обмотка якоря действует как силовая обмотка и становится носителем индуктивного потенциала или индуцированного тока.

(3) Режущее движение: Первичный двигатель приводит во вращение ротор (подводит механическую энергию к двигателю), а магнитное поле возбуждения между полярными фазами вращается вместе с осью и последовательно разрезает фазные обмотки статора.

(4) Генерация переменного потенциала: из-за относительного режущего движения между обмоткой якоря и основным магнитным полем в обмотке якоря индуцируется трехфазный симметричный переменный потенциал, величина и направление которого периодически меняются. Электропитание переменного тока может подаваться через подводящие провода.

(5) Значение эффекта индуктивного потенциала: эффективное значение наведенного потенциала для каждой фазы.

(6) Частота наведенного потенциала: Частота наведенного потенциала определяется скоростью вращения и парами полюсов синхронного двигателя.

(7) Перекрестное изменение и симметрия: из-за полярности вращающегося магнитного поля полярность индуцированного потенциала меняется; симметрия обмотки якоря обеспечивает трехфазную симметрию наведенного потенциала.

(8) Синхронная скорость с точки зрения качества электроснабжения, частота сети переменного тока, состоящей из множества синхронных генераторов, включенных параллельно, должна быть постоянной величиной, что требует, чтобы частота генератора соответствовала частоте сетки.

Разница между синхронным генератором и асинхронным генератором

Синхронный генератор

Преимущества: Коэффициент мощности синхронного генератора можно регулировать. Применение большого синхронного генератора может повысить эффективность работы, когда регулирование скорости не требуется.

Недостаток : Стоимость выше, чем у асинхронного генератора.

Применение: Синхронный генератор в основном используется в дизель-генераторных установках.

Асинхронный генератор

Асинхронный генератор — это генератор переменного тока, в котором используется вращающееся магнитное поле с воздушным зазором между статором и ротором для взаимодействия с наведенным током в обмотке ротора. По принципу работы его еще называют «индукционным генератором». Скорость немного выше синхронной скорости.

Преимущества: Асинхронный генератор — это генератор переменного тока, у которого отношение скорости нагрузки к частоте подключенной электросети непостоянно.Таким образом, он имеет преимущества простой конструкции, удобного изготовления, использования и обслуживания, надежной работы и низкой стоимости. Асинхронные генераторы обладают более высокой производительностью и лучшими рабочими характеристиками, что позволяет удовлетворить требования к трансмиссии большинства промышленного и сельскохозяйственного производственного оборудования из-за его близкой к постоянной скорости в диапазоне от холостого хода до полной нагрузки.

Недостаток: Поскольку скорость асинхронного генератора имеет определенную разницу со скоростью вращения магнитного поля, производительность регулирования скорости низкая.Более экономично и удобно использовать генераторы постоянного тока для транспортного оборудования, прокатных станов, крупных станков, печатного, красящего и бумагоделательного оборудования, которые требуют широкого и плавного диапазона скоростей.

Применение: Асинхронный генератор применяется в ветроэлектростанциях и малых гидроэлектростанциях.

Примечание: Мы можем предоставить оригинальные Stamford, Leroy-Somer, SIEMENS, Marathon, ENGGA, Shanghai KEPU и синхронный генератор Starlight для энергетического оборудования.

специальных продуктов | Генераторы низкого напряжения

ГЕНЕРАТОР НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ AC-DC

В генераторах низкого напряжения серии AL используется устоявшаяся технология синхронных генераторов переменного тока для выработки более низких, чем обычно, напряжений для конкретных применений. Используя 1-фазную, 3-фазную, 6-фазную или даже 9-фазную обмотку переменного тока для различной степени точности, выход переменного тока этих генераторов низкого напряжения может быть преобразован в постоянный ток через установленный на машине выпрямитель, охлаждаемый встроенным вентилятором.В постоянном токе у вас нет ограничений по напряжению, хотя типичные требования 24 В постоянного тока (запуск самолета) и 48 В постоянного тока (телекоммуникации) являются наиболее распространенными. Напряжение может быть намного выше, например 220 В постоянного тока для использования в магнитных кранах.

Что касается приложений, существуют конструкции в самолетах, которые начинают обеспечивать постоянную мощность 28 В постоянного тока, 750 А и переходную мощность 2500 А при запуске самолета. Для телекоммуникационных компаний возможно получение чистого источника питания с пульсациями до 2% без использования сложной инверторной технологии.

В постоянном токе наши генераторы низкого напряжения регулируются нашим регулятором RT, характерным для машин постоянного тока.Этот регулятор может использоваться только для регулирования напряжения или для одновременного регулирования требуемого тока и напряжения — как это требуется в режиме зарядки аккумулятора. Системы постоянного тока не ограничены синхронной скоростью, поэтому вы можете иметь фиксированную, двухскоростную или переменную скорость в определенных пределах. Затем вы можете использовать эти машины на наиболее экономичных оборотах двигателя, таких как 2200–2500 об / мин.

Те же машины без выпрямителя можно использовать для других приложений или там, где выпрямители поставляются другими, например, 35 В переменного тока для получения 48 В постоянного тока от выпрямителя заказчика.Здесь мы выступаем в качестве поставщика компонентов для полной системы генератора постоянного напряжения низкого напряжения.

Конструкция рамы для маломощных вариантов наших генераторов такая же, как и для обычных машин переменного тока, поэтому не требуется никаких изменений в станине или корпусе генераторной установки, что упрощает переключение на постоянный ток.

Для получения дополнительной информации о наших генераторах низкого напряжения, пожалуйста, свяжитесь с нами или просмотрите полный ассортимент генераторов переменного тока.

асинхронный генератор переменного тока, асинхронный генератор переменного тока Поставщики и производители в Alibaba.com

Увеличьте мощность своего двигателя, чтобы он показал максимальную выходную мощность, используя исключительные возможности. Асинхронный генератор доступен на Alibaba.com. Заманчивые предложения по ним. Асинхронный генератор переменного тока гарантирует, что они доступны по цене, так что ваши операции не будут остановлены при замене старых. Эти. Асинхронный генератор переменного тока доступен в широком ассортименте, включающем различные размеры и модели. Таким образом, вы можете быть уверены, что найдете наиболее подходящий для вашего типа двигателя.

The. Асинхронный генератор переменного тока изготовлен из прочных материалов и передовых изобретений, которые делают их очень прочными и в то же время обеспечивают отличный сервис. Прекрасно вписываясь в двигатель, расширение. Асинхронный генератор переменного тока повышает эффективность зарядки аккумулятора и обеспечивает дополнительную электрическую мощность, необходимую в системе. Их качество не имеет себе равных, что позволяет пользователям получать максимальную отдачу. Асинхронный генератор переменного тока оптовых продавцов и поставщиков на месте имеют высший рейтинг и имеют сертификаты соответствия всем нормативным стандартам.

В связи с совместимостью с указанными моделями. Асинхронный генератор на Alibaba.com просты в установке и обслуживании. Однако вы можете выбрать профессиональных механиков, которые установят их для вас для достижения наилучших результатов. Файл. Асинхронный генератор переменного тока предназначен для предотвращения попадания воды в них, что может ускорить их износ. Материалы и дизайн также делают это. асинхронный генератор переменного тока устойчив к теплу, выделяемому двигателем при сгорании.Следовательно, они не расширяются и не сокращаются таким образом, чтобы это могло отрицательно повлиять на их производительность.

Зайдите на сайт Alibaba.com сегодня и станьте свидетелями потрясающего. генератор асинхронный . Выберите наиболее подходящий для вас вариант для достижения ваших личных или деловых целей. Их образцовая эффективность свидетельствует о том, что ваши инвестиции принесут вам максимальную прибыль, потому что они стоят каждого цента.

Генератор переменного тока

Синхронный генератор и типы генераторов переменного тока

Генератор переменного тока определяется как машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую в виде переменного тока (с определенным напряжением и частотой). Генераторы также известны как синхронные генераторы.

Использование генератора переменного тока

Электроэнергия для электрической системы современного автомобиля вырабатывается генератором переменного тока. Раньше мы использовали для этой цели генераторы постоянного тока или динамо-машины, но после разработки генератора переменного тока мы заменили динамо-машины более прочным и легким генератором переменного тока. Хотя электрическая система автомобилей требует постоянного тока, все же генератор переменного тока с диодным выпрямителем вместо генератора постоянного тока является лучшим выбором, поскольку в генераторе отсутствует сложная коммутация.Этот конкретный тип генератора, используемый в автомобиле, известен как автомобильный генератор переменного тока (узнайте, как устроен генератор переменного тока).

Еще генераторов переменного тока — это дизель-электрические локомотивы. Двигатель этого локомотива — не что иное, как генератор переменного тока с дизельным двигателем. Переменный ток, производимый этим генератором, преобразуется в постоянный ток встроенными кремниевыми диодными выпрямителями для питания всех тяговых двигателей постоянного тока. Эти тяговые двигатели постоянного тока приводят в движение колесо локомотива.

Мы также используем эту машину в судостроении, как дизель-электрический локомотив. Мы специально разрабатываем синхронный генератор, используемый на море и флоте, с соответствующей адаптацией к морской среде. Типичный выходной уровень морского генератора переменного тока составляет около 12 или 24 вольт. У крупных морских овец используется более одной единицы для обеспечения мощной мощности. В этой морской системе энергия, производимая генератором переменного тока, сначала выпрямляется, а затем используется для зарядки стартерной батареи двигателя и вспомогательной аккумуляторной батареи морского судна.

Одно из основных применений генераторов переменного тока — производство большой мощности переменного тока для коммерческих целей. На тепловых электростанциях, на гидроэлектростанциях, даже на атомных электростанциях генераторы переменного тока только преобразуют механическую энергию в электрическую для подачи в энергосистему.

Типы генераторов переменного тока

Генераторы переменного тока или Синхронные генераторы можно классифицировать по-разному в зависимости от их применения и конструкции.

Пять различных типов генераторов включают:

• Автомобильные генераторы — используются в современных автомобилях.
• Генераторы для тепловозов-электровозов — используются в дизель-электрических локомотивах.
• Судовые генераторы — используются в морских приложениях.
• Бесщеточные генераторы — используются на электростанциях в качестве основного источника энергии.
• Радиогенераторы — используются для низкочастотной радиопередачи.

Мы можем классифицировать эти генераторы переменного тока (генераторы переменного тока) по-разному, но две основные категории в зависимости от их конструкции:

1. Тип выступа
   
2. Гладкий цилиндрический тип
   

Тип выступающего полюса

Мы используем это как низко- и среднескоростной генератор переменного тока.Он имеет большое количество выступающих полюсов, сердечники которых прикреплены болтами или «ласточкин хвост» к тяжелому магнитному колесу из чугуна или стали хорошего магнитного качества.

Такие генераторы отличаются большим диаметром и малой осевой длиной. Эти генераторы выглядят как большое колесо. Они в основном используются для тихоходных турбин, например, на электростанции Hydel.

Гладкий цилиндрический тип

Мы используем его для генератора переменного тока с приводом от паровой турбины. Ротор этого генератора вращается с очень высокой скоростью.Ротор состоит из гладкого цельного цилиндра из кованой стали, имеющего определенное количество прорезей, вырезанных с интервалами по внешней периферии для размещения катушек возбуждения.

Эти роторы предназначены в основном для 2-полюсных или 4-полюсных турбогенераторов, работающих при 36000 или 1800 об / мин соответственно.

История генератора переменного тока

Майкл Фарадей и Ипполит Пикси разработали самую первую концепцию генератора переменного тока . Майкл Фарадей разработал вращающийся прямоугольный виток проводника внутри магнитного поля для создания переменного тока во внешней статической цепи.После этого в 1886 году J.E.H. Гордон, спроектировал и изготовил первый прототип полезной модели. После этого лорд Кельвин и Себастьян Ферранти разработали модель синхронного генератора от 100 до 300 Гц. Никола Тесла в 1891 году разработал коммерчески полезный генератор на 15 кГц. После этого года появились многофазные генераторы переменного тока, которые могут подавать ток на несколько фаз.

Одна машина заменяет стартер и генератор

Кёльн, Германия — Автопроизводители, стремящиеся к экономии веса, более высокой производительности и большему комфорту, проявляют растущий интерес к комбинированному стартеру / генератору. Однако конфликтующие функции сдерживают интеграцию: пускатель представляет собой двигатель, который потребляет большой ток и обеспечивает высокий крутящий момент; Генератор — это генератор, подающий слабый ток для зарядки аккумулятора.

Конфигурация охлаждения
В трубе редуцированного электронного устройства (КРАСНАЯ) находится цепь зарядки ISAD и электронный преобразователь.Тепло, производимое электронными компонентами, рассеивается с использованием метода испарения, при котором жидкость кипит примерно при 30 ° C.

Одна компания, работающая в этой области, ISAD Electronic Systems, установила двигатель с прототипом интегрированного стартера-генератора-демпфера (ISAD). В конструкции бесщеточный асинхронный трехфазный двигатель присоединен непосредственно к коленчатому валу.

Для обеспечения высокого крутящего момента в моторном режиме ISAD имеет специальную форму паза и большое количество полюсов. Преобразователь постоянного тока в постоянный сначала повышает напряжение до 300 В, чтобы обеспечить высокий ток, необходимый для прямого запуска коленчатого вала. Электролитический конденсатор емкостью 60 мФ, заряженный до этого уровня, сохраняет достаточно дополнительной энергии для запуска двигателя. Подключение статического инвертора к конденсатору дает три фазы, необходимые для питания ISAD во время запуска.

Три фазы напряжения также позволяют машине работать в качестве индукционного генератора для питания электрических систем автомобиля. В этом режиме направление потока мощности обратно в систему постоянного тока. В нормальных условиях работы индукционный генератор обеспечивает дополнительный демпфирующий эффект, электрически поглощая колебания крутящего момента, возникающие при срабатывании цилиндров двигателя.Это устраняет маховик в двигателях с ISAD, уменьшая вес двигателя.

Хотя ISAD нуждается в охлаждении, Клаус-Петер Зайен, технический менеджер ISAD Electronic Systems, отмечает: «Если ISAD будет интегрирован в блок двигателя во время производства, то будет относительно легко провести систему водяного охлаждения вокруг ISAD. .»

Поскольку разработка автомобилей движется к большему количеству электрических элементов управления, таких как электрическое рулевое управление, приводы электромагнитных клапанов и системы с проводным торможением, Зайен считает, что переход к более высокому напряжению, например 36 В, даст разработчикам оборудования больше возможностей, и ISAD не понадобится Пусковой конденсатор на этом уровне напряжения.Ток, необходимый этим новым электрическим системам, означает, что генераторы с ременным приводом выдают немногим больше 2.5 кВт электроэнергии в будущем могут быть перенапряжены. Но при номинальной генерируемой мощности от 6 до 10 кВт системы типа ISAD могут оказаться решением этой проблемы.

Дополнительная информация . .. Свяжитесь с ISAD Electronic Systems GmbH & Co. KG,
Niehler Strasse 102-116, D-50733 Cologne, Germany;
Тел .: +49 221 777 3366 ;
ФАКС: +49 221 777 3719 ;
электронная почта: [email protected]

Другие приложения

Легковые автомобили, грузовые автомобили, городские автобусы

Асинхронный генератор

---

---

Машины постоянного тока обратимы в том смысле, что при механическом вращении мощность подводится к валу, у вас есть электрогенератор. Может это также можно сказать о машинах переменного тока? Генератор в системе зарядки автомобиля мог бы использоваться в качестве синхронного двигателя переменного тока, если трехфазный переменный ток подавался на его обмотки статора (при снятых или отключенных выпрямителях).Скорость работы такого двигателя будет зависеть от частоты источника переменного тока. Интересно Кроме того, этот автомобильный генератор по сути является миниатюрной версией большого генераторы переменного тока, используемые на электростанциях, в этом случае скорость первичного двигателя необходимо тщательно отрегулировать, чтобы обеспечить желаемую частоту 60 Гц. выход от генератора. Такие генераторы, кстати, синхронные. генераторы переменного тока — ротор имеет фиксированные магнитные полюса, обычно возбуждаемые от вспомогательного Источник постоянного тока.

Теперь сосредоточьтесь на индукционных машинах, то есть машинах переменного тока с короткозамкнутым ротором. или намотайте роторы так, чтобы не было неподвижных полюсов. Ради упрощения, подумайте об однофазных асинхронных двигателях. Такие моторы должны быть специально предназначен для запуска, поскольку не связан пусковой крутящий момент с простой однофазной магнитной силой. Однако это не наше настоящее проблема. Возникает естественный вопрос, может ли такая машина также обратимый — если его вал вращается быстрее, чем его обычная скорость как двигатель, имеет ли место действие генератора?

Нелегко найти здравый смысл.Вы можете быть склонны к принять возможность действия генератора, но как насчет фазовых соотношений? Если у вас уже был источник питания с частотой 60 Гц и вы хотели отправить его обратно в сеть с частотой 60 Гц, просто сделать соединение в произвольное время. Необходимо убедиться, что напряжение и фаза были правильными. Такую синхронизацию необходимо выполнять очень осторожно, чтобы не допустить перегорания предохранителей, срабатывания автоматических выключателей или хуже.Как тогда можно ожидать, что асинхронный двигатель будет плавно и услужливо преобразовать себя из двигателя в генератор, если скорость его вала увеличена от внешнего источника механической энергии? Конечно, можно поспорить что либо не будет никакого действия генератора, либо что не будет фейерверк, если действие генератора все же имело место.

Это не просто академическое исследование; природа таких гипотетических у операции есть несколько очень практических разветвлений.Если действие генератора должно быть возможно рекуперативное торможение на электромобилях. Кроме того, некоторые коммунальные предприятия будут платить за мощность, подаваемую в линию переменного тока. Это может быть намного проще использовать ускоренный индукционный двигатель в качестве генератора чем пытаться использовать синхронный генератор переменного тока специалистом по окружающей среде заинтересованы в использовании альтернативных источников энергии, таких как ручей или ветер.

Фактическое поведение асинхронного двигателя в зависимости от его вала скорость показана на фиг.2 6. Эти кривые полезно связать с физическая система, такая как поезд, приводимый в действие индукционным двигателем. В состоянии покоя и при разгоне до рабочей скорости высокая механическая мощность требуется от вала, и двигатель потребляет большой ток, чтобы удовлетворить этот спрос. В конечном итоге двигатель достигает своей рабочей скорости. Этот несколько ниже синхронной скорости — фактическая скорость вращения магнитное поле, создаваемое обмотками статора.Двигатель не может достичь синхронная скорость даже без нагрузки, потому что тогда не было бы электромагнитного крутящий момент, чтобы заставить ротор вращаться.

РИС. 26 Асинхронный двигатель становится асинхронным генератором сверхсинхронного скорость. Если соответствующая механическая мощность передается на вал асинхронный двигатель, подключенный к сети, скорость выше синхронной приведет к ток, подаваемый в линию. Мотор станет генератором.Показаны: двигательное действие; Скорость бега; Генератор Действие

Теперь предположим, что поезд идет под уклон. Это может привести в дополнительном механическом движении, сообщаемом валу, в результате чего двигатель работать на скорости выше синхронной. Двигатель теперь ведет себя как генератор, отправляющий ток обратно в линию переменного тока. Это кажется разумным достаточно, но вполне естественно задуматься о влиянии частоты генерируемый ток.К счастью, оказалось, что генерируемая частота всегда будет 60 Гц или любая другая частота сети переменного тока. Более того, это верно независимо от того, насколько частота вращения вала машины превышает синхронная скорость. Эта чудесная ситуация существует потому, что магнитный поле в роторе индуцируется током в обмотках статора, вместо того, чтобы быть результатом постоянного магнита или постоянного тока от внешний источник. Такая операция оправдывает название машины как асинхронный генератор, по сути, это индукционный двигатель с механическим приводом. мотор.

Кривые на фиг. 26 показывают, что при синхронной скорости практическая асинхронный двигатель все еще потребляет некоторый ток и требует некоторого механического мощность. Это связано с тем, что ток намагничивания, а также электрические и механические потери не равны нулю, как можно было бы постулировать в машина идеальная. Кроме того, как уже указывалось, при синхронной работе крутящий момент не развивается. скорости, поэтому для поворота необходим внешний источник механической энергии. вал.Ни практичный, ни идеальный асинхронный двигатель все еще не может вести себя как двигатель с точно синхронной скоростью. И, в отличие от синхронного генератора, фаза тока, подаваемого в линию переменного тока асинхронным генератор всегда автоматически корректен.

На электрифицированных железных дорогах действительно хорошо используются асинхронные двигатели. в порядке, упомянутом. Благодаря своей прочной конструкции с мощными токонесущими щетками двигателей постоянного тока долгожданные что его можно использовать в электромобилях.Однако это должно было ждем разработки эффективных и экономичных твердотельных инверторов. В ближайшем будущем, вероятно, возникнет серьезная конкуренция. между использованием двигателей переменного и постоянного тока для электромобилей.

Недостаток индуктивного генератора в том, что он не любит подавать ток в линию или нагрузку с запаздывающим коэффициентом мощности. Статические или синхронные конденсаторы могут использоваться для решения этой проблемы. но такие средства сводят на нет черты легкости реализации и низкого Стоимость.

.

No related posts.