делаем из асинхронного двигателя своими руками на 220 В без переделки, отличия от синхронного, принцип работы и устройство

Асинхронный генератор – это прибор, посредством работы которого удается обеспечить промышленное оборудование, а также бытовые устройства электроэнергией. Данный тип агрегатов отличается простотой эксплуатации и удобной конструкцией.

Устройство

Генератор имеет простую структуру. Основными элементами устройства являются:

Первый представляет собой подвижную деталь, а второй элемент в процессе эксплуатации сохраняет свое положение.

В агрегате не сразу удается заметить обмотки проволоки, для изготовления которой обычно задействуют медь. Однако обмотки есть, только выполнены они из алюминиевых стержней и отличаются улучшенными характеристиками.

Конструкция, образованная короткозамкнутыми обмотками, называется «беличья клетка».

Внутреннее пространство заполнено пластинами из стали, а сами стержни из алюминия впрессованы в пазы, предусмотренные в сердечнике подвижного элемента. На валу генератора расположен ротор, а сам он стоит на специальных подшипниках. Фиксацию элементов агрегата обеспечивают две крышки, зажимающие вал с двух сторон. Корпус выполнен из металлического материала. Некоторые модели дополнительно оснащены вентилятором для охлаждения устройства во время работы, а на корпусе располагаются ребра.

Преимуществом генераторов является возможность их использования в сети с напряжением как в 220 В, так и с более высокими показателями. Для правильного подключения агрегата необходимо выбрать подходящую схему.

Принцип работы

Главная задача генератора заключается в выработке электрической энергии посредством энергии механической:

• ветровой;
• гидравлической;
• внутренней, преобразованной в механическую.

Когда ротор начинает вращаться, в его контуре образуются магнитные силовые линии. Они проходят через обмотки, предусмотренные в статоре, в результате чего возникает электродвижущая сила. Именно она является ответственной за появление тока в цепях. Происходит это за счет подключения к устройству активных нагрузок.

Важный момент, который следует учитывать для организации бесперебойной работы, заключается в отслеживании скорости вращения вала. Она должна быть больше по сравнению с частотой, с которой образуется переменный ток. Последний показатель задают полюса статора. Если говорить проще, то в процессе выработки электроэнергии требуется обеспечить несовпадение частот. Они должны отставать на величину скольжения ротора.

При вращении вала под воздействием внешнего импульса, полученного в результате задействования механической энергии, и остаточного магнетизма возникает собственная ЭДС устройства. В итоге оба поля – подвижное и неподвижное – взаимодействуют друг с другом в динамическом режиме.

Ток, полученный в АГ, имеет небольшие значения. Для повышения выходной мощности потребуется увеличение магнитной индукции.

Зачастую достичь этого помогают дополнительные статоры конденсаторов. Их подключают к выводам катушек и внимательно следят за показателями системы.

Сфера применения

Асинхронные генераторы пользуются популярностью, и среди преимуществ подобных станций выделяют:

• устойчивость к перегрузкам и КЗ;
• простую конструкцию;
• небольшой процент нелинейных искажений;
• стабильную работу за счет небольшого значения клирфактора;
• стабилизацию напряжения на выходе.

При подключении генератор выделяет небольшой количество реактивного тепла, поэтому его конструкция не требует установки дополнительных охлаждающих устройств. Это позволяет выполнить надежную герметизацию внутренней полости агрегата для ее защиты от проникновения влаги, грязи или пыли.

За счет своих достоинств генераторы активно используются в качестве источников электричества в следующих сферах и областях:

• транспортной;
• промышленной;
• бытовой;
• сельскохозяйственной.

Также мощные агрегаты встречаются в автомастерских. Кроме того, их упрощенная конструкция позволяет использовать устройства в качестве источников электрической энергии. К ним подключают аппараты для сварки, а также с их помощью организуют подачу питания важным объектам здравоохранения.

Посредством работы генераторов такого типа удается в короткие сроки соорудить и запустить ветровые и гидроэлектростанции.

Таким образом, обеспечить себя энергией могут даже удаленные от центральных сетей поселки и хозяйства.

Чем отличается от синхронного?

Основным отличием генератора асинхронного типа от синхронного является измененная

конструкция ротора. Во втором варианте ротор использует проволочные обмотки. Чтобы организовать вращательное движение вала и создать магнитную индукцию, агрегат задействует автономный источник питания, которым зачастую выступает генератор меньшей мощности. Его располагают параллельно той оси, на которой располагается ротор.

Плюс синхронного генератора заключается в образовании чистой электрической энергии. Кроме того, устройство без особого труда синхронизируется с другими подобными машинами, и это тоже различие.

Единственным недостатком

считают восприимчивость к перегрузкам и КЗ. Дополнительно стоит отметить, что разница между двумя видами оборудования заключается и в цене. Синхронные агрегаты более дорогие по сравнению с устройствами асинхронного типа.

Что касается клирфактора, то у асинхронных агрегатов его показатель значительно ниже. Поэтому можно утверждать, что этот вид устройств вырабатывает чистый электрический ток без каких-либо загрязнений. За счет действия подобной машины удается обеспечить более надежную работу:

• ИБП;
• зарядных устройств;
• телевизионных приемников нового поколения.

Запуск асинхронных моделей происходит быстро, однако требует увеличения пусковых токов, которые запускают вращение вала. Плюсом является то, что в процессе работы конструкция испытывает меньше реактивных нагрузок, за счет чего удалось улучшить показатели теплового режима. Кроме того, работа асинхронных генераторов более стабильная вне зависимости от того, с какой скоростью вращается подвижный элемент.

Виды

Существует несколько классификаций асинхронных генераторов. Они могут отличаться следующими факторами.

• Типом ротора – вращающейся части конструкции. Сегодня выпускаемые агрегаты данного типа предусматривают в своей конструкции фазный или короткозамкнутый ротор. Первый оборудован индуктивной обмоткой, в качестве которой выступает изолированный провод. С его помощью и удается создать динамическое магнитное поле. Второй вариант – единая конструкция, имеющая цилиндрическую форму. Внутри нее расположены штыри, оборудованные двумя замыкающими кольцами.
• Количеством рабочих фаз. Под ними подразумевают выходные или статорные обмотки, расположенные внутри устройства. Выходные при этом могут иметь одну фазу или три. Этот показатель определяет назначение генератора. Первый вариант доступен для эксплуатации при напряжении в 220 В, второй – 380 В.
• Схемой включения. Выделяют несколько способов организации работы трехфазного генератора. Можно подключить катушки к устройству, применяя схему «звезда» или «треугольник». Также их можно разместить на полюсах неподвижного элемента – статора.

Дополнительно генераторы асинхронного типа классифицируют по наличию или отсутствию обмотки катушки самовозбуждения.

Схема подключения

Сегодня выпускают различные вариации асинхронного двигателя. Он может быть однофазным или иметь три фазы для подключения. В нем может быть предусмотрено несколько обмоток или выполнена модернизация конструкции ротора. Однако в любом случае схемы подключения устройства остаются неизменными.

Среди распространенных схем можно выделить следующие.

• «Звезда». В этом случае необходимо взять концы обмоток статора и подключить их в одной точке. Способ подходит преимущественно для трехфазных генераторов, которые необходимо подсоединить к трехфазной линии по большему напряжению.

• «Треугольник». Является следствием первого варианта, только подключение происходит последовательно. В результате получается, что конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй – с началом третьей, и так далее. Плюс этого способа – в возможности образования максимальной мощности в процессе работы агрегата.

• «Звезда-треугольник». Этот метод вобрал плюсы двух предыдущих. Он обеспечивает мягкий запуск и достижение большой мощности. Для подключения потребуется использование реле времени.

Примечательно, что многоскоростные генераторы тоже имеют свои способы подключения. В основном это комбинации схем «звезда» и «треугольник» в различной их модификации.

Каждый генератор подключается к системе посредством определенной схемы, которая определяет способ выработки электроэнергии. Любой из этих способов подразумевает рациональное размещение проводов обмоток неподвижного элемента между полюсами его сердечника, только при этом подключение этих проводов осуществляется по-разному.

Как сделать своими руками?

Для начала стоит уточнить, что с нуля создать асинхронную мобильную станцию не получится. Максимум, что можно сделать, – это изготовить ротор без переделки или модернизировать двигатель асинхронного типа в альтернативную конструкцию.

Для проведения работ по модернизации ротора достаточно запастись готовым статором от мотора и провести ряд экспериментов. Главная идея сборки самодельного генератора заключается в использовании неодимовых магнитов. С их помощью удастся обеспечить ротор необходимым количеством полюсов для выработки электрической энергии.

Посредством наклеивания магнитов на заготовку, которую предварительно необходимо посадить на вал, и соблюдения полярности и угла сдвига получится добиться нужного результата. Магнитов потребуется много, минимальное количество составляет 128 штук. Готовая конструкция ротора подгоняется к статору. При выполнении этой процедуры необходимо предусмотреть зазор между зубцами и магнитными полюсами ротора. Он должен быть минимальным.

Стоит отметить, что ввиду плоской поверхности магнитиков им потребуется шлифовка. Дополнительно элементы нужно будет обточить.

В процессе важно регулярно охлаждать конструкцию, чтобы предотвратить появление деформаций и утерю магнитных свойств. Если все сделано правильно, то генератор будет работать исправно.

В процессе создания асинхронного генератора может возникнуть только одна проблема. В домашних условиях трудно изготовить идеальную конструкцию ротора, поэтому если есть возможность воспользоваться токарным станком, то лучше ею не пренебрегать. Кроме того, на подгонку деталей и их доработку потребуется много времени.

Еще один вариант, с помощью которого можно получить генератор, – это преобразование асинхронного двигателя, используемого в автомобилях. Дополнительно следует приобрести электромагнит, мощность которого будет соответствовать требованиям по отношению к будущему оборудованию. Стоит отметить, что при поиске двигателя нужно учитывать, чтобы его мощность была на половину выше показателя, которого хочется добиться в генераторе.

Чтобы получить нужную конструкцию и организовать ее эффективную работу, потребуется приобрести 3 модели конденсаторов. Каждый элемент должен быть способен выдержать напряжение в 600 и более В.

Реактивная мощность генератора асинхронного типа имеет связь с емкостью конденсатора, поэтому вычислить ее можно по формуле. Стоит отметить, что при повышении нагрузки мощность генератора растет. Таким образом, чтобы добиться стабильного напряжения в сети, потребуется увеличить емкость конденсаторов.

Про принцип работы асинхронного генератора смотрите в следующем видео.

делаем из асинхронного двигателя своими руками на 220 В без переделки, отличия от синхронного, принцип работы и устройство

Асинхронный генератор – это прибор, посредством работы которого удается обеспечить промышленное оборудование, а также бытовые устройства электроэнергией. Данный тип агрегатов отличается простотой эксплуатации и удобной конструкцией.

Устройство

Генератор имеет простую структуру. Основными элементами устройства являются:

Первый представляет собой подвижную деталь, а второй элемент в процессе эксплуатации сохраняет свое положение. В агрегате не сразу удается заметить обмотки проволоки, для изготовления которой обычно задействуют медь. Однако обмотки есть, только выполнены они из алюминиевых стержней и отличаются улучшенными характеристиками.

Конструкция, образованная короткозамкнутыми обмотками, называется «беличья клетка».

Внутреннее пространство заполнено пластинами из стали, а сами стержни из алюминия впрессованы в пазы, предусмотренные в сердечнике подвижного элемента. На валу генератора расположен ротор, а сам он стоит на специальных подшипниках. Фиксацию элементов агрегата обеспечивают две крышки, зажимающие вал с двух сторон. Корпус выполнен из металлического материала. Некоторые модели дополнительно оснащены вентилятором для охлаждения устройства во время работы, а на корпусе располагаются ребра.

Преимуществом генераторов является возможность их использования в сети с напряжением как в 220 В, так и с более высокими показателями. Для правильного подключения агрегата необходимо выбрать подходящую схему.

Принцип работы

Главная задача генератора заключается в выработке электрической энергии посредством энергии механической:

• ветровой;
• гидравлической;
• внутренней, преобразованной в механическую.

Когда ротор начинает вращаться, в его контуре образуются магнитные силовые линии. Они проходят через обмотки, предусмотренные в статоре, в результате чего возникает электродвижущая сила. Именно она является ответственной за появление тока в цепях. Происходит это за счет подключения к устройству активных нагрузок.

Важный момент, который следует учитывать для организации бесперебойной работы, заключается в отслеживании скорости вращения вала. Она должна быть больше по сравнению с частотой, с которой образуется переменный ток. Последний показатель задают полюса статора. Если говорить проще, то в процессе выработки электроэнергии требуется обеспечить несовпадение частот. Они должны отставать на величину скольжения ротора.

При вращении вала под воздействием внешнего импульса, полученного в результате задействования механической энергии, и остаточного магнетизма возникает собственная ЭДС устройства. В итоге оба поля – подвижное и неподвижное – взаимодействуют друг с другом в динамическом режиме.

Ток, полученный в АГ, имеет небольшие значения. Для повышения выходной мощности потребуется увеличение магнитной индукции.

Зачастую достичь этого помогают дополнительные статоры конденсаторов. Их подключают к выводам катушек и внимательно следят за показателями системы.

Сфера применения

Асинхронные генераторы пользуются популярностью, и среди преимуществ подобных станций выделяют:

• устойчивость к перегрузкам и КЗ;
• простую конструкцию;
• небольшой процент нелинейных искажений;
• стабильную работу за счет небольшого значения клирфактора;
• стабилизацию напряжения на выходе.

При подключении генератор выделяет небольшой количество реактивного тепла, поэтому его конструкция не требует установки дополнительных охлаждающих устройств. Это позволяет выполнить надежную герметизацию внутренней полости агрегата для ее защиты от проникновения влаги, грязи или пыли.

За счет своих достоинств генераторы активно используются в качестве источников электричества в следующих сферах и областях:

• транспортной;
• промышленной;
• бытовой;
• сельскохозяйственной.

Также мощные агрегаты встречаются в автомастерских. Кроме того, их упрощенная конструкция позволяет использовать устройства в качестве источников электрической энергии. К ним подключают аппараты для сварки, а также с их помощью организуют подачу питания важным объектам здравоохранения.

Посредством работы генераторов такого типа удается в короткие сроки соорудить и запустить ветровые и гидроэлектростанции.

Таким образом, обеспечить себя энергией могут даже удаленные от центральных сетей поселки и хозяйства.

Чем отличается от синхронного?

Основным отличием генератора асинхронного типа от синхронного является измененная конструкция ротора. Во втором варианте ротор использует проволочные обмотки. Чтобы организовать вращательное движение вала и создать магнитную индукцию, агрегат задействует автономный источник питания, которым зачастую выступает генератор меньшей мощности. Его располагают параллельно той оси, на которой располагается ротор.

Плюс синхронного генератора заключается в образовании чистой электрической энергии. Кроме того, устройство без особого труда синхронизируется с другими подобными машинами, и это тоже различие.

Единственным недостатком считают восприимчивость к перегрузкам и КЗ. Дополнительно стоит отметить, что разница между двумя видами оборудования заключается и в цене. Синхронные агрегаты более дорогие по сравнению с устройствами асинхронного типа.

Что касается клирфактора, то у асинхронных агрегатов его показатель значительно ниже. Поэтому можно утверждать, что этот вид устройств вырабатывает чистый электрический ток без каких-либо загрязнений. За счет действия подобной машины удается обеспечить более надежную работу:

• ИБП;
• зарядных устройств;
• телевизионных приемников нового поколения.

Запуск асинхронных моделей происходит быстро, однако требует увеличения пусковых токов, которые запускают вращение вала. Плюсом является то, что в процессе работы конструкция испытывает меньше реактивных нагрузок, за счет чего удалось улучшить показатели теплового режима. Кроме того, работа асинхронных генераторов более стабильная вне зависимости от того, с какой скоростью вращается подвижный элемент.

Виды

Существует несколько классификаций асинхронных генераторов. Они могут отличаться следующими факторами.

• Типом ротора – вращающейся части конструкции. Сегодня выпускаемые агрегаты данного типа предусматривают в своей конструкции фазный или короткозамкнутый ротор. Первый оборудован индуктивной обмоткой, в качестве которой выступает изолированный провод. С его помощью и удается создать динамическое магнитное поле. Второй вариант – единая конструкция, имеющая цилиндрическую форму. Внутри нее расположены штыри, оборудованные двумя замыкающими кольцами.
• Количеством рабочих фаз. Под ними подразумевают выходные или статорные обмотки, расположенные внутри устройства. Выходные при этом могут иметь одну фазу или три. Этот показатель определяет назначение генератора. Первый вариант доступен для эксплуатации при напряжении в 220 В, второй – 380 В.
• Схемой включения. Выделяют несколько способов организации работы трехфазного генератора. Можно подключить катушки к устройству, применяя схему «звезда» или «треугольник». Также их можно разместить на полюсах неподвижного элемента – статора.

Дополнительно генераторы асинхронного типа классифицируют по наличию или отсутствию обмотки катушки самовозбуждения.

Схема подключения

Сегодня выпускают различные вариации асинхронного двигателя. Он может быть однофазным или иметь три фазы для подключения. В нем может быть предусмотрено несколько обмоток или выполнена модернизация конструкции ротора. Однако в любом случае схемы подключения устройства остаются неизменными.

Среди распространенных схем можно выделить следующие.

• «Звезда». В этом случае необходимо взять концы обмоток статора и подключить их в одной точке. Способ подходит преимущественно для трехфазных генераторов, которые необходимо подсоединить к трехфазной линии по большему напряжению.

• «Треугольник». Является следствием первого варианта, только подключение происходит последовательно. В результате получается, что конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй – с началом третьей, и так далее. Плюс этого способа – в возможности образования максимальной мощности в процессе работы агрегата.

• «Звезда-треугольник». Этот метод вобрал плюсы двух предыдущих. Он обеспечивает мягкий запуск и достижение большой мощности. Для подключения потребуется использование реле времени.

Примечательно, что многоскоростные генераторы тоже имеют свои способы подключения. В основном это комбинации схем «звезда» и «треугольник» в различной их модификации.

Каждый генератор подключается к системе посредством определенной схемы, которая определяет способ выработки электроэнергии. Любой из этих способов подразумевает рациональное размещение проводов обмоток неподвижного элемента между полюсами его сердечника, только при этом подключение этих проводов осуществляется по-разному.

Как сделать своими руками?

Для начала стоит уточнить, что с нуля создать асинхронную мобильную станцию не получится. Максимум, что можно сделать, – это изготовить ротор без переделки или модернизировать двигатель асинхронного типа в альтернативную конструкцию.

Для проведения работ по модернизации ротора достаточно запастись готовым статором от мотора и провести ряд экспериментов. Главная идея сборки самодельного генератора заключается в использовании неодимовых магнитов. С их помощью удастся обеспечить ротор необходимым количеством полюсов для выработки электрической энергии.

Посредством наклеивания магнитов на заготовку, которую предварительно необходимо посадить на вал, и соблюдения полярности и угла сдвига получится добиться нужного результата. Магнитов потребуется много, минимальное количество составляет 128 штук. Готовая конструкция ротора подгоняется к статору. При выполнении этой процедуры необходимо предусмотреть зазор между зубцами и магнитными полюсами ротора. Он должен быть минимальным.

Стоит отметить, что ввиду плоской поверхности магнитиков им потребуется шлифовка. Дополнительно элементы нужно будет обточить.

В процессе важно регулярно охлаждать конструкцию, чтобы предотвратить появление деформаций и утерю магнитных свойств. Если все сделано правильно, то генератор будет работать исправно.

В процессе создания асинхронного генератора может возникнуть только одна проблема. В домашних условиях трудно изготовить идеальную конструкцию ротора, поэтому если есть возможность воспользоваться токарным станком, то лучше ею не пренебрегать. Кроме того, на подгонку деталей и их доработку потребуется много времени.

Еще один вариант, с помощью которого можно получить генератор, – это преобразование асинхронного двигателя, используемого в автомобилях. Дополнительно следует приобрести электромагнит, мощность которого будет соответствовать требованиям по отношению к будущему оборудованию. Стоит отметить, что при поиске двигателя нужно учитывать, чтобы его мощность была на половину выше показателя, которого хочется добиться в генераторе.

Чтобы получить нужную конструкцию и организовать ее эффективную работу, потребуется приобрести 3 модели конденсаторов. Каждый элемент должен быть способен выдержать напряжение в 600 и более В.

Реактивная мощность генератора асинхронного типа имеет связь с емкостью конденсатора, поэтому вычислить ее можно по формуле. Стоит отметить, что при повышении нагрузки мощность генератора растет. Таким образом, чтобы добиться стабильного напряжения в сети, потребуется увеличить емкость конденсаторов.

Про принцип работы асинхронного генератора смотрите в следующем видео.

делаем из асинхронного двигателя своими руками на 220 В без переделки, отличия от синхронного, принцип работы и устройство

Асинхронный генератор – это прибор, посредством работы которого удается обеспечить промышленное оборудование, а также бытовые устройства электроэнергией. Данный тип агрегатов отличается простотой эксплуатации и удобной конструкцией.

Устройство

Генератор имеет простую структуру. Основными элементами устройства являются:

Первый представляет собой подвижную деталь, а второй элемент в процессе эксплуатации сохраняет свое положение. В агрегате не сразу удается заметить обмотки проволоки, для изготовления которой обычно задействуют медь. Однако обмотки есть, только выполнены они из алюминиевых стержней и отличаются улучшенными характеристиками.

Конструкция, образованная короткозамкнутыми обмотками, называется «беличья клетка».

Внутреннее пространство заполнено пластинами из стали, а сами стержни из алюминия впрессованы в пазы, предусмотренные в сердечнике подвижного элемента. На валу генератора расположен ротор, а сам он стоит на специальных подшипниках. Фиксацию элементов агрегата обеспечивают две крышки, зажимающие вал с двух сторон. Корпус выполнен из металлического материала. Некоторые модели дополнительно оснащены вентилятором для охлаждения устройства во время работы, а на корпусе располагаются ребра.

Преимуществом генераторов является возможность их использования в сети с напряжением как в 220 В, так и с более высокими показателями. Для правильного подключения агрегата необходимо выбрать подходящую схему.

Принцип работы

Главная задача генератора заключается в выработке электрической энергии посредством энергии механической:

• ветровой;
• гидравлической;
• внутренней, преобразованной в механическую.

Когда ротор начинает вращаться, в его контуре образуются магнитные силовые линии. Они проходят через обмотки, предусмотренные в статоре, в результате чего возникает электродвижущая сила. Именно она является ответственной за появление тока в цепях. Происходит это за счет подключения к устройству активных нагрузок.

Важный момент, который следует учитывать для организации бесперебойной работы, заключается в отслеживании скорости вращения вала. Она должна быть больше по сравнению с частотой, с которой образуется переменный ток. Последний показатель задают полюса статора. Если говорить проще, то в процессе выработки электроэнергии требуется обеспечить несовпадение частот. Они должны отставать на величину скольжения ротора.

При вращении вала под воздействием внешнего импульса, полученного в результате задействования механической энергии, и остаточного магнетизма возникает собственная ЭДС устройства. В итоге оба поля – подвижное и неподвижное – взаимодействуют друг с другом в динамическом режиме.

Ток, полученный в АГ, имеет небольшие значения. Для повышения выходной мощности потребуется увеличение магнитной индукции.

Зачастую достичь этого помогают дополнительные статоры конденсаторов. Их подключают к выводам катушек и внимательно следят за показателями системы.

Сфера применения

Асинхронные генераторы пользуются популярностью, и среди преимуществ подобных станций выделяют:

• устойчивость к перегрузкам и КЗ;
• простую конструкцию;
• небольшой процент нелинейных искажений;
• стабильную работу за счет небольшого значения клирфактора;
• стабилизацию напряжения на выходе.

При подключении генератор выделяет небольшой количество реактивного тепла, поэтому его конструкция не требует установки дополнительных охлаждающих устройств. Это позволяет выполнить надежную герметизацию внутренней полости агрегата для ее защиты от проникновения влаги, грязи или пыли.

За счет своих достоинств генераторы активно используются в качестве источников электричества в следующих сферах и областях:

• транспортной;
• промышленной;
• бытовой;
• сельскохозяйственной.

Также мощные агрегаты встречаются в автомастерских. Кроме того, их упрощенная конструкция позволяет использовать устройства в качестве источников электрической энергии. К ним подключают аппараты для сварки, а также с их помощью организуют подачу питания важным объектам здравоохранения.

Посредством работы генераторов такого типа удается в короткие сроки соорудить и запустить ветровые и гидроэлектростанции.

Таким образом, обеспечить себя энергией могут даже удаленные от центральных сетей поселки и хозяйства.

Чем отличается от синхронного?

Основным отличием генератора асинхронного типа от синхронного является измененная конструкция ротора. Во втором варианте ротор использует проволочные обмотки. Чтобы организовать вращательное движение вала и создать магнитную индукцию, агрегат задействует автономный источник питания, которым зачастую выступает генератор меньшей мощности. Его располагают параллельно той оси, на которой располагается ротор.

Плюс синхронного генератора заключается в образовании чистой электрической энергии. Кроме того, устройство без особого труда синхронизируется с другими подобными машинами, и это тоже различие.

Единственным недостатком считают восприимчивость к перегрузкам и КЗ. Дополнительно стоит отметить, что разница между двумя видами оборудования заключается и в цене. Синхронные агрегаты более дорогие по сравнению с устройствами асинхронного типа.

Что касается клирфактора, то у асинхронных агрегатов его показатель значительно ниже. Поэтому можно утверждать, что этот вид устройств вырабатывает чистый электрический ток без каких-либо загрязнений. За счет действия подобной машины удается обеспечить более надежную работу:

• ИБП;
• зарядных устройств;
• телевизионных приемников нового поколения.

Запуск асинхронных моделей происходит быстро, однако требует увеличения пусковых токов, которые запускают вращение вала. Плюсом является то, что в процессе работы конструкция испытывает меньше реактивных нагрузок, за счет чего удалось улучшить показатели теплового режима. Кроме того, работа асинхронных генераторов более стабильная вне зависимости от того, с какой скоростью вращается подвижный элемент.

Виды

Существует несколько классификаций асинхронных генераторов. Они могут отличаться следующими факторами.

• Типом ротора – вращающейся части конструкции. Сегодня выпускаемые агрегаты данного типа предусматривают в своей конструкции фазный или короткозамкнутый ротор. Первый оборудован индуктивной обмоткой, в качестве которой выступает изолированный провод. С его помощью и удается создать динамическое магнитное поле. Второй вариант – единая конструкция, имеющая цилиндрическую форму. Внутри нее расположены штыри, оборудованные двумя замыкающими кольцами.
• Количеством рабочих фаз. Под ними подразумевают выходные или статорные обмотки, расположенные внутри устройства. Выходные при этом могут иметь одну фазу или три. Этот показатель определяет назначение генератора. Первый вариант доступен для эксплуатации при напряжении в 220 В, второй – 380 В.
• Схемой включения. Выделяют несколько способов организации работы трехфазного генератора. Можно подключить катушки к устройству, применяя схему «звезда» или «треугольник». Также их можно разместить на полюсах неподвижного элемента – статора.

Дополнительно генераторы асинхронного типа классифицируют по наличию или отсутствию обмотки катушки самовозбуждения.

Схема подключения

Сегодня выпускают различные вариации асинхронного двигателя. Он может быть однофазным или иметь три фазы для подключения. В нем может быть предусмотрено несколько обмоток или выполнена модернизация конструкции ротора. Однако в любом случае схемы подключения устройства остаются неизменными.

Среди распространенных схем можно выделить следующие.

• «Звезда». В этом случае необходимо взять концы обмоток статора и подключить их в одной точке. Способ подходит преимущественно для трехфазных генераторов, которые необходимо подсоединить к трехфазной линии по большему напряжению.

• «Треугольник». Является следствием первого варианта, только подключение происходит последовательно. В результате получается, что конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй – с началом третьей, и так далее. Плюс этого способа – в возможности образования максимальной мощности в процессе работы агрегата.

• «Звезда-треугольник». Этот метод вобрал плюсы двух предыдущих. Он обеспечивает мягкий запуск и достижение большой мощности. Для подключения потребуется использование реле времени.

Примечательно, что многоскоростные генераторы тоже имеют свои способы подключения. В основном это комбинации схем «звезда» и «треугольник» в различной их модификации.

Каждый генератор подключается к системе посредством определенной схемы, которая определяет способ выработки электроэнергии. Любой из этих способов подразумевает рациональное размещение проводов обмоток неподвижного элемента между полюсами его сердечника, только при этом подключение этих проводов осуществляется по-разному.

Как сделать своими руками?

Для начала стоит уточнить, что с нуля создать асинхронную мобильную станцию не получится. Максимум, что можно сделать, – это изготовить ротор без переделки или модернизировать двигатель асинхронного типа в альтернативную конструкцию.

Для проведения работ по модернизации ротора достаточно запастись готовым статором от мотора и провести ряд экспериментов. Главная идея сборки самодельного генератора заключается в использовании неодимовых магнитов. С их помощью удастся обеспечить ротор необходимым количеством полюсов для выработки электрической энергии.

Посредством наклеивания магнитов на заготовку, которую предварительно необходимо посадить на вал, и соблюдения полярности и угла сдвига получится добиться нужного результата. Магнитов потребуется много, минимальное количество составляет 128 штук. Готовая конструкция ротора подгоняется к статору. При выполнении этой процедуры необходимо предусмотреть зазор между зубцами и магнитными полюсами ротора. Он должен быть минимальным.

Стоит отметить, что ввиду плоской поверхности магнитиков им потребуется шлифовка. Дополнительно элементы нужно будет обточить.

В процессе важно регулярно охлаждать конструкцию, чтобы предотвратить появление деформаций и утерю магнитных свойств. Если все сделано правильно, то генератор будет работать исправно.

В процессе создания асинхронного генератора может возникнуть только одна проблема. В домашних условиях трудно изготовить идеальную конструкцию ротора, поэтому если есть возможность воспользоваться токарным станком, то лучше ею не пренебрегать. Кроме того, на подгонку деталей и их доработку потребуется много времени.

Еще один вариант, с помощью которого можно получить генератор, – это преобразование асинхронного двигателя, используемого в автомобилях. Дополнительно следует приобрести электромагнит, мощность которого будет соответствовать требованиям по отношению к будущему оборудованию. Стоит отметить, что при поиске двигателя нужно учитывать, чтобы его мощность была на половину выше показателя, которого хочется добиться в генераторе.

Чтобы получить нужную конструкцию и организовать ее эффективную работу, потребуется приобрести 3 модели конденсаторов. Каждый элемент должен быть способен выдержать напряжение в 600 и более В.

Реактивная мощность генератора асинхронного типа имеет связь с емкостью конденсатора, поэтому вычислить ее можно по формуле. Стоит отметить, что при повышении нагрузки мощность генератора растет. Таким образом, чтобы добиться стабильного напряжения в сети, потребуется увеличить емкость конденсаторов.

Про принцип работы асинхронного генератора смотрите в следующем видео.

делаем из асинхронного двигателя своими руками на 220 В без переделки, отличия от синхронного, принцип работы и устройство

Асинхронный генератор – это прибор, посредством работы которого удается обеспечить промышленное оборудование, а также бытовые устройства электроэнергией. Данный тип агрегатов отличается простотой эксплуатации и удобной конструкцией.

Устройство

Генератор имеет простую структуру. Основными элементами устройства являются:

Первый представляет собой подвижную деталь, а второй элемент в процессе эксплуатации сохраняет свое положение. В агрегате не сразу удается заметить обмотки проволоки, для изготовления которой обычно задействуют медь. Однако обмотки есть, только выполнены они из алюминиевых стержней и отличаются улучшенными характеристиками.

Конструкция, образованная короткозамкнутыми обмотками, называется «беличья клетка».

Внутреннее пространство заполнено пластинами из стали, а сами стержни из алюминия впрессованы в пазы, предусмотренные в сердечнике подвижного элемента. На валу генератора расположен ротор, а сам он стоит на специальных подшипниках. Фиксацию элементов агрегата обеспечивают две крышки, зажимающие вал с двух сторон. Корпус выполнен из металлического материала. Некоторые модели дополнительно оснащены вентилятором для охлаждения устройства во время работы, а на корпусе располагаются ребра.

Преимуществом генераторов является возможность их использования в сети с напряжением как в 220 В, так и с более высокими показателями. Для правильного подключения агрегата необходимо выбрать подходящую схему.

Принцип работы

Главная задача генератора заключается в выработке электрической энергии посредством энергии механической:

• ветровой;
• гидравлической;
• внутренней, преобразованной в механическую.

Когда ротор начинает вращаться, в его контуре образуются магнитные силовые линии. Они проходят через обмотки, предусмотренные в статоре, в результате чего возникает электродвижущая сила. Именно она является ответственной за появление тока в цепях. Происходит это за счет подключения к устройству активных нагрузок.

Важный момент, который следует учитывать для организации бесперебойной работы, заключается в отслеживании скорости вращения вала. Она должна быть больше по сравнению с частотой, с которой образуется переменный ток. Последний показатель задают полюса статора. Если говорить проще, то в процессе выработки электроэнергии требуется обеспечить несовпадение частот. Они должны отставать на величину скольжения ротора.

При вращении вала под воздействием внешнего импульса, полученного в результате задействования механической энергии, и остаточного магнетизма возникает собственная ЭДС устройства. В итоге оба поля – подвижное и неподвижное – взаимодействуют друг с другом в динамическом режиме.

Ток, полученный в АГ, имеет небольшие значения. Для повышения выходной мощности потребуется увеличение магнитной индукции.

Зачастую достичь этого помогают дополнительные статоры конденсаторов. Их подключают к выводам катушек и внимательно следят за показателями системы.

Сфера применения

Асинхронные генераторы пользуются популярностью, и среди преимуществ подобных станций выделяют:

• устойчивость к перегрузкам и КЗ;
• простую конструкцию;
• небольшой процент нелинейных искажений;
• стабильную работу за счет небольшого значения клирфактора;
• стабилизацию напряжения на выходе.

При подключении генератор выделяет небольшой количество реактивного тепла, поэтому его конструкция не требует установки дополнительных охлаждающих устройств. Это позволяет выполнить надежную герметизацию внутренней полости агрегата для ее защиты от проникновения влаги, грязи или пыли.

За счет своих достоинств генераторы активно используются в качестве источников электричества в следующих сферах и областях:

• транспортной;
• промышленной;
• бытовой;
• сельскохозяйственной.

Также мощные агрегаты встречаются в автомастерских. Кроме того, их упрощенная конструкция позволяет использовать устройства в качестве источников электрической энергии. К ним подключают аппараты для сварки, а также с их помощью организуют подачу питания важным объектам здравоохранения.

Посредством работы генераторов такого типа удается в короткие сроки соорудить и запустить ветровые и гидроэлектростанции.

Таким образом, обеспечить себя энергией могут даже удаленные от центральных сетей поселки и хозяйства.

Чем отличается от синхронного?

Основным отличием генератора асинхронного типа от синхронного является измененная конструкция ротора. Во втором варианте ротор использует проволочные обмотки. Чтобы организовать вращательное движение вала и создать магнитную индукцию, агрегат задействует автономный источник питания, которым зачастую выступает генератор меньшей мощности. Его располагают параллельно той оси, на которой располагается ротор.

Плюс синхронного генератора заключается в образовании чистой электрической энергии. Кроме того, устройство без особого труда синхронизируется с другими подобными машинами, и это тоже различие.

Единственным недостатком считают восприимчивость к перегрузкам и КЗ. Дополнительно стоит отметить, что разница между двумя видами оборудования заключается и в цене. Синхронные агрегаты более дорогие по сравнению с устройствами асинхронного типа.

Что касается клирфактора, то у асинхронных агрегатов его показатель значительно ниже. Поэтому можно утверждать, что этот вид устройств вырабатывает чистый электрический ток без каких-либо загрязнений. За счет действия подобной машины удается обеспечить более надежную работу:

• ИБП;
• зарядных устройств;
• телевизионных приемников нового поколения.

Запуск асинхронных моделей происходит быстро, однако требует увеличения пусковых токов, которые запускают вращение вала. Плюсом является то, что в процессе работы конструкция испытывает меньше реактивных нагрузок, за счет чего удалось улучшить показатели теплового режима. Кроме того, работа асинхронных генераторов более стабильная вне зависимости от того, с какой скоростью вращается подвижный элемент.

Виды

Существует несколько классификаций асинхронных генераторов. Они могут отличаться следующими факторами.

• Типом ротора – вращающейся части конструкции. Сегодня выпускаемые агрегаты данного типа предусматривают в своей конструкции фазный или короткозамкнутый ротор. Первый оборудован индуктивной обмоткой, в качестве которой выступает изолированный провод. С его помощью и удается создать динамическое магнитное поле. Второй вариант – единая конструкция, имеющая цилиндрическую форму. Внутри нее расположены штыри, оборудованные двумя замыкающими кольцами.
• Количеством рабочих фаз. Под ними подразумевают выходные или статорные обмотки, расположенные внутри устройства. Выходные при этом могут иметь одну фазу или три. Этот показатель определяет назначение генератора. Первый вариант доступен для эксплуатации при напряжении в 220 В, второй – 380 В.
• Схемой включения. Выделяют несколько способов организации работы трехфазного генератора. Можно подключить катушки к устройству, применяя схему «звезда» или «треугольник». Также их можно разместить на полюсах неподвижного элемента – статора.

Дополнительно генераторы асинхронного типа классифицируют по наличию или отсутствию обмотки катушки самовозбуждения.

Схема подключения

Сегодня выпускают различные вариации асинхронного двигателя. Он может быть однофазным или иметь три фазы для подключения. В нем может быть предусмотрено несколько обмоток или выполнена модернизация конструкции ротора. Однако в любом случае схемы подключения устройства остаются неизменными.

Среди распространенных схем можно выделить следующие.

• «Звезда». В этом случае необходимо взять концы обмоток статора и подключить их в одной точке. Способ подходит преимущественно для трехфазных генераторов, которые необходимо подсоединить к трехфазной линии по большему напряжению.

• «Треугольник». Является следствием первого варианта, только подключение происходит последовательно. В результате получается, что конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй – с началом третьей, и так далее. Плюс этого способа – в возможности образования максимальной мощности в процессе работы агрегата.

• «Звезда-треугольник». Этот метод вобрал плюсы двух предыдущих. Он обеспечивает мягкий запуск и достижение большой мощности. Для подключения потребуется использование реле времени.

Примечательно, что многоскоростные генераторы тоже имеют свои способы подключения. В основном это комбинации схем «звезда» и «треугольник» в различной их модификации.

Каждый генератор подключается к системе посредством определенной схемы, которая определяет способ выработки электроэнергии. Любой из этих способов подразумевает рациональное размещение проводов обмоток неподвижного элемента между полюсами его сердечника, только при этом подключение этих проводов осуществляется по-разному.

Как сделать своими руками?

Для начала стоит уточнить, что с нуля создать асинхронную мобильную станцию не получится. Максимум, что можно сделать, – это изготовить ротор без переделки или модернизировать двигатель асинхронного типа в альтернативную конструкцию.

Для проведения работ по модернизации ротора достаточно запастись готовым статором от мотора и провести ряд экспериментов. Главная идея сборки самодельного генератора заключается в использовании неодимовых магнитов. С их помощью удастся обеспечить ротор необходимым количеством полюсов для выработки электрической энергии.

Посредством наклеивания магнитов на заготовку, которую предварительно необходимо посадить на вал, и соблюдения полярности и угла сдвига получится добиться нужного результата. Магнитов потребуется много, минимальное количество составляет 128 штук. Готовая конструкция ротора подгоняется к статору. При выполнении этой процедуры необходимо предусмотреть зазор между зубцами и магнитными полюсами ротора. Он должен быть минимальным.

Стоит отметить, что ввиду плоской поверхности магнитиков им потребуется шлифовка. Дополнительно элементы нужно будет обточить.

В процессе важно регулярно охлаждать конструкцию, чтобы предотвратить появление деформаций и утерю магнитных свойств. Если все сделано правильно, то генератор будет работать исправно.

В процессе создания асинхронного генератора может возникнуть только одна проблема. В домашних условиях трудно изготовить идеальную конструкцию ротора, поэтому если есть возможность воспользоваться токарным станком, то лучше ею не пренебрегать. Кроме того, на подгонку деталей и их доработку потребуется много времени.

Еще один вариант, с помощью которого можно получить генератор, – это преобразование асинхронного двигателя, используемого в автомобилях. Дополнительно следует приобрести электромагнит, мощность которого будет соответствовать требованиям по отношению к будущему оборудованию. Стоит отметить, что при поиске двигателя нужно учитывать, чтобы его мощность была на половину выше показателя, которого хочется добиться в генераторе.

Чтобы получить нужную конструкцию и организовать ее эффективную работу, потребуется приобрести 3 модели конденсаторов. Каждый элемент должен быть способен выдержать напряжение в 600 и более В.

Реактивная мощность генератора асинхронного типа имеет связь с емкостью конденсатора, поэтому вычислить ее можно по формуле. Стоит отметить, что при повышении нагрузки мощность генератора растет. Таким образом, чтобы добиться стабильного напряжения в сети, потребуется увеличить емкость конденсаторов.

Про принцип работы асинхронного генератора смотрите в следующем видео.

Асинхронный генератор

Столкнувшись с проблемой выбора генератора, несомненно, вы встретите и такое понятие, как асинхронный генератор. Не всем понятно его значение. Если обратиться за толкованием к словарям, то там мы найдем такое определение: асинхронным генератором называется электрическая машина, которая работает в режиме генератора. Она является вспомогательным источником электрического тока малой мощности и тормозным устройством. Ротор генератора приводится в движение с помощью приводного двигателя. Направление его вращения совпадает с магнитным полем, но происходит с большей скоростью. При скольжении ротора, которое приобрело отрицательное значение, на валу генератора появляется тормозящий момент, и машина отдает в сеть электроэнергию. Для работы такого генератора требуется, чтобы в сети был генератор реактивной мощности, для чего подходит синхронная машина.

Чтобы выбрать генератор для дома и обеспечить свое жилище бесперебойным электричеством, необходимо познакомиться с его параметрами. Прежде всего, необходимо учитывать мощность генератора и суммарную нагрузку на него, сколько устройств он должен будет обеспечивать электроэнергией. К ним относятся самые необходимые в быту приборы: электроплита, освещение, чайник, бойлер. Все устройства не обязательно должны быть включены в сеть одновременно, главное, чтобы мощности генератора хватало без аварийных отключений обеспечивать их работу. При выборе надо ориентироваться на следующие характеристики: асинхронный генератор или синхронный, дизельный или бензиновый, мощность устройства и количество фаз.

Мощность генератора можно рассчитать следующим образом: для этого необходимо величину cosφ, которую имеет каждый электроприбор, разделить на его мощность, указанную в его технических характеристиках. Также можно вычислить мощность генератора.

Генераторы бывают двух видов: однофазные и трехфазные. Они предназначаются для различных целей. Если вы применяете трехфазный генератор, то необходимо обеспечивать между тремя фазами равномерную нагрузку. При использовании однофазного генератора такой проблемы не возникает. Генератор, работающий на бензине, удобнее применять в зимнее время, его бесперебойная работа равняется восьми часам. В отличие от него, дизельный генератора располагает большими моторесурсами и рассчитан на более длительный срок службы.

Перед тем как выбирать синхронный или асинхронный генератор, нужно определиться, каковы возможности генератора по обеспечению качественной работы с приборами, которые потребляют реактивную мощность, и как он выдерживает высокий пусковой ток. Синхронный генератор способен генерировать и активную, и реактивную мощность и вырабатывает электричество он более качественно. Такой генератор выдерживает пусковые токи, которые превышают в два-три раза номинальные. В то же время, цена его достаточно высока.

В отличие от синхронного, асинхронный генератор плохо приспособлен к пусковым токам, но является устойчивым к коротким замыканиям, а также перегрузкам. У асинхронного генератора выходное напряжение в меньшей степени подвержено нелинейным искажениям. Его используют для питания ламп накаливания, печи, утюга, радиотехники, электронагревателей, компьютеров и электронных устройств. Если предполагается использовать генератор с реактивными нагрузками, тогда потребуется запас по мощности в два-три раза. Его стоимость ниже, чем у синхронного генератора.

К положительным характеристикам генератора относят его низкий клирфактор, говорящий о количестве в его выходном напряжении высших гармоник. Это значение у него равно двум процентам. Таким образом, асинхронный двигатель-генератор способен вырабатывать только полезную энергию. К преимуществам асинхронного генератора можно отнести отсутствие у него деталей, чувствительных к внешним воздействиям, которые требуют замены и ремонта. По этой причине генератор в малой степени подвержен износу и рассчитан на длительную эксплуатацию.

Если вам необходим асинхронный двигатель, в режиме генератора функционирующий, то для этой цели подойдет коллекторный электродвигатель, имеющий постоянный магнит на статоре. При этом даже не потребуется вносить какие-либо серьезные переделки. Когда вал двигателя вращается с близкой к номинальному значению частотой, то будет вырабатываться постоянное напряжение. В качестве асинхронного генератора подойдут и шаговые двигатели, однако их надо будет вращать с небольшой частотой.

Коллекции — Открытые архивы — KYRLIBNET

скачать FoxitReader скачать WinDjView

Авторефераты диссертаций   (1)   (2)   (1)   (1)   (2)   (1)   (5)   (32)   (10)   (19)   (30)   (40)   (3)   (5)   (3)   (11)   (8)   (3)   (2)   (41)   (5)   (14)   (7)   (3)   (14)   (1)   (1)   (1) Диссертации   (2)   (2)   (1)   (2)   (10)   (6)   (10)   (21)   (1)   (39)   (4)   (12)   (6)   (3)   (2)   (2)   (35)   (5)   (13)   (1)   (4)   (1)   (15)   (1)   (1)   (1) Вестники ВУЗов и ГПТБ   (142)   (12)   (523)   (57)   (3)   (9)   (22)   (84)   (217)   (296)   (97)   (545)   (233)   (717)   (2195)   (1610)   (8)   (10)   (2050)   (120)   (896)   (19)   (113)   (14)   (672)   (258)   (292)   (230)   (1354)   (1)   (1764)   (508)   (62)   (22)   (53)   (9)   (4)   (1)   (17)   (170)   (38)   (15)   (13)   (8)   (19)   (159)   (24)   (1)   (1)   (24)   (6)   (5)   (1)   (63)   (6)   (3)   (25)   (19)   (70)   (214)   (3)   (4)   (7)   (10)   (114)   (9)   (64)   (61)   (14)   (30)   (17)   (2171)   (15)   (3)   (583)   (20) Монографии, учебники и патентная документация   (1)   (1)   (2)   (2)   (1)   (8)   (3)   (4)   (9)   (13)   (6)   (20)   (72)   (9)   (21)   (4)   (3)   (22)   (5)   (1)   (2)   (2)   (1)   (1)   (1)   (1) Лекции и методические пособия   (5)   (51)   (5)   (2)   (10)   (7)   (9)   (8)   (3)   (4)   (10)   (106)   (4)   (21)   (1)   (55)   (12)   (96)   (15)   (1)   (1)   (226)   (22)   (1)   (5)   (4)   (8)   (4)   (13) Отчеты НИР   (1) Сборники в помощь малому и среднему бизнесу   (15) Обзорная информация и библиографические указатели ГПТБ   (42)   (7)

Индукционная машина

— обзор

1 Введение

Географическое разнообразие даже сегодня является наиболее сложной характеристикой для ввода в эксплуатацию линий электропередачи в удаленных сельских районах по всему миру. Несмотря на то, что было сделано очень много планирования для подключения небольших деревень к сетям, экономика, техническое обслуживание и мониторинг являются предметами озабоченности для линий электропередач, подключенных к сети. Мировой энергетический сектор переходит на использование возобновляемых источников энергии, и поэтому производство электроэнергии на основе возобновляемых источников продвигается почти во всех странах.В литературе возобновляемые источники энергии в основном представлены как распределенные генераторы (ДГ) в существующей энергосистеме из-за их гибкости с точки зрения установленной мощности от кВт до МВт. Существует несколько исследований по оптимизации размера и распределению ГД. Ветряные электростанции — одни из самых приемлемых ДГ в мире. Согласно отчету Всемирной ассоциации ветроэнергетики (WWEA), мощность ветровой энергии во всем мире достигает 597 ГВт, из которых только Китай и США установили ветряные электростанции мощностью 200 и 100 ГВт соответственно.Ref. [1] опубликовал данные, полученные от Министерства новых и возобновляемых источников энергии Индии, согласно которым установленная мощность ветряных электростанций в Индии достигла 34,605 ​​ГВт в 2018 году. Ветряная электрическая система является ведущей системой возобновляемой энергетики. поколение по всему миру. Однако высокие начальные капитальные затраты по-прежнему являются большим препятствием на пути продвижения ветроэнергетических возобновляемых источников [2]. Помимо капитальных затрат, прерывистый и непостоянный характер вводимых ресурсов снова является серьезной проблемой для непрерывного и надежного производства электроэнергии с помощью ветряных электростанций.Дизельные генераторы — лучший выбор для изолированной электрической системы, потому что хорошо зарекомендовавшая себя технология, низкая стоимость установки и капитальных затрат, простота в обслуживании и простая доступность для рынка конечных пользователей, расположенных в удаленных районах, где нет коммунальных услуг [3]. Однако доступность, стоимость и экологические проблемы дизельных генераторов вынуждают пользователей переходить на возобновляемые источники энергии. Чтобы повысить надежность системы для непрерывного энергоснабжения, особенно в изолированной электрической системе, ветрогенератор может быть соединен с дизельным генератором.Гибридная электрическая система ветро-дизельного двигателя является очень безопасной и надежной системой, поскольку во время изменения скорости ветра дизельное топливо действует как дополнительный источник энергии [4]. Такая интеграция невозобновляемых и возобновляемых источников энергии называется изолированной гибридной электрической системой (IHES) [5]. Ref. [6] предполагает, что использование гибридных электрических систем снижает общую стоимость жизненного цикла автономных генераторов энергии и, что важно, обеспечивает более надежную подачу электроэнергии за счет комбинации источников энергии.

Включая индукционные машины, генераторы постоянного тока и синхронные генераторы также используются для работы ветряных электростанций. Генератор ветровой турбины может работать с использованием любого одного механизма, как указано ниже:

(i)

Индукционный генератор с короткозамкнутым ротором (SCIG)

(ii)

Индукционный генератор с двойным питанием (DFIG)

(iii)

Генератор постоянного тока (DCG)

(iv)

Синхронный генератор с постоянными магнитами (PMSG)

(v)

Синхронный генератор с электрическим возбуждением (EESG)

Однако предпочтительно в изолированных ветро-дизельных гибридных электрических системах, дизельные установки представляют собой синхронный генератор с возбуждением постоянным током (SG), а ветряные установки — индукционные генераторы с короткозамкнутым ротором.

Предполагается, что в ветродизельной системе SG работает в нормальном режиме. Это означает, что основная мощность, потребляемая от него, является активной мощностью, а реактивная мощность — только его дополнительной выходной мощностью. Другими словами, SG не используется в качестве поставщика реактивной мощности, хотя может ее развивать. Потому что для этого пользователям приходится идти на компромисс с реальной мощностью, производимой SG. Читателям также должно быть ясно, что этот SG используется в качестве резервного варианта для выработки электроэнергии, а индукционный генератор с короткозамкнутым ротором, управляемый ветряной турбиной, является основным источником выработки электроэнергии.Роли реактивной мощности в изолированной электрической системе на основе ветро-дизельного двигателя следующие:

(i)

Для повышения напряжения в SCIG

(ii)

Для удовлетворения потребности в реактивной мощности нагрузки

(iii)

Для удовлетворения потребности в реактивной мощности из-за изменений на входе и нагрузке

(iv)

Для балансировки реактивной мощности в системе во время нагрузки и возмущений на входе

Таким образом, реактивная мощность должна питаться от других поддерживающих устройств, и эти устройства известны как компенсаторы реактивной мощности (RPC).RPC состоят из широкого набора компонентов с разными характеристиками. Стоимость устройств также является важным фактором при выборе подходящего устройства в качестве RPC наряду с их характеристиками. Поскольку реактивная мощность от этих устройств бывает разной по времени отклика. Использование более одного RPC может дать экономичное решение для обеспечения компенсации реактивной мощности. Такое участие более одного RPC называется гибридным участием компенсации реактивной мощности. Гибридное участие, необходимость и метод использования также объясняются в этой главе.

Таким образом, в этой главе рассматриваются три основных вопроса, а именно: гибридные компенсаторы участия, изолированная ветровая электрическая система и, наконец, влияние входного сигнала и / или проникновения нагрузки.

Асинхронный двигатель и генератор с короткозамкнутым ротором

Асинхронный двигатель и генератор с короткозамкнутым ротором

ВОЗВРАЩЕНИЕ ГЛАВНАЯ

ИНДУКЦИОННАЯ МАШИНА С БЕЛОЧНОЙ КЛЕТКОЙ

Принцип работы двигателя и генератора

Вращающееся намагничивающее поле представлен пространственным вектором В _м (или, эквивалентно току намагничивания I _м ) движется с синхронной скоростью ω _s относительно статора (или стационарный) наблюдатель и на скорости скольжения ω _SL = ω _с — ω _м относительно ротора наблюдатель.В моторном режиме работы, где ω _м < ω _s , ротор эффективно движется назад (по часовой стрелке) относительно поля, вызывая в каждом баре напряжение, имеющее указанную полярность и величину, пропорциональную скольжению скорости u и напряженности поля, действующего на стержень (в соответствии с режущее правило v = Blu). Поскольку магнитное поле синусоидально распределено в пространство, поэтому будут индуцированные напряжения в стержнях ротора.Игнорирование эффектов утечка ротора (т.е. предполагая, что ротор является чисто резистивным), в результате токи ротора находятся в фазе с наведенными напряжениями и, следовательно, имеют синусоидальную форму. распределены в пространстве, изменяясь во времени синусоидально с частотой скольжения; они могут тогда будет представлен пространственным вектором I _r , которые вращаются со скоростью скольжения ω _sl относительно ротора и при синхронной частоте вращения ω _с по отношению к статору.Потому что B _m не может изменяется при фиксированном входном напряжении статора (в соответствии с законом Фарадея) пространственный вектор статора I _R создан для того, чтобы компенсировать влияние ротора так, чтобы результирующий ток статора стал Я _с = Я _R + Я _м . В электромагнитная сила, действующая на стержень ротора, может быть получена из f = Bli правило, и оно действует в положительном или против часовой стрелки (как скорость ротора) в настоящем корпус мотора.Результирующий крутящий момент, развиваемый на роторе, также действует в то же направление. Следуйте по пути, по которому движется стержень ротора, соблюдая полярность и величину (описываемую размером) тока стержня.

Я н корпус генератора где ω _m > ω _s , все полярности и направления поменяны местами, как видно на правом рисунке (за исключением намагничивающий компонент).

© M. Riaz

Реализовать векторную модель переменного ветряная турбина

Описание

Ветряная турбина и индукционный генератор с двойным питанием (WTDFIG) показаны на рисунке.

Ветряная турбина и индукционный генератор с двойным питанием Система

Преобразователь AC / DC / AC разделен на два компонента: преобразователь на стороне ротора. (Ротор C ) и преобразователь на стороне сети (сетка C ).Ротор C и сетка C являются преобразователями с питанием от источника напряжения. которые используют силовые электронные устройства с принудительной коммутацией (IGBT) для синтеза переменного напряжения из Источник постоянного напряжения. Конденсатор, подключенный на стороне постоянного тока, действует как источник постоянного напряжения. А дроссель связи L используется для подключения сети C к сети. Трехфазный Обмотка ротора соединена с ротором C с помощью контактных колец и щеток, а трехфазная обмотка статора напрямую подключена к сети.Сила, захваченная ветром турбина преобразуется в электрическую энергию индукционным генератором и передается на сетка по статору и обмоткам ротора. Система управления генерирует угол тангажа командные и командные сигналы напряжения V _r и V _gc для ротора C и сетки C соответственно, чтобы контролировать мощность ветряной турбины, напряжение на шине постоянного тока и реактивную мощность или напряжение на сетевых терминалах.

Принцип работы

Поток энергии, как показано на рисунке, описывает принцип работы Wind Турбинный индукционный генератор с двойным питанием.

Параметры потока мощности:

0 P

C _сеть выходная электрическая мощность

P м	Механическая энергия, улавливаемая ветряной турбиной и передаваемая на ротор
P s	Выходная электрическая мощность статора
P r	Выходная электрическая мощность ротора
Q с	Выходная реактивная мощность статора
Q r	42 1 9014 9014 Выходная реактивная мощность ротора Q gc	C сеть выходная реактивная мощность
T м	Механический крутящий момент, приложенный к ротору
T 93 9014 em T 9 em Электромагнитный крутящий момент прикладывается к ротору генератором 9014 1
ω r	Скорость вращения ротора
ω с	Скорость вращения магнитного потока в воздушном зазоре генератора, это скорость называется синхронной скоростью.Он пропорционален частоте сетевого напряжения. и количеству полюсов генератора.
J	Комбинированный коэффициент инерции ротора и ветряной турбины

Механическая мощность и выходная электрическая мощность статора вычисляются следующим образом:

Для генератора без потерь механическое уравнение:

В установившемся режиме при фиксированной скорости для генератора без потерь T _m = T _em и P _m = P _s + P _r .

Отсюда следует, что:

, где s определяется как скольжение генератора: s = ( ω _s — ω _r ) / ω _s .

Обычно абсолютное значение скольжения намного меньше 1 и, следовательно, P _r составляет лишь часть П _с . С T _м положительно для выработки электроэнергии и поскольку ω _s положительна и постоянна для постоянного напряжение сетки частоты, знак P _r является функцией знака скольжения. P _r положительно для отрицательного скольжения (скорость больше, чем синхронная скорость), и это отрицательный для положительного скольжения (скорость ниже синхронной скорости). Для сверхсинхронной скорости операция, P _r передается на DC конденсатор шины и имеет тенденцию повышать напряжение постоянного тока. Для работы с подсинхронной скоростью, P _r выведен из конденсатора шины постоянного тока и имеет тенденцию к уменьшению постоянного напряжения. Сетка C используется для создания или поглотить мощность P _gc , чтобы сохранить постоянная постоянного напряжения.В установившемся режиме для преобразователя AC / DC / AC без потерь P _gc равно P _r и скорость ветряка определяется мощностью P _r поглощается или генерируется ротором C . Объяснение управления мощностью ниже.

Чередование фаз переменного напряжения, генерируемого ротором C , равно положительный для подсинхронной скорости и отрицательный для сверхсинхронной скорости. Частота это напряжение равно произведению частоты сети и абсолютного значения соскальзывать.

Ротор C и сетка C _{имеют возможность генерирует или поглощает реактивную мощность и может использоваться для управления реактивной мощностью или напряжение на зажимах сети.}

C_rotor Control System

Преобразователь на стороне ротора используется для управления выходной мощностью и напряжением ветряной турбины. (или реактивная мощность), измеренная на клеммах сети.

Power Control

Мощность регулируется в соответствии с предварительно определенной характеристикой мощности-скорости, названной характеристика слежения.Пример такой характеристики иллюстрируется кривой ABCD накладываются на механические силовые характеристики турбины, полученные при разном ветре скорости.

Характеристики турбины и характеристика слежения

Измеряется фактическая частота вращения турбины ω _r , и соответствующая механическая мощность характеристики отслеживания используется в качестве опорной мощности для контура регулирования мощности. Характеристика слежения определяется четырьмя точками: A, B, C и Д.От нулевой скорости до скорости точки A опорная мощность равна нулю. Между точкой А и точкой B характеристика слежения представляет собой прямую линию, скорость точки B должна быть больше, чем скорость точки A. Между точкой B и точкой C характеристика слежения — это геометрическое место максимальная мощность турбины (максимальные зависимости мощности турбины от скорости вращения турбины). В характеристика слежения представляет собой прямую линию из точки C и точки D. Мощность в точке D равна по одному на единицу (1 о.е.), а скорость точки D должна быть больше скорости точки C.За пределами точки D эталонная мощность является постоянной, равной единице на единицу (1 о.е.).

Типовой контур управления мощностью показан на рисунке.

Система управления преобразователем на стороне ротора

Фактическая выходная электрическая мощность, измеренная на сетевых клеммах ветряной турбины, равна добавляется к суммарным потерям мощности (механическим и электрическим) и сравнивается с эталонными мощность, полученная из следящей характеристики. Используется пропорционально-интегральный (PI) регулятор. для уменьшения ошибки мощности до нуля.Выход этого регулятора — эталонный ток ротора. Iqr_ref, который должен быть введен в ротор преобразователем C _ротора . Это составляющая тока, создающая электромагнитный момент T _em . В фактическая составляющая Iqr тока прямой последовательности сравнивается с Iqr_ref, и ошибка составляет снижается до нуля с помощью регулятора тока (ПИ). Выходом этого регулятора тока является напряжение Vqr, создаваемое ротором C . Действующему регулятору помогают условия прямой связи, которые предсказывают Vqr.

Контроль напряжения и контроль реактивной мощности

Напряжение или реактивная мощность на клеммах сети контролируется реактивным током протекающий в преобразователе С _ротор . Общий контур управления проиллюстрирован. на рисунке.

Характеристика V-I ветровой турбины

Когда ветряная турбина работает в режиме регулирования напряжения, она реализует следующее V-I характеристика.

Пока реактивный ток остается в пределах максимальных значений тока (-Imax, Imax) определяется номиналом преобразователя, напряжение регулируется на уровне опорного напряжения Vref.Однако обычно используется падение напряжения (обычно от 1% до 4% при максимальной реактивной мощности. выходной сигнал), а ВАХ имеет указанный наклон. В режиме регулирования напряжения V-I характеристика описывается следующим уравнением:

где:

В	Напряжение прямой последовательности (pu)
I	Реактивный ток (pu / Pnom указывает на ток)
X с	Реактивное сопротивление крутизны или спада (pu / Pnom)
Pnom	Трехфазный блок номинальной мощности преобразователя диалог box

Когда ветряная турбина работает в режиме регулирования var, реактивная мощность в сети клеммы поддерживается постоянным регулятором вар.

Выход регулятора напряжения или регулятора var является эталонным током по оси D. Idr_ref, который должен быть введен в ротор преобразователем C _ротора . Одинаковый регулятор тока, как для управления мощностью, используется для регулирования фактической составляющей Idr ток прямой последовательности до его эталонного значения. Выход этого регулятора — ось d. напряжение Vdr, создаваемое ротором C . Действующему регулятору помогают условия прямой связи, которые предсказывают Vdr.

Vdr и Vqr — соответственно ось d и ось q напряжения Vr.

Примечание:

• для системы управления ротором C и измерения оси d d-q вращающаяся система отсчета фиксируется на взаимном потоке генератора с помощью системы ФАПЧ, которая, как предполагается, быть идеальным в этой векторной модели.

• величина опорного тока ротора Ir_ref равна Idr_ref2 + Iqr_ref2. Максимальное значение этого тока ограничено 1 о.е.Когда Idr_ref и Iqr_ref таковы, что величина больше 1 о.е., компонента Iqr_ref уменьшается в для того, чтобы вернуть величину до 1 о.е.

C_grid Control System

Преобразователь C _grid используется для регулирования напряжения на шине постоянного тока. конденсатор. Кроме того, данная модель позволяет использовать преобразователь сетки C _{в генерировать или поглощать реактивную мощность.}

Система управления изображена на рисунке.

Система управления преобразователем на стороне сети

Система управления состоит из:

• Измерительные системы для измерения компонент d и q переменного тока прямой последовательности быть управляемым, а также постоянным напряжением Vdc.

• Внешний контур регулирования, состоящий из регулятора постоянного напряжения. Выход постоянного тока регулятор напряжения — эталонный ток Idgc_ref для регулятора тока (Idgc = ток в фазе с напряжением сети, контролирующим поток активной мощности).

• Внутренний контур регулирования тока, состоящий из регулятора тока. Электрический ток регулятор контролирует величину и фазу напряжения, генерируемого преобразователем C _сетка (Vgc) из Idgc_ref, вырабатываемого регулятором постоянного напряжения и указанная ссылка Iq_ref.Действующему регулирующему органу помогают условия прямой связи которые прогнозируют выходное напряжение сетки C _.

Величина тока преобразователя опорной сетки Igc_ref равна

. Максимальное значение этого тока ограничено значением, определяемым максимальная мощность преобразователя при номинальном напряжении. Когда Idgc_ref и Iq_ref таковы, что величина выше, чем это максимальное значение, компонент Iq_ref уменьшается, чтобы верните величину к максимальному значению.

Система управления углом тангажа

Угол тангажа поддерживается постоянным на нулевом уровне до тех пор, пока скорость не достигнет точки D. характеристика слежения. За точкой D угол тангажа пропорционален скорости. отклонение скорости от точки D. Система управления изображена на следующем рисунке.

Модель турбины

Модель турбины использует блок Wind Turbine библиотеки Renewables / Wind Generation. См. Документацию к этой модели для получения более подробной информации.

Индукционный генератор

Модель вектора индукционного генератора с двойным питанием такая же, как и с фазным ротором асинхронная машина (см. библиотеку машин) со следующими двумя пунктами: разница:

1. Учитывается только положительная последовательность, отрицательная последовательность была исключена.

2. Добавлен вход отключения. Когда этот вход высокий, индукция Генератор отключен от сети и от ротора С .

::. IJSETR. ::

International Journal of Scientific Engineering and Technology Research (IJSETR) — международный журнал, предназначенный для профессионалов и исследователей во всех областях информатики и электроники. IJSETR публикует исследовательские статьи и обзоры по всей области инженерных наук и технологий, новые методы обучения, оценки, проверки и влияние новых технологий, и он будет продолжать предоставлять информацию о последних тенденциях и разработках в этой постоянно расширяющейся теме.Публикации статей отбираются путем двойного рецензирования, чтобы гарантировать оригинальность, актуальность и удобочитаемость. Статьи, опубликованные в нашем журнале, доступны онлайн.

Журнал объединит ведущих исследователей, инженеров и ученых в интересующей области со всего мира. Темы, представляющие интерес для подачи, включают, помимо прочего:

• Электроника и связь
Машиностроение

• Электротехника

• Зеленая энергия и нанотехнологии

• Машиностроение

• Компьютерная инженерия

• Разработка программного обеспечения

• Гражданское строительство

• Строительное проектирование

• Строительное проектирование

• Электромеханическое машиностроение

• Телекоммуникационная техника

• Коммуникационная техника

• Химическая инженерия

• Пищевая промышленность

• Биологическая и биосистемная инженерия

• Сельскохозяйственная инженерия

• Инженерная геология

• Биомеханическая и биомедицинская инженерия

• Инженерные науки об окружающей среде

• Новые технологии и передовая инженерия

• Беспроводная связь и сетевое проектирование

• Тепловедение и инженерия

• Управление бизнесом, экономика и информационные технологии

• Органическая химия

• Науки о жизни, биотехнологии и фармацевтические исследования

• Тепло, Масстранфер и Технологии

• Биологические науки

• пищевая микробиология

• Сельскохозяйственные науки и технологии

• Водные ресурсы и экологическая инженерия

• Городские и региональные исследования

• Управление человеческими ресурсами

• Polution Engineering

• Математика

• Наука

• Астрономия

• Биохимия

• Биологические науки

• Химия

• Натуральные продукты

• Физика

• Зоология

• Наука о продуктах питания

• Материаловедение

• Прикладные науки

• Науки о Земле

• Универсальная аптека и LifeScience

• Квантовая химия

• Аптека

• Натуральные продукты и научные исследования

• Челюстно-лицевая и оральная хирургия

• Вопросы маркетинга и торговая политика

• Глобальный обзор деловых и экономических исследований

• Управление бизнесом, экономика и информационные технологии

Особенность IJSETR…

• Прямая ссылка на аннотацию

• Открытый доступ для всех исследователей

• Автор может искать статью по названию, заголовку или ключевым словам

• Прямая ссылка на аннотацию к каждой статье

• Статистика по каждой статье как нет. раз его просмотрели и скачали

• Быстрый процесс публикации

• Предложение автору, если статья нуждается в доработке

• Пост-публикация работает как индексация каждой статьи в разные базы данных.

• Журнал издается как в электронной, так и в печатной версиях.

• Отправка печатной версии автору в течение недели после онлайн-версии

• Надлежащий процесс экспертной оценки

• Журнал предоставляет всем авторам электронные сертификаты с цифровой подписью после публикации статьи

• Полная статистика по каждому выпуску будет отображаться в ту же дату выпуска выпуска

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, когда ток нагрузки изменяется 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, за счет 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 — что 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;

Яркий 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 (ввод механической энергии в двигатель), 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 согласовывалась с частотой 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 того, что их частота вращения близка к постоянной в диапазоне от холостого хода до полной нагрузки.

Недостаток: Поскольку скорость асинхронного генератора имеет определенную разницу со скоростью вращения магнитного поля, производительность регулирования скорости плохая.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.

Индукционный генератор с двойным питанием как часть учебной программы по электрическим машинам

Индукционный генератор с двойным питанием издавна считается диковинкой с немногими практическими приложениями. Следовательно, очень часто не хватало места для лечения этого машина в программах обучения электрических машин в бакалавриате мимо. Но времена изменились, и сегодня эта машина часто Неотъемлемая часть ветряных турбин в качестве электрогенератора. Сюда, знакомство с соответствующими принципами работы становится желаемое задание для студентов бакалавриата.В этой статье предлагается схемотехнический теоретический подход, который может служить шаблоном для лекции бакалавриата. С этой целью, в первую очередь, основные представлены характеристики ветряной турбины. После этого Принципы работы индукционной машины с двойным питанием: объяснено со ссылкой на однофазную схему замещения. А предложен метод, основанный на принципе суперпозиции для решение схем, используя концепцию «виртуального» синхронного скорость. Пример, приведенный в документе, дополнительно иллюстрирует принцип действия и пролить свет на потоки мощности.Индукционные машины с двойной подачей питания издавна считается диковинкой с немногими практическими приложениями. Следовательно, очень часто не хватало места для лечения этого машина в программах обучения электрических машин в бакалавриате мимо. Но времена изменились, и сегодня эта машина часто Неотъемлемая часть ветряных турбин в качестве электрогенератора. Сюда, знакомство с соответствующими принципами работы становится желаемое задание для студентов бакалавриата. В этой статье предлагается схемотехнический теоретический подход, который может служить шаблоном для лекции бакалавриата.С этой целью, в первую очередь, основные представлены характеристики ветряной турбины. После этого Принципы работы индукционной машины с двойным питанием: объяснено со ссылкой на однофазную схему замещения. А предложен метод, основанный на принципе суперпозиции для решение схем, используя концепцию «виртуального» синхронного скорость. Пример, приведенный в документе, дополнительно иллюстрирует принцип действия и пролить свет на потоки мощности.

Высокоскоростной индукционный генератор для применения в авиационных силовых установках на JSTOR

Абстрактный

Электрогенераторы имеют более высокую удельную мощность при увеличении рабочей скорости.Высокоскоростные электрические генераторы, непосредственно связанные с газовыми турбинами, являются идеальным источником электроэнергии для бортовых систем благодаря надежной работе и высокой удельной мощности. Для надежной работы в диапазоне скоростей от 60000 до 120000 об / мин ротор электрогенератора должен быть прочным. Примеры надежных роторных технологий для генератора включают: постоянный магнит (PM), индукцию и переключаемое сопротивление. Цель данной статьи — описать текущую деятельность в области высокоскоростных индукционных генераторов и связанных с ними контроллеров.Диапазон индукционных генераторов и контроллеров мощностью от 5 кВт до 200 кВт, работающих на скоростях до 62000 об / мин, в настоящее время находится в стадии разработки. Ротор сконструирован с использованием высокопрочных магнитных материалов для магнитных путей и высокопрочных сплавов для проводников, образующих беличью клетку. Были успешно проведены испытания, демонстрирующие высокий предел текучести конструкционных материалов ротора. Высокая удельная мощность конструкций индукционных генераторов демонстрируется электромагнитными весами индукционных генераторов: 5 кВт весит 1 шт.7 фунтов — 30 кВт весит 5 фунтов, а 200 кВт весит 37 фунтов. в электромагнетизме. Преимущества индукционного генератора для различных применений в воздухе: простая, недорогая и прочная конструкция ротора; Электрическое возбуждение позволяет мгновенно снять возбуждение в случае внутренней неисправности, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение; Выходное напряжение может быть хорошо регулируемым постоянным или переменным током в установившемся режиме и в переходных режимах; Для приложений с очень высоким или очень низким напряжением можно использовать трансформаторы для получения желаемого выходного напряжения, что помогает улучшить плотность мощности контроллера; Для управления генератором требуется информация о скорости ротора, а не информация о положении ротора, что упрощает конструкцию самого датчика; Поскольку постоянные магниты не требуются, генератор может работать в неблагоприятных температурных условиях.Генераторы мощностью 5 кВт и 30 кВт предназначены для работы при температуре 500 ° F и размещаются внутри турбины. Три генератора мощностью 5, 30 и 200 кВт находятся на разных стадиях изготовления и испытаний. Реализована работа по замкнутому циклу с использованием контроллеров на базе DSP. Будут представлены данные испытаний, относящиеся к производительности индукционных генераторов и контроллеров. Условия испытаний будут включать регулирование установившегося напряжения, регулирование переходного напряжения и анализ эффективности генератора.

Информация об издателе

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, в том числе A World In Motion® и Collegiate Design Series.

No related posts.