Asünkroonne generaator: seade ja tööpõhimõte
Asünkroonne generaator - See on seade, mille kaudu on võimalik varustada elektriga tööstusseadmeid, aga ka kodumasinaid. Seda tüüpi seadet on lihtne kasutada ja mugav disain.
Seade
Generaatoril on lihtne struktuur. Seadme peamised elemendid on:
- rootor;
- staator.
Esimene on liikuv osa ja teine element säilitab töötamise ajal oma positsiooni. Seadmes ei ole kohe võimalik märgata traadi mähiseid, mille valmistamiseks kasutatakse tavaliselt vaske. Siiski on mähiseid, ainult need on valmistatud alumiiniumvarrastest ja neil on paremad omadused.
Lühistatud mähistest moodustatud konstruktsiooni nimetatakse "oravapuuriks".
Siseruum täidetud terasplaatidega ja alumiiniumvardad ise surutakse liikuva elemendi südamikus olevatesse soontesse. Rootor asub generaatori võllil ja see seisab spetsiaalsetel laagritel. Seadme elementide fikseerimise tagavad kaks katet, mis kinnitavad võlli mõlemalt poolt.Korpus on valmistatud metallmaterjalist. Mõned mudelid on lisaks varustatud ventilaatoriga, mis jahutab seadet töö ajal, ja korpusel on ribid.
Generaatorite eelis on võimalus neid kasutada võrgus, mille pinge on 220 V ja kõrgemate kiirustega. Seadme õigeks ühendamiseks on vaja valida sobiv skeem.
Toimimispõhimõte
Generaatori põhiülesanne on toota elektrienergiat mehaanilise energia abil:
- tuul;
- hüdrauliline;
- sisemine, muudetud mehaaniliseks.
Kui rootor hakkab pöörlema, moodustuvad selle vooluringis magnetilised jõujooned. Need läbivad staatoris olevaid mähiseid, mille tulemuseks on elektromotoorjõud. Just tema vastutab vooluahelate ilmumise eest. See juhtub aktiivsete koormuste ühendamisel seadmega.
Oluline punkt, mida tuleks sujuva töö korraldamisel arvesse võtta, on võlli kiiruse jälgimisel. See peab olema suurem kui vahelduvvoolu tekitamise sagedus. Viimane indikaator määratakse staatori pooluste abil. Lihtsamalt öeldes on elektrienergia tootmisel vaja tagada sageduste mittevastavus. Need peaksid rootori libisemise võrra maha jääma.
Kui võll pöörleb mehaanilise energia ja jääkmagnetismi kasutamise tulemusena saadud välise impulsi mõjul, tekib seadme oma EMF. Selle tulemusena mõlemad väljad liikuv ja kinnisvara - suhelda üksteisega dünaamilises režiimis.
AG-s vastuvõetud voolul on väikesed väärtused. Väljundvõimsuse suurendamiseks vajate magnetilise induktsiooni suurenemine.
Sageli aitavad seda saavutada täiendavad kondensaatoristaatorid. Need on ühendatud mähiste klemmidega ja jälgivad hoolikalt süsteemi jõudlust.
Kohaldamisala
Asünkroonsed generaatorid on populaarsed ja selliste jaamade eeliste hulgas on:
- vastupidavus ülekoormustele ja lühisele;
- lihtne disain;
- väike protsent mittelineaarseid moonutusi;
- stabiilne töö selge teguri väikese väärtuse tõttu;
- väljundpinge stabiliseerimine.
Ühendamisel väljastab generaator väikese koguse reaktiivsoojus, nii et selle disain ei nõua täiendavate jahutusseadmete paigaldamist. See võimaldab teil seadme sisemist õõnsust usaldusväärselt tihendada, et kaitsta seda niiskuse, mustuse või tolmu sissepääsu eest.
Oma eeliste tõttu kasutatakse generaatoreid aktiivselt elektrienergia allikana järgmistes valdkondades:
- transport;
- tööstuslik;
- kodune;
- põllumajanduslik.
Samuti leidub võimsaid üksusi autoremonditöökojad. Lisaks võimaldab nende lihtsustatud disain seadmeid kasutada ka elektrienergia allikad. Seadmed on ühendatud keevitamiseks ja ka nende abiga korraldada vooluga varustamist olulistele tervishoiuasutused.
Seda tüüpi generaatorite töö kaudu on võimalik lühikese ajaga ehitada ja käivitada tuule- ja hüdroelektrijaamu.
Seega suudavad isegi keskvõrkudest kaugemal asuvad külad ja talud end energiaga varustada.
Kuidas see erineb sünkroonsest?
Peamine erinevus asünkroonse tüüpi generaatori ja sünkroonse generaatori vahel on modifitseeritud rootori disain. Teises versioonis kasutab rootor traadi mähiseid.Võlli pöörleva liikumise korraldamiseks ja magnetinduktsiooni tekitamiseks kasutab seade autonoomset toiteallikat, mis sageli on väiksema võimsusega generaator. See asetatakse paralleelselt teljega, millel rootor asub.
Sünkroongeneraatori eeliseks on puhta elektrienergia tootmine. Lisaks on seade hõlpsasti sünkroonitav teiste sarnaste masinatega ja see on ka erinevus.
Ainus miinus arvestage vastuvõtlikkust ülekoormustele ja lühistele. Lisaks väärib märkimist, et kahte tüüpi seadmete erinevus seisneb selles hind. Sünkroonseadmed on kallimad kui asünkroonsed seadmed.
Mis puutub selgesse tegurisse, siis asünkroonsete üksuste puhul on selle näitaja palju madalam. Seetõttu võib väita, et seda tüüpi seadmed toodavad puhast elektrivoolu ilma saasteta. Sellise masina toimimise tõttu on võimalik tagada usaldusväärsem töö:
- UPS;
- laadijad;
- uue põlvkonna telerid.
Asünkroonsete mudelite käivitamine on kiire, kuid see nõuab käivitusvoolude suurendamist, mis käivitavad võlli pöörlemise. Eeliseks on see, et töö käigus konstruktsioonil on vähem reaktiivseid koormusi, mille tõttu oli võimalik parandada soojusrežiimi jõudlust. Lisaks on asünkroonsete generaatorite töö stabiilsem, olenemata liikuva elemendi pöörlemiskiirusest.
Liigid
Asünkroonsetel generaatoritel on mitu klassifikatsiooni. Need võivad erineda järgmiste tegurite poolest.
- Rootori tüüp - konstruktsiooni pöörlev osa.Tänapäeval on seda tüüpi toodetud seadmete konstruktsioonis faasi- või oravapuuriga rootor. Esimene on varustatud induktiivmähisega, mis on isoleeritud traat. Tema abiga on võimalik luua dünaamiline magnetväli. Teine võimalus on silindrilise kujuga üksikkujundus. Selle sees on tihvtid, mis on varustatud kahe sulgemisrõngaga.
- Tööfaaside arv. Need tähendavad seadme sees asuvaid väljund- või staatorimähiseid. Sel juhul võib väljundil olla üks või kolm faasi. See indikaator määrab generaatori eesmärgi. Esimene võimalus on saadaval kasutamiseks pingel 220 V, teine - 380 V.
- lülitusahel. Kolmefaasilise generaatori töö korraldamiseks on mitu võimalust. Seadmega saate ühendada pooli kasutades täht- või kolmnurkühendust. Neid saab asetada ka fikseeritud elemendi - staatori - poolustele.
Lisaks klassifitseeritakse asünkroonset tüüpi generaatorid iseergastava mähise olemasolu või puudumise järgi.
Juhtmestiku skeem
Tänapäeval toodavad nad erinevaid asünkroonmootori variatsioonid. See võib olla ühefaasiline või ühendamiseks kolmefaasiline. Seda saab varustada mitme mähisega või uuendada rootori konstruktsiooni. Kuid igal juhul jäävad seadme ühendusskeemid muutumatuks.
Levinud skeemid hõlmavad järgmist.
- "Täht". Sel juhul on vaja võtta staatori mähiste otsad ja ühendada need ühes punktis. Meetod sobib peamiselt kolmefaasiliste generaatorite jaoks, mis tuleb ühendada kolmefaasilise liiniga kõrgema pingega.
- "Kolmnurk". See on esimese variandi tagajärg, ainult ühendus toimub järjestikku. Selle tulemusena selgub, et esimese mähise ots on ühendatud teise algusega, teise lõpp - kolmanda algusega ja nii edasi. Selle meetodi eeliseks on võimalus genereerida seadme töötamise ajal maksimaalset võimsust.
- "Tähekolmnurk". See meetod on ära kasutanud kahe eelmise eelised. See tagab pehme käivituse ja suure võimsuse. Ühenduse loomiseks peate kasutama ajareleed.
Tähelepanuväärne on see, et mitme kiirusega generaatoritel on ka oma ühendusmeetodid. Põhimõtteliselt on need "tähe" ja "kolmnurga" skeemide kombinatsioonid nende erinevates modifikatsioonides.
Iga generaator on süsteemiga ühendatud kaudu konkreetne skeem, mis määrab, kuidas elektrit toodetakse. Ükskõik milline neist meetoditest eeldab fikseeritud elemendi mähiste juhtmete ratsionaalset paigutamist selle südamiku pooluste vahele, ainult sel juhul toimub nende juhtmete ühendamine erineval viisil.
Kuidas seda ise teha?
Alustuseks tasub seda selgitada asünkroonset mobiiljaama on nullist võimatu luua. Maksimaalne, mida saab teha, on teha rootor ilma muudatusteta või uuendada asünkroonset tüüpi mootor alternatiivse konstruktsiooniga.
Rootori moderniseerimistööde tegemiseks piisab valmistoodete varumisest staatorist ja viige läbi rida katseid. Omatehtud generaatori kokkupanemise põhiidee on neodüümmagnetite kasutamine. Nende abiga on võimalik varustada rootor elektrienergia tootmiseks vajaliku arvu poolustega.
Liimides töödeldavale detailile magnetid, mis tuleb esmalt võllile asetada, ning jälgides polaarsust ja nihkenurka, on võimalik saavutada soovitud tulemus. Teil läheb vaja palju magneteid, minimaalne arv on 128 tükki. Valmis rootori konstruktsioon paigaldatakse staatorile. Selle protseduuri läbiviimisel on vaja hammaste ja rootori magnetpooluste vahele jätta tühimik. See peab olema minimaalne.
Väärib märkimist, et magnetite tasase pinna tõttu vajavad need lihvimist. Lisaks tuleb elemente pöörata.
Selle käigus on oluline struktuuri regulaarselt jahutada.deformatsiooni ja magnetiliste omaduste kadumise vältimiseks. Kui kõik on õigesti tehtud, töötab generaator korralikult.
Asünkroonse generaatori loomise protsessis võib tekkida ainult üks probleem. Kodus on rootori ideaalset disaini raske teha, seega, kui on võimalik treipinki kasutada, siis on parem seda mitte tähelepanuta jätta. Lisaks võtab osade paigaldamine ja viimistlemine palju aega.
Teine võimalus generaatori hankimiseks on autodes kasutatava asünkroonse mootori muundamine. Lisaks peaksite ostma elektromagneti, mille võimsus vastab tulevaste seadmete nõuetele. Tasub tähele panna, et mootorit otsides tuleb arvestada, et selle võimsus on poole suurem näitaja, mida generaatoris saavutada soovitakse.
Soovitud kujunduse saamiseks ja selle tõhusa töö korraldamiseks peate ostma 3 kondensaatori mudelit. Iga element peab vastu pidama pingele 600 V või rohkem.
Asünkroonse tüüpi generaatori reaktiivvõimsus on seotud kondensaatori mahtuvusega, seega saab seda arvutada valemi abil. Tuleb märkida, et koormuse kasvades suureneb generaatori võimsus. Seega on võrgu stabiilse pinge saavutamiseks vaja suurendada kondensaatorite mahtuvust.
Asünkroonse generaatori tööpõhimõtte kohta vaadake järgmist videot.
Kommentaari saatmine õnnestus.