Асинхронен генератор: правим от асинхронен двигател със собствените си ръце за 220 V без промяна, разликите от синхронния, принципа на работа и устройството

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-18 12:04

Асинхронен генератор Е устройство, чрез което е възможно да се осигури промишлено оборудване, както и домакински уреди с електричество. Този тип агрегати се характеризират с лекота на работа и удобен дизайн.

Устройство

Генераторът има проста структура. Основните елементи на устройството са:

• ротор;
• статор.

Първият е подвижна част, а вторият елемент запазва позицията си по време на работа . В устройството не е възможно веднага да забележите намотките на проводника, за производството на които обикновено се използва мед. Има обаче намотки, само че са изработени от алуминиеви пръти и имат подобрени характеристики.

Структурата, образувана от късо съединения, се нарича клетка на катерица.

Вътрешно пространство напълнени със стоманени плочи, а самите алуминиеви пръти се притискат в жлебовете, предвидени в сърцевината на подвижния елемент. Роторът се намира на вала на генератора, а самият той стои върху специални лагери. Фиксирането на елементите на агрегата се осигурява от два капака, които захващат вала от двете страни. Корпусът е изработен от метален материал. Някои модели са допълнително оборудвани с вентилатор за охлаждане на устройството по време на работа, а по корпуса има перки.

Предимството на генераторите е възможността за използването им в мрежа с напрежение 220 V и с по -високи скорости. За правилното свързване на уреда е необходимо да изберете подходяща верига.

Принцип на действие

Основната задача на генератора е да генерира електрическа енергия чрез механична енергия:

• вятър;
• хидравличен;
• вътрешно преобразувано в механично.

Когато роторът започне да се върти, в неговия контур се образуват магнитни силови линии. Те преминават през намотките, предвидени в статора, което води до електродвижеща сила. Тя е отговорна за появата на ток във веригите. Това се случва поради свързването на активни товари към устройството.

Важен момент, който трябва да имате предвид за безпроблемната работа, е при проследяване на скоростта на въртене на вала … Тя трябва да бъде по -голяма от честотата, с която се генерира променлив ток. Последният индикатор се задава от полюсите на статора. Просто казано, в процеса на генериране на електричество е необходимо да се гарантира несъответствие на честотата. Те трябва да изостават от количеството приплъзване на ротора.

Когато валът се върти под въздействието на външен импулс, получен в резултат на използването на механична енергия, и остатъчен магнетизъм, възниква собствената ЕМП на устройството. В резултат и двете полета - мобилни и стационарни - взаимодействат помежду си динамично.

Полученият в АГ ток има малки стойности. За да увеличите изходната мощност, ще ви трябва увеличаване на магнитната индукция.

Често допълнителни кондензаторни статори помагат да се постигне това. Те са свързани към клемите на бобините и работата на системата се следи отблизо.

Обхват на приложение, обхват на прилагане

Асинхронните генератори са популярни и сред предимствата на такива станции са:

• устойчивост на претоварване и късо съединение;
• прост дизайн;
• малък процент нелинейни изкривявания;
• стабилна работа поради ниската стойност на ясния фактор;
• стабилизация на изходното напрежение.

Когато е свързан, генераторът излъчва малко количество реактивна топлина , следователно неговият дизайн не изисква инсталиране на допълнителни охладителни устройства. Това позволява надеждно запечатване на вътрешната кухина на устройството, за да го предпази от влага, мръсотия или прах.

Поради своите предимства, генераторите се използват активно като източници на електроенергия в следните области и области:

• транспорт;
• промишлени;
• битови;
• земеделски.

Също така мощни единици се намират в автосервизи . В допълнение, опростеният им дизайн позволява устройствата да се използват като източници на електрическа енергия . Към тях са свързани устройства за заваряване , а също и с тяхна помощ организират доставката на храна на важни здравни заведения.

Чрез работата на генератори от този тип е възможно за кратко време да се построят и пуснат вятърни и водноелектрически централи.

По този начин дори селата и фермите, отдалечени от централните мрежи, могат да си осигурят енергия

Каква е разликата от синхронния?

Основната разлика между асинхронен генератор и синхронен е модифицираният дизайн на ротора … Във второто изпълнение роторът използва жични намотки. За да организира ротационното движение на вала и да създаде магнитна индукция, устройството използва автономен източник на енергия, който често е генератор с по -ниска мощност. Той е поставен успоредно на оста, върху която е разположен роторът.

Предимството на синхронния генератор е генерирането на чиста електрическа енергия . Освен това устройството лесно се синхронизира с други подобни машини и това също е разлика.

Единственият недостатък помислете за чувствителността към претоварване и късо съединение. Освен това трябва да се отбележи, че разликата между двата вида оборудване се крие в цена . Синхронните единици са по -скъпи от асинхронните.

Що се отнася до ясния фактор, неговият показател е много по -нисък за асинхронните единици. Следователно може да се твърди, че този тип устройства генерират чист електрически ток без никакво замърсяване. Поради действието на такава машина е възможно да се осигури по -надеждна работа:

• UPS;
• зарядни устройства;
• телевизионни приемници от ново поколение.

Стартът на асинхронните модели е бърз, но изисква увеличаване на пусковите токове, които започват въртенето на вала. Предимството е, че по време на работа конструкцията изпитва по -малко реактивни натоварвания , поради което беше възможно да се подобрят показателите за топлинния режим. Освен това работата на асинхронните генератори е по -стабилна, независимо от скоростта, с която се върти подвижният елемент.

Изгледи

Има няколко класификации на асинхронни генератори. Те могат да се различават по следните фактори.

• Тип ротор - въртящата се част на конструкцията. Днес произведените агрегати от този тип предвиждат фазов или роторен клетъчен ротор в своя дизайн. Първият е оборудван с индуктивна намотка, която е изолиран проводник. С негова помощ е възможно да се създаде динамично магнитно поле. Вторият вариант е единична конструкция, която има цилиндрична форма. Вътре в него има щифтове, оборудвани с два заключващи пръстена.
• Броят на работните фази . Те означават изходните или статорните намотки, разположени вътре в устройството. В този случай уикендът може да има една или три фази. Този индикатор определя предназначението на генератора. Първият вариант е достъпен за работа при напрежение 220 V, вторият - 380 V.
• Схема на свързване … Има няколко начина за организиране на работата на трифазен генератор. Възможно е да свържете бобините към устройството, като използвате връзка звезда или триъгълник. Те могат да се поставят и върху полюсите на неподвижния елемент - статора.

Освен това асинхронните генератори се класифицират според наличието или отсъствието на намотка на бобина за самовъзбуждане.

Схема на свързване

Днес различни асинхронни вариации на двигателя … Той може да бъде еднофазен или трифазен за свързване. Тя може да бъде снабдена с няколко намотки или модернизация на дизайна на ротора. Във всеки случай схемите на свързване на устройството остават непроменени.

Сред общите схеми са следните

" Звезда ". В този случай е необходимо да вземете краищата на намотките на статора и да ги свържете в една точка. Методът е подходящ главно за трифазни генератори, които трябва да бъдат свързани към трифазна линия при по-високо напрежение.

" Триъгълник ". Това е следствие от първия вариант, само връзката се случва последователно. В резултат на това се оказва, че краят на първата намотка е свързан с началото на втората, краят на втората - с началото на третата и т.н. Предимството на този метод е възможността за генериране на максимална мощност по време на работа на уреда.

" Звезда-триъгълник ". Този метод включва предимствата на предишните два. Той осигурява мек старт и висока мощност. За да се свържете, ще трябва да използвате реле за време.

Трябва да се отбележи, че многоскоростните генератори също имат свои собствени методи за свързване. По принцип това са комбинации от схеми "звезда" и "триъгълник" в различните им модификации.

Всеки генератор е свързан към системата чрез определена схема, която определя как се генерира електричество . Всеки от тези методи предполага рационално поставяне на проводниците на намотките на неподвижен елемент между полюсите на сърцевината му, само в този случай свързването на тези проводници се извършва по различни начини.

Как да го направите сами?

Като начало си струва да изясним това няма да работи за създаване на асинхронна мобилна станция от нулата … Най -многото, което може да се направи, е да се направи роторът без промяна или да се надстрои асинхронният тип двигател до алтернативен дизайн.

За да извършите работа по модернизацията на ротора, достатъчно е да се запасите с готови статор от двигателя и извършете поредица от експерименти . Основната идея зад сглобяването на домашен генератор е да се използват неодимови магнити. С тяхна помощ ще бъде възможно да се осигури на ротора необходимия брой полюси за генериране на електрическа енергия.

Чрез залепване на магнитите към детайла, който първо трябва да бъде поставен върху вала, и спазване на полярността и ъгъла на изместване, ще бъде възможно да се постигне желаният резултат. Ще ви трябват много магнити, минималното количество е 128 броя. Готовият дизайн на ротора е съобразен със статора. При извършване на тази процедура е необходимо да се осигури празнина между зъбите и магнитните полюси на ротора. Тя трябва да бъде минимална.

Заслужава да се отбележи, че поради плоската повърхност на магнитите, те ще се нуждаят от смилане. Освен това елементите ще трябва да бъдат обърнати.

В процеса е важно редовно да се охлажда структурата .за предотвратяване на деформация и загуба на магнитни свойства. Ако всичко е направено правилно, генераторът ще работи правилно.

Има само един проблем, който може да възникне в процеса на създаване на асинхронен генератор. Трудно е да се направи идеален дизайн на ротора у дома ., следователно, ако има възможност за използване на струг, тогава е по -добре да не го пренебрегвате. Също така отнема много време за монтиране и преработка на части.

Друг вариант, с който да си набавите генератор, е преобразуване на асинхронен двигател, използван в автомобили … Освен това трябва да закупите електромагнит, чиято мощност ще отговаря на изискванията за бъдещо оборудване. Заслужава да се отбележи, че когато търсите двигател, трябва да вземете предвид, че неговата мощност е половината от стойността, която искате да постигнете в генератора.

За да получите желания дизайн и да организирате ефективната му работа, ще трябва да закупите 3 модела кондензатори … Всеки елемент трябва да издържа на напрежение от 600 V.

Реактивната мощност на генератор от асинхронен тип е свързана с капацитета на кондензатора, поради което може да бъде изчислена по формулата . Трябва да се отбележи, че с увеличаването на натоварването, мощността на генератора се увеличава. По този начин, за да се постигне стабилно напрежение в мрежата, ще бъде необходимо да се увеличи капацитетът на кондензаторите.