Asynchronous generator: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo

Asynchronous generator Ay isang aparato kung saan posible na magbigay ng pang-industriya na kagamitan, pati na rin ang mga gamit sa bahay na may kuryente. Ang ganitong uri ng mga yunit ay nailalarawan sa kadalian ng operasyon at maginhawang disenyo.

Ang generator ay may isang simpleng istraktura. Ang mga pangunahing elemento ng aparato ay:

• rotor;
• stator.

Ang una ay isang palipat-lipat na bahagi, at ang pangalawang elemento ay nagpapanatili ng posisyon nito sa panahon ng operasyon. Sa yunit, hindi agad posible na mapansin ang mga windings ng wire, para sa paggawa kung saan karaniwang ginagamit ang tanso. Gayunpaman, may mga windings, tanging ang mga ito ay gawa sa mga aluminum rod at may pinabuting katangian.

Inner space puno ng mga bakal na plato, at ang mga aluminum rod mismo ay pinindot sa mga grooves na ibinigay sa core ng movable element. Ang rotor ay matatagpuan sa generator shaft, at ito mismo ay nakatayo sa mga espesyal na bearings. Ang pag-aayos ng mga elemento ng yunit ay ibinibigay ng dalawang takip na nag-clamp sa baras sa magkabilang panig. Ang katawan ay gawa sa metal na materyal. Ang ilang mga modelo ay karagdagang nilagyan ng isang fan para sa paglamig ng aparato sa panahon ng operasyon, at may mga palikpik sa kaso.

Ang bentahe ng mga generator ay ang posibilidad ng kanilang paggamit sa isang network na may boltahe ng parehong 220 V at may mas mataas na mga rate. Para sa tamang koneksyon ng yunit, kinakailangan upang pumili ng angkop na circuit.

Ang pangunahing gawain ng generator ay upang makabuo ng elektrikal na enerhiya sa pamamagitan ng mekanikal na enerhiya:

• hangin;
• haydroliko;
• panloob na na-convert sa mekanikal.

Kapag ang rotor ay nagsimulang umikot, ang mga magnetic na linya ng puwersa ay nabuo sa tabas nito. Dumadaan sila sa mga windings na ibinigay sa stator, na nagreresulta sa isang electromotive force. Siya ang may pananagutan para sa hitsura ng kasalukuyang sa mga circuit. Nangyayari ito dahil sa koneksyon ng mga aktibong pag-load sa device.

Ang isang mahalagang punto na dapat isaalang-alang para sa maayos na operasyon ay sa pagsubaybay sa bilis ng pag-ikot ng baras... Dapat itong mas malaki kaysa sa dalas kung saan nabuo ang alternating current. Ang huling tagapagpahiwatig ay itinakda ng mga stator pole. Sa madaling salita, sa proseso ng pagbuo ng kuryente, kinakailangan upang matiyak ang frequency mismatch. Dapat silang mahuli sa dami ng rotor slip.

Kapag ang baras ay umiikot sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na salpok na nakuha bilang isang resulta ng paggamit ng mekanikal na enerhiya, at natitirang magnetism, ang sariling EMF ng aparato ay lumitaw. Bilang resulta, ang parehong mga patlang - mobile at nakatigil - dynamic na nakikipag-ugnayan sa isa't isa.

Ang kasalukuyang nakuha sa AG ay may maliliit na halaga. Upang madagdagan ang lakas ng output, kakailanganin mo pagtaas ng magnetic induction.

Ang mga asynchronous generator ay sikat, at kabilang sa mga pakinabang ng naturang mga istasyon ay:

• paglaban sa labis na karga at maikling circuit;
• simpleng disenyo;
• isang maliit na porsyento ng nonlinear distortion;
• matatag na pagganap dahil sa mababang halaga ng malinaw na kadahilanan;
• pagpapapanatag ng boltahe ng output.

Kapag nakakonekta, ang generator ay naglalabas ng isang maliit na halaga reaktibong init, samakatuwid, ang disenyo nito ay hindi nangangailangan ng pag-install ng karagdagang mga cooling device. Ginagawa nitong posible na mapagkakatiwalaang i-seal ang panloob na lukab ng yunit upang maprotektahan ito mula sa kahalumigmigan, dumi o alikabok.

Dahil sa kanilang mga pakinabang, ang mga generator ay aktibong ginagamit bilang mga mapagkukunan ng kuryente sa mga sumusunod na lugar at lugar:

• transportasyon;
• pang-industriya;
• domestic;
• agrikultural.

Matatagpuan din ang mga makapangyarihang unit sa mga tindahan ng pag-aayos ng sasakyan. Bilang karagdagan, ang kanilang pinasimple na disenyo ay nagpapahintulot sa mga device na magamit bilang mga mapagkukunan ng elektrikal na enerhiya. Ang mga apparatus ay konektado sa kanila para sa hinang, at gayundin sa kanilang tulong ay inaayos nila ang panustos ng pagkain sa mahalaga pasilidad pang kalusugan.

Kaya, kahit na ang mga nayon at bukid na malayo sa mga sentral na network ay maaaring magbigay ng kanilang sarili ng enerhiya.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang asynchronous generator at isang synchronous generator ay ang binago disenyo ng rotor... Sa pangalawang bersyon, ang rotor ay gumagamit ng wire windings. Upang ayusin ang paikot na paggalaw ng baras at lumikha ng magnetic induction, ang yunit ay gumagamit ng isang autonomous power source, na kadalasang isang generator ng mas mababang kapangyarihan. Ito ay inilalagay parallel sa axis kung saan matatagpuan ang rotor.

Ang bentahe ng isang kasabay na generator ay ang pagbuo ng malinis na elektrikal na enerhiya. Bilang karagdagan, ang aparato ay madaling mag-synchronize sa iba pang katulad na mga makina, at ito ay isa ring pagkakaiba.

Ang tanging sagabal isaalang-alang ang pagkamaramdamin sa labis na karga at maikling circuit. Bilang karagdagan, dapat tandaan na ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang uri ng kagamitan ay namamalagi sa presyo. Mas mahal ang mga synchronous unit kaysa sa mga asynchronous na unit.

Tulad ng para sa malinaw na kadahilanan, ang tagapagpahiwatig nito ay mas mababa para sa mga asynchronous na yunit. Samakatuwid, maaari itong maitalo na ang ganitong uri ng aparato ay bumubuo ng purong electric current nang walang anumang polusyon. Dahil sa pagkilos ng naturang makina, posible na matiyak ang mas maaasahang operasyon:

• UPS;
• mga charger;
• bagong henerasyon ng mga tatanggap ng telebisyon.

Ang pagsisimula ng mga asynchronous na modelo ay mabilis, gayunpaman, nangangailangan ito ng pagtaas sa mga panimulang alon, na nagsisimula sa pag-ikot ng baras. Ang kalamangan ay na sa kurso ng trabaho ang istraktura ay nakakaranas ng mas kaunting reaktibong pagkarga, dahil sa kung saan posible na mapabuti ang mga tagapagpahiwatig ng thermal rehimen. Bilang karagdagan, ang pagpapatakbo ng mga asynchronous generator ay mas matatag anuman ang bilis ng pag-ikot ng movable element.

Mayroong ilang mga klasipikasyon ng mga asynchronous generator. Maaaring magkaiba ang mga ito sa mga sumusunod na salik.

• Uri ng rotor - ang umiikot na bahagi ng istraktura. Ngayon, ang mga manufactured unit ng ganitong uri ay nagbibigay ng isang phase o squirrel-cage rotor sa kanilang disenyo. Ang una ay nilagyan ng inductive winding, na isang insulated wire. Sa tulong nito, posible na lumikha ng isang dynamic na magnetic field. Ang pangalawang pagpipilian ay isang solong istraktura na may isang cylindrical na hugis. Sa loob nito ay may mga pin na nilagyan ng dalawang locking ring.
• Ang bilang ng mga yugto ng pagtatrabaho. Ang ibig nilang sabihin ay ang output o stator windings na matatagpuan sa loob ng device. Sa kasong ito, ang katapusan ng linggo ay maaaring magkaroon ng isang yugto o tatlo. Tinutukoy ng tagapagpahiwatig na ito ang layunin ng generator. Ang unang opsyon ay magagamit para sa operasyon sa isang boltahe ng 220 V, ang pangalawa - 380 V.
• Diagram ng koneksyon... Mayroong ilang mga paraan upang ayusin ang pagpapatakbo ng isang three-phase generator. Posibleng ikonekta ang mga coils sa device gamit ang isang star o delta na koneksyon. Maaari rin silang ilagay sa mga pole ng nakatigil na elemento - ang stator.

Ngayon iba't-ibang asynchronous na mga pagkakaiba-iba ng motor... Maaari itong maging single-phase o three-phase para sa koneksyon. Maaari itong ibigay sa ilang mga windings o ang paggawa ng makabago ng disenyo ng rotor. Gayunpaman, sa anumang kaso, ang mga diagram ng koneksyon ng device ay nananatiling hindi nagbabago.

Kabilang sa mga karaniwang scheme ay ang mga sumusunod.

• "Bituin". Sa kasong ito, kinakailangang kunin ang mga dulo ng windings ng stator at ikonekta ang mga ito sa isang punto. Ang pamamaraan ay angkop pangunahin para sa mga three-phase generator na kailangang konektado sa isang tatlong-phase na linya sa mas mataas na boltahe.

• "Tatsulok". Ito ay isang kinahinatnan ng unang pagpipilian, tanging ang koneksyon ay nangyayari nang sunud-sunod. Bilang isang resulta, lumalabas na ang dulo ng unang paikot-ikot ay konektado sa simula ng pangalawa, ang dulo ng pangalawa - sa simula ng pangatlo, at iba pa. Ang bentahe ng pamamaraang ito ay ang posibilidad na makabuo ng maximum na kapangyarihan sa panahon ng pagpapatakbo ng yunit.

• "Star-triangle". Ang pamamaraang ito ay isinama ang mga pakinabang ng naunang dalawa. Nagbibigay ito ng malambot na pagsisimula at paghahatid ng mataas na kapangyarihan. Para kumonekta, kakailanganin mong gumamit ng time relay.

Ang bawat generator ay konektado sa system sa pamamagitan ng isang tiyak na pamamaraan na tumutukoy kung paano nabuo ang kuryente. Ang alinman sa mga pamamaraang ito ay nagpapahiwatig ng makatwirang paglalagay ng mga wire ng windings ng isang nakatigil na elemento sa pagitan ng mga pole ng core nito, tanging sa kasong ito, ang koneksyon ng mga wire na ito ay isinasagawa sa iba't ibang paraan.

Upang magsimula sa, ito ay nagkakahalaga ng paglilinaw na hindi ito gagana upang lumikha ng isang asynchronous na istasyon ng mobile mula sa simula... Ang pinakamaraming magagawa ay gawin ang rotor nang walang pagbabago o i-upgrade ang asynchronous type na motor sa isang alternatibong disenyo.

Upang magsagawa ng trabaho sa paggawa ng makabago ng rotor, sapat na upang mag-stock sa handa na stator mula sa motor at magsagawa ng isang serye ng mga eksperimento. Ang pangunahing ideya sa likod ng pag-assemble ng isang homemade generator ay ang paggamit ng neodymium magnets. Sa kanilang tulong, posible na ibigay ang rotor ng kinakailangang bilang ng mga pole upang makabuo ng elektrikal na enerhiya.

Sa pamamagitan ng pagdikit ng mga magnet sa workpiece, na dapat munang itanim sa baras, at pagmamasid sa polarity at shift angle, posible na makamit ang nais na resulta. Kakailanganin mo ng maraming magnet, ang minimum na dami ay 128 piraso. Ang natapos na disenyo ng rotor ay naitugma sa stator. Kapag nagsasagawa ng pamamaraang ito, kinakailangang magbigay ng puwang sa pagitan ng mga ngipin at ng mga magnetic pole ng rotor. Dapat ito ay minimal.

Sa proseso, mahalaga na regular na palamig ang istraktura.upang maiwasan ang pagpapapangit at pagkawala ng mga magnetic properties. Kung ang lahat ay tapos na nang tama, ang generator ay gagana nang maayos.

Mayroon lamang isang problema na maaaring lumitaw sa proseso ng paglikha ng isang asynchronous generator. Mahirap gumawa ng perpektong disenyo ng rotor sa bahay., samakatuwid, kung may pagkakataon na gumamit ng lathe, mas mabuti na huwag itong pabayaan. Ito rin ay tumatagal ng maraming oras upang magkasya at mag-rework ng mga bahagi.

Ang isa pang pagpipilian kung saan makakuha ng generator ay conversion ng induction motor na ginagamit sa mga kotse... Bukod pa rito, dapat kang bumili ng electromagnet, ang kapangyarihan nito ay makakatugon sa mga kinakailangan kaugnay ng kagamitan sa hinaharap. Kapansin-pansin na kapag naghahanap ng isang makina, kailangan mong isaalang-alang na ang kapangyarihan nito ay kalahati ng halaga na nais mong makamit sa generator.

Upang makuha ang nais na disenyo at ayusin ang mahusay na operasyon nito, kakailanganin mong bumili 3 mga modelo ng kapasitor... Ang bawat elemento ay dapat na makatiis sa mga boltahe na 600 V.

Ang reactive power ng isang asynchronous type generator ay nauugnay sa capacitance ng capacitor, kaya maaari itong kalkulahin gamit ang formula. Dapat pansinin na habang tumataas ang pagkarga, tumataas ang lakas ng generator. Kaya, upang makamit ang isang matatag na boltahe sa network, kinakailangan upang madagdagan ang kapasidad ng mga capacitor.

Tingnan ang sumusunod na video tungkol sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang asynchronous generator.