Asenkron jeneratör: cihaz ve çalışma prensibi

asenkron jeneratör Endüstriyel ekipmanın yanı sıra elektrikli ev aletleri sağlamanın mümkün olduğu bir cihazdır. Bu tip üniteler, kullanım kolaylığı ve uygun tasarım ile karakterize edilir.

Jeneratör basit bir yapıya sahiptir. Cihazın ana unsurları şunlardır:

• rotor;
• stator.

Birincisi hareketli bir parçadır ve ikinci eleman çalışma sırasında konumunu korur. Ünitede, genellikle bakırın kullanıldığı üretimi için telin sargılarını hemen fark etmek mümkün değildir. Ancak sargılar var, sadece alüminyum çubuklardan yapılmışlar ve gelişmiş özelliklere sahipler.

iç boşluk çelik plakalarla doldurulur ve alüminyum çubukların kendileri, hareketli elemanın çekirdeğinde sağlanan oluklara bastırılır. Rotor, jeneratör şaftında bulunur ve kendisi özel yataklar üzerinde durur. Ünite elemanlarının sabitlenmesi, mili her iki taraftan sıkıştıran iki kapak ile sağlanmaktadır. Gövde metal malzemeden yapılmıştır. Bazı modellerde ayrıca çalışma sırasında cihazı soğutmak için bir fan bulunur ve kasa üzerinde kanatçıklar bulunur.

Jeneratörlerin avantajı hem 220 V voltajlı hem de daha yüksek oranlı bir ağda kullanım olasılığıdır. Ünitenin doğru bağlanması için uygun bir devre seçilmesi gerekmektedir.

Jeneratörün ana görevi, mekanik enerji yoluyla elektrik enerjisi üretmektir:

• rüzgâr;
• hidrolik;
• dahili, mekanik dönüştürülmüş.

Rotor dönmeye başladığında, konturunda manyetik kuvvet çizgileri oluşur. Statorda sağlanan sargılardan geçerek bir elektromotor kuvveti oluştururlar. Devrelerde akımın ortaya çıkmasından o sorumludur. Bu, aktif yüklerin cihaza bağlanması nedeniyle olur.

Sorunsuz çalışma için dikkate alınması gereken önemli bir nokta, milin dönüş hızının izlenmesinde... Alternatif akımın üretildiği frekanstan daha büyük olmalıdır. Son gösterge stator kutupları tarafından belirlenir. Basitçe söylemek gerekirse, elektrik üretme sürecinde frekans uyumsuzluğunu sağlamak gerekir. Rotor kayma miktarı açısından geride kalmalıdırlar.

Şaft, mekanik enerjinin ve artık manyetizmanın kullanılması sonucu elde edilen harici bir darbenin etkisi altında döndüğünde, cihazın kendi EMF'si ortaya çıkar. Sonuç olarak, her iki alan da - mobil ve sabit - birbirleriyle dinamik olarak etkileşime geçin.

AG'de elde edilen akımın küçük değerleri vardır. Çıkış gücünü artırmak için ihtiyacınız olacak manyetik indüksiyonda artış.

Asenkron jeneratörler popülerdir ve bu tür istasyonların avantajları arasında:

• aşırı yük ve kısa devreye karşı direnç;
• basit yapı;
• küçük bir doğrusal olmayan bozulma yüzdesi;
• net faktörün düşük değeri nedeniyle istikrarlı performans;
• çıkış voltajı stabilizasyonu.

Bağlandığında, jeneratör küçük bir miktar yayar. reaktif ısı, bu nedenle tasarımı ek soğutma cihazlarının kurulumunu gerektirmez. Bu, üniteyi nem, kir veya tozdan korumak için ünitenin iç boşluğunun güvenilir şekilde kapatılmasını sağlar.

Avantajları nedeniyle jeneratörler, aşağıdaki alan ve alanlarda elektrik kaynağı olarak aktif olarak kullanılmaktadır:

• Ulaşım;
• Sanayi;
• yerel;
• tarımsal.

Ayrıca güçlü birimler bulunur oto tamirhaneleri. Ek olarak, basitleştirilmiş tasarımları, cihazların aşağıdaki gibi kullanılmasına izin verir. elektrik enerjisi kaynakları. Aparatlar onlara bağlı kaynak için, ve ayrıca onların yardımıyla önemli yerlere yiyecek tedarikini organize ederler. sağlık tesisleri.

Böylece merkezi ağlardan uzak köyler ve çiftlikler bile kendilerine enerji sağlayabilir.

Asenkron bir jeneratör ile senkron bir jeneratör arasındaki temel fark, değiştirilmiş rotor tasarımı... İkinci düzenlemede rotor, tel sargılar kullanır. Şaftın dönme hareketini düzenlemek ve manyetik indüksiyon oluşturmak için ünite, genellikle daha düşük güçte bir jeneratör olan otonom bir güç kaynağı kullanır. Rotorun bulunduğu eksene paralel olarak yerleştirilir.

Senkron jeneratörün avantajı, temiz elektrik enerjisinin üretilmesidir. Ayrıca cihaz diğer benzer makinelerle kolayca senkronize oluyor ve bu da bir fark.

tek dezavantajı aşırı yük ve kısa devre duyarlılığını göz önünde bulundurun. Ek olarak, iki ekipman türü arasındaki farkın aşağıdakilerden kaynaklandığına dikkat edilmelidir. fiyat. Senkron üniteler asenkron ünitelerden daha pahalıdır.

Açık faktöre gelince, asenkron üniteler çok daha düşük bir orana sahiptir. Bu nedenle, bu tür bir cihazın herhangi bir kirlilik olmadan saf elektrik akımı ürettiği söylenebilir. Böyle bir makinenin hareketi nedeniyle, daha güvenilir bir çalışma sağlamak mümkündür:

• GÜÇ KAYNAĞI;
• şarj cihazları;
• yeni nesil televizyon alıcıları.

Asenkron modellerin başlangıcı hızlıdır, ancak şaftın dönüşünü başlatan başlangıç ​​akımlarında bir artış gerektirir. Avantajı, çalışma sırasında yapı daha az reaktif yükler yaşar, termal rejimin göstergelerini iyileştirmek mümkün olduğu için. Ek olarak, asenkron jeneratörlerin çalışması, hareketli elemanın döndüğü hızdan bağımsız olarak daha kararlıdır.

Asenkron jeneratörlerin birkaç sınıflandırması vardır. Aşağıdaki faktörlerde farklılık gösterebilirler.

• rotor tipi - yapının dönen kısmı. Bugün, bu tipte üretilen birimler, tasarımlarında bir faz veya sincap kafesli rotor sağlar. Birincisi, yalıtımlı bir tel olan endüktif bir sargı ile donatılmıştır. Yardımı ile dinamik bir manyetik alan oluşturmak mümkündür. İkinci seçenek, silindirik bir şekle sahip tek bir yapıdır. İçinde iki kilitleme halkası bulunan pimler vardır.
• Çalışma aşamalarının sayısı. Cihazın içinde bulunan çıkış veya stator sargılarını ifade eder. Aynı zamanda, hafta sonu bir veya üç aşamalı olabilir. Bu gösterge, jeneratörün amacını belirler. İlk seçenek, 220 V, ikincisi - 380 V voltajda çalışmak için kullanılabilir.
• Bağlantı şeması... Üç fazlı bir jeneratörün çalışmasını organize etmenin birkaç yolu vardır. Bobinleri yıldız veya üçgen bağlantı kullanarak cihaza bağlamak mümkündür. Ayrıca sabit elemanın - statorun kutuplarına da yerleştirilebilirler.

Bugün çeşitli asenkron motor varyasyonları... Bağlantı için tek fazlı veya üç fazlı olabilir. Birkaç sargı veya rotor tasarımının modernizasyonu ile sağlanabilir. Ancak, her durumda, cihazın bağlantı şemaları değişmeden kalır.

Ortak şemalar arasında aşağıdakiler bulunmaktadır.

• "Yıldız". Bu durumda stator sargılarının uçlarını alıp bir noktada bağlamak gerekir. Yöntem, esas olarak, daha yüksek bir voltajda üç fazlı bir hatta bağlanması gereken üç fazlı jeneratörler için uygundur.

• "Üçgen". İlk seçeneğin bir sonucudur, yalnızca bağlantı sırayla gerçekleşir. Sonuç olarak, ilk sargının sonunun ikincinin başlangıcına, ikincinin sonunun - üçüncünün başlangıcına vb. Bu yöntemin avantajı, ünitenin çalışması sırasında maksimum güç üretme olasılığıdır.

• "Yıldız üçgeni". Bu yöntem, önceki ikisinin avantajlarını birleştirmiştir. Yumuşak başlangıç ​​ve yüksek güç dağıtımı sağlar. Bağlanmak için bir zaman rölesi kullanmanız gerekecektir.

Her bir jeneratör sisteme şu şekilde bağlıdır: elektriğin nasıl üretildiğini belirleyen belirli bir şema. Bu yöntemlerden herhangi biri, sabit bir elemanın sargılarının tellerinin çekirdeğinin kutupları arasına rasyonel olarak yerleştirilmesini ima eder, ancak bu durumda bu tellerin bağlantısı farklı şekillerde gerçekleştirilir.

Başlangıç ​​olarak şunu açıklığa kavuşturmakta fayda var. sıfırdan asenkron bir mobil istasyon oluşturmak işe yaramaz... Yapılabilecek en fazla, rotoru değiştirmeden yapmak veya asenkron tip motoru alternatif bir tasarıma yükseltmektir.

Rotorun modernizasyonu üzerinde çalışmak için hazır stok yapmak yeterlidir. statoru motordan çıkarın ve bir dizi deney yapın. Ev yapımı bir jeneratörü monte etmenin ardındaki ana fikir, neodimiyum mıknatıslar kullanmaktır. Onların yardımıyla, rotora elektrik enerjisi üretmek için gerekli sayıda kutup sağlamak mümkün olacaktır.

İlk olarak mil üzerine dikilmesi gereken iş parçasına mıknatısların yapıştırılması ve polarite ve kaydırma açısına dikkat edilmesi ile istenilen sonuca ulaşmak mümkün olacaktır. Çok fazla mıknatısa ihtiyacınız olacak, minimum miktar 128 adettir. Bitmiş rotor tasarımı stator ile uyumludur. Bu işlemi gerçekleştirirken dişler ile rotorun manyetik kutupları arasında bir boşluk bırakılması gerekmektedir. Minimum olmalıdır.

Bu süreçte, yapıyı düzenli olarak soğutmak önemlidir.deformasyonu ve manyetik özelliklerin kaybını önlemek için. Her şey doğru yapılırsa, jeneratör düzgün çalışacaktır.

Asenkron bir jeneratör oluşturma sürecinde ortaya çıkabilecek tek bir sorun vardır. Evde ideal bir rotor tasarımı yapmak zordur.bu nedenle, bir torna tezgahı kullanma fırsatı varsa, onu ihmal etmemek daha iyidir. Parçaları takmak ve yeniden işlemek de çok zaman alır.

Jeneratör almak için başka bir seçenek de arabalarda kullanılan endüksiyon motorunun dönüştürülmesi... Ek olarak, gücü gelecekteki ekipmanın gereksinimlerini karşılayacak bir elektromıknatıs satın almalısınız. Bir motor ararken, gücünün jeneratörde elde etmek istediğiniz değerin yarısı olduğunu dikkate almanız gerektiğini belirtmekte fayda var.

İstenilen tasarımı elde etmek ve verimli çalışmasını organize etmek için satın almanız gerekecek. 3 kapasitör modeli... Her eleman 600 V'luk gerilimlere dayanabilmelidir.

Asenkron tip bir jeneratörün reaktif gücü, kapasitörün kapasitansı ile ilgilidir, bu nedenle formül kullanılarak hesaplanabilir. Yük arttıkça jeneratör gücünün de arttığına dikkat edilmelidir. Bu nedenle, ağda kararlı bir voltaj elde etmek için kapasitörlerin kapasitansını artırmak gerekecektir.

Asenkron bir jeneratörün çalışma prensibi hakkında aşağıdaki videoya bakın.