Як перетворити будь-Асинхронний Двигун, генератор, Будинок без

03.08.2015

Як перетворити будь-Асинхронний Двигун, генератор
Чому ми використовуємо Асинхронний Електрогенератор

Асинхронний генератор — це працює в генераторному режимі асинхронна електрична машина (їв.двигун). За допомогою приводного двигуна (у нашому випадку ватродвигателя) ротор асинхронного електрогенератора обертається в одному напрямку з магнітним полем. Ковзання ротора при цьому стає негативним, на валу асинхронної машини з’являється гальмуючий момент, і генератор передає енергію в мережу.

Для порушення електрорушійної сили в його вихідний ланцюга використовують залишкову намагніченість ротора. Для цього застосовуються конденсатори.

Асинхронні генератори не сприйнятливі до коротких замикань.

Асинхронний генератор влаштований простіше синхронного (наприклад автомобільного генератора): якщо в останнього на роторі поміщаються котушки індуктивності, то ротор асинхронного генератора схожий на звичайний маховик. Такий генератор краще захищений від попадання бруду і вологи, більш стійкий до короткого замикання і перевантажень, а вихідна напруга асинхронного електрогенератора відрізняється меншим ступенем нелінійних спотворень. Це дозволяє використовувати асинхронні генератори не тільки для живлення промислових пристроїв, які не критичні до форми вхідної напруги, але підключати електронну техніку.

Саме асинхронний електрогенератор є ідеальним джерелом струму для приладів, які мають активну (омическую) навантаження: електронагрівачів, зварювальних перетворювачів, ламп розжарювання, електронних пристроїв, комп’ютерну і радіотехніку.

Переваги асинхронного генератора

До таких переваг відносять низький клирфактор (коефіцієнт гармонік), що характеризує кількісне наявність у вихідному напрузі генератора вищих гармонік. Вищі гармоніки спричиняють нерівномірність обертання і даремний нагрів електродвигунів. У синхронних генераторів може спостерігатися величина клирфактора до 15%, а клирфактор асинхронного електрогенератора не перевищує 2%. Таким чином, асинхронний електрогенератор виробляє практично тільки корисну енергію.

Ще однією перевагою асинхронного електрогенератора є те, що в ньому повністю відсутні обертові обмотки і електронні деталі, які чутливі до зовнішніх впливів і досить часто схильні до пошкоджень. Тому асинхронний генератор мало схильний до зносу і може служити дуже довго.

На виході наших генераторів йде відразу 220/380В змінного струму, який можна використовувати безпосередньо до побутових приладів (наприклад обігрівачі), для зарядки акумуляторів, підключення до пилорамі, а також для паралельної роботи з традиційною мережею. У цьому випадку Ви будете оплачувати різницю спожитої з мережі і згенерованої вітряком. Оскільки напруга йде відразу промислових параметрів, то Вам не знадобляться різні перетворювачі (інвертори) при прямому включенні вітрогенератора до Вашої навантаженні. Наприклад Ви можете безпосередньо підключити до пилорамі і при наявності вітру — працювати так, як якщо б Ви просто підключилися до мережі 380В.

Дивитися відео запуску асинхронного генератора >>

parus.z42.ru/subdmn/parus/node/459

Якщо ротор асинхронної машини, включеною в мережу з напругою U1, обертати за допомогою первинного двигуна в напрямі обертового поля статора, але зі швидкістю n2>n1, то рух ротора відносно поля статора зміниться (порівняно з руховим режимом цієї машини), так як ротор буде обганяти поле статора.

При цьому ковзання стане негативним, а напрямок е. д. с. Е1, наведеної в обмотці статора, а отже, і напрямок струму I1 змінюватися на протилежне. В результаті електромагнітний момент на роторі також змінить напрямок і з обертаючого (в руховому режимі) перетвориться в протидіючий (по відношенню до обертального моменту первинного двигуна). В цих умовах асинхронна машина з рухового перейде в генераторний режим, перетворюючи механічну енергію первинного двигуна в електричну. При генераторному режимі асинхронної машини ковзання може змінюватися в діапазоні

? ? < s < 0,

при цьому частота е. д. с. асинхронного генератора залишається незмінною, так як вона визначається швидкістю обертання поля статора, тобто залишається такою ж, що і частота струму в мережі, на яку включений асинхронний генератор.

з Огляду на те, що в генераторному режимі асинхронної машини умови створення обертового поля статора такі ж, що і в руховому режимі (і в тому і в іншому режимах обмотка статора включена в мережу з напругою U1), і споживає з мережі намагничивающий струм I0, то асинхронна машина в генераторному режимі володіє особливими властивостями: вона споживає реактивну енергію з мережі, необхідну для створення обертового поля статора, але віддає в мережу активну енергію, одержувану в результаті перетворення механічної енергії » первинного двигуна.

На відміну від синхронних асинхронні генератори не схильні небезпекам випадання з синхронізму. Однак асинхронні генератори не отримали широкого поширення, що пояснюється низкою їхніх недоліків у порівнянні з синхронними генераторами.

Асинхронний генератор може працювати і в автономних умовах, тобто без включення в загальну мережу. Але в цьому випадку для отримання реактивної потужності, необхідної для намагнічування генератора, використовується батарея конденсаторів, ввімкнених паралельно навантаженні на висновки генератора.

Неодмінною умовою такої роботи асинхронних генераторів є наявність залишкового намагнічування сталі ротора, що необхідно для процесу самозбудження генератора. Невелика е. д. с. Еост, наведена в обмотці статора, створює в ланцюзі конденсаторів, а отже, і в обмотці статора невеликий реактивний струм, що підсилює залишковий потік Фост. Надалі процес самозбудження розвивається, як і в генераторі постійного струму паралельного збудження. Зміною ємності конденсаторів можна змінювати величину намагнічує струму, а отже, і величину напруги генераторів. Через надмірну громіздкість і високої вартості конденсаторних батарей асинхронні генератори з самозбудженням не отримали поширення. Асинхронні генератори застосовуються лише на електростанціях допоміжного значення малої потужності, наприклад в вітросилових установок.

model.exponenta.ru/electro/0080.htm

parus.z42.ru/subdmn/parus/node/484

Чому ми використовуємо Асинхронний Електрогенератор

Асинхронний генератор — це працює в генераторному режимі асинхронна електрична машина (їв.двигун). За допомогою приводного двигуна (у нашому випадку ватродвигателя) ротор асинхронного електрогенератора обертається в одному напрямку з магнітним полем. Ковзання ротора при цьому стає негативним, на валу асинхронної машини з’являється гальмуючий момент, і генератор передає енергію в мережу.

Для порушення електрорушійної сили в його вихідний ланцюга використовують залишкову намагніченість ротора. Для цього застосовуються конденсатори.

Асинхронні генератори не сприйнятливі до коротких замикань.

Асинхронний генератор влаштований простіше синхронного (наприклад автомобільного генератора): якщо в останнього на роторі поміщаються котушки індуктивності, то ротор асинхронного генератора схожий на звичайний маховик. Такий генератор краще захищений від попадання бруду і вологи, більш стійкий до короткого замикання і перевантажень, а вихідна напруга асинхронного електрогенератора відрізняється меншим ступенем нелінійних спотворень. Це дозволяє використовувати асинхронні генератори не тільки для живлення промислових пристроїв, які не критичні до форми вхідної напруги, але підключати електронну техніку.

Саме асинхронний електрогенератор є ідеальним джерелом струму для приладів, які мають активну (омическую) навантаження: електронагрівачів, зварювальних перетворювачів, ламп розжарювання, електронних пристроїв, комп’ютерну і радіотехніку.

Переваги асинхронного генератора

До таких переваг відносять низький клирфактор (коефіцієнт гармонік), що характеризує кількісне наявність у вихідному напрузі генератора вищих гармонік. Вищі гармоніки спричиняють нерівномірність обертання і даремний нагрів електродвигунів. У синхронних генераторів може спостерігатися величина клирфактора до 15%, а клирфактор асинхронного електрогенератора не перевищує 2%. Таким чином, асинхронний електрогенератор виробляє практично тільки корисну енергію.

Ще однією перевагою асинхронного електрогенератора є те, що в ньому повністю відсутні обертові обмотки і електронні деталі, які чутливі до зовнішніх впливів і досить часто схильні до пошкоджень. Тому асинхронний генератор мало схильний до зносу і може служити дуже довго.

На виході наших генераторів йде відразу 220/380В змінного струму, який можна використовувати безпосередньо до побутових приладів (наприклад обігрівачі), для зарядки акумуляторів, підключення до пилорамі, а також для паралельної роботи з традиційною мережею. У цьому випадку Ви будете оплачувати різницю спожитої з мережі і згенерованої вітряком. Оскільки напруга йде відразу промислових параметрів, то Вам не знадобляться різні перетворювачі (інвертори) при прямому включенні вітрогенератора до Вашої навантаженні. Наприклад Ви можете безпосередньо підключити до пилорамі і при наявності вітру — працювати так, як якщо б Ви просто підключилися до мережі 380В.

parus.z42.ru/subdmn/parus/node/459

Якщо ротор асинхронної машини, включеною в мережу з напругою U1, обертати за допомогою первинного двигуна в напрямі обертового поля статора, але зі швидкістю n2>n1, то рух ротора відносно поля статора зміниться (порівняно з руховим режимом цієї машини), так як ротор буде обганяти поле статора.

При цьому ковзання стане негативним, а напрямок е. д. с. Е1, наведеної в обмотці статора, а отже, і напрямок струму I1 змінюватися на протилежне. В результаті електромагнітний момент на роторі також змінить напрямок і з обертаючого (в руховому режимі) перетвориться в протидіючий (по відношенню до обертального моменту первинного двигуна). В цих умовах асинхронна машина з рухового перейде в генераторний режим, перетворюючи механічну енергію первинного двигуна в електричну. При генераторному режимі асинхронної машини ковзання може змінюватися в діапазоні

? ? < s < 0,

при цьому частота е. д. с. асинхронного генератора залишається незмінною, так як вона визначається швидкістю обертання поля статора, т.тобто залишається такою ж, що і частота струму в мережі, на яку включений асинхронний генератор.

з Огляду на те, що в генераторному режимі асинхронної машини умови створення обертового поля статора такі ж, що і в руховому режимі (і в тому і в іншому режимах обмотка статора включена в мережу з напругою U1), і споживає з мережі намагничивающий струм I0, то асинхронна машина в генераторному режимі володіє особливими властивостями: вона споживає реактивну енергію з мережі, необхідну для створення обертового поля статора, але віддає в мережу активну енергію, одержувану в результаті перетворення механічної енергії » первинного двигуна.

На відміну від синхронних асинхронні генератори не схильні небезпекам випадання з синхронізму. Однак асинхронні генератори не отримали широкого поширення, що пояснюється низкою їхніх недоліків у порівнянні з синхронними генераторами.

Асинхронний генератор може працювати і в автономних умовах, тобто без включення в загальну мережу. Але в цьому випадку для отримання реактивної потужності, необхідної для намагнічування генератора, використовується батарея конденсаторів, ввімкнених паралельно навантаженні на висновки генератора.

Неодмінною умовою такої роботи асинхронних генераторів є наявність залишкового намагнічування сталі ротора, що необхідно для процесу самозбудження генератора. Невелика е. д. с. Еост, наведена в обмотці статора, створює в ланцюзі конденсаторів, а отже, і в обмотці статора невеликий реактивний струм, що підсилює залишковий потік Фост. Надалі процес самозбудження розвивається, як і в генераторі постійного струму паралельного збудження. Зміною ємності конденсаторів можна змінювати величину намагнічує струму, а отже, і величину напруги генераторів. Через надмірну громіздкість і високої вартості конденсаторних батарей асинхронні генератори з самозбудженням не отримали поширення. Асинхронні генератори застосовуються лише на електростанціях допоміжного значення малої потужності, наприклад в вітросилових установок.

model.exponenta.ru/electro/0080.htm

parus.z42.ru/subdmn/parus/node/484

Генератор своїми руками

У моїй електростанції джерелом струму є асинхронний генератор, що приводиться в рух бензиновим двоциліндровим двигуном з повітряним охолодженням УД-25 (8 л.с. 3000 об/хв.). Як асинхронного генератора без яких-небудь переробок можна використати звичайний асинхронний електродвигун з частотою обертання 750-1500 об/хв і потужністю до 15 кВт.

Частота обертання асинхронного генератора в нормальному режимі повинна перевищувати номінальне (синхронне) значення числа обертів використовуваного електродвигуна на 10%. Зробити це можна наступним чином. Електродвигун включається в мережу і частота обертання на холостому режимі заміряється тахометром. Пасова передача від двигуна до генератора розраховується таким чином, щоб забезпечити кілька підвищене число обертів генератора. Наприклад, електродвигун з номінальною частотою обертання, дорівнює 900 об/хв, вхолосту дає 1230 об/хв. В цьому випадку ремінна передача розраховується на забезпечення частоти обертання генератора, рівній 1353 об/хв.

Обмотки асинхронного генератора в моїй установці з’єднані «зіркою» і виробляють трифазну напругу 380 Ст. Для підтримки номінальної напруги асинхронного генератора, необхідно правильно підібрати ємність конденсаторів між кожною фазою (всі три ємності однакові). Для підбору потрібної ємності я користувався наступною таблицею. До придбання необхідного досвіду в роботі можна перевіряти нагрівання генератора на дотик, щоб уникнути перегріву. Нагрівання вказує на те, що підключена занадто велика ємність.

Короткий опис статті: генератор струму

Джерело: Як перетворити будь-Асинхронний Двигун, генератор — Будинок без фундаменту

Також ви можете прочитати