Generátor je zařízení, které převádí rotační mechanickou energii na elektrický proud. Asynchronní generátory využívají principů indukčních motorů k převodu kinetické energie z pohyblivých magnetů a cívek, které jsou spojeny vinutím měděného drátu na železném jádru, na elektrické napětí a poté střídavý proud pro domácí spotřebiče nebo průmyslové účely.
Asynchronní systém generující střídavý proud obvykle obsahuje tři hlavní součásti: rotor (rotující část), stator (stacionární sada vodičů) s magnetickými obvody namontovanými kolem něj tak, aby byly nehybné vzhledem k ose otáčení; elektromagnetická pole vytvořená v těchto oblastech způsobují proudy v drátech vinoucích se kolem nich, když procházejí těmito oblastmi kvůli jejich změně uložené směrovosti pohybu.
V tomto příspěvku se budeme zabývat:
- Jak funguje indukční generátor?
- Jaký je rozdíl mezi synchronním a indukčním generátorem?
- Jaké jsou nevýhody indukčního generátoru?
- Je indukční generátor samospouštěcí generátor?
- Proč se indukční stroj jako generátor používá jen zřídka?
- Za jakých podmínek může být indukční stroj provozován jako generátor?
- Proč nemůže indukční motor běžet synchronní rychlostí?
Jak funguje indukční generátor?
Síla indukčního generátoru je generována z rozdílu otáček mezi jeho rotorem a statorem. V normálním provozu se rotující pole motoru otáčí vyšší rychlostí než jejich odpovídající cívky, aby se vytvořila elektřina. To generuje magnetické toky s opačnou polaritou, které pak vytvářejí proudy, které produkují větší rotaci na obou stranách-jedna strana generuje elektrický proud, zatímco druhá zvyšuje rozběhový moment, dokud nedosáhnou synchronních rychlostí, kde bude dostatek energie pro generování plného výstupu bez jakéhokoli vstupu potřebná energie!
Jaký je rozdíl mezi synchronním a indukčním generátorem?
Synchronní generátory produkují napětí, které je synchronizováno s rychlostí rotoru. Indukční generátory na druhé straně odebírají jalový výkon z vaší místní elektrické sítě, aby vzrušily svá pole a vyráběly elektřinu-jsou tedy mnohem citlivější na změny vstupní frekvence než synchronní generátory!
Jaké jsou nevýhody indukčního generátoru?
Indukční generátory se v energetických systémech obvykle nepoužívají, protože mají několik nevýhod. Není například vhodný pro oddělený izolovaný provoz; generátor spíše spotřebovává než dodává magnetizující KVAR, což nechává více na práci synchronních generátorů a kondenzátorů; a nakonec indukce nemůže přispívat k udržování úrovní napětí systému jako jiné typy generátorových jednotek.
Je indukční generátor samospouštěcí generátor?
Indukční generátory nejsou samospouštěče. Mohou pohánět vlastní rotace pouze tehdy, když fungují jako generátor. Když stroj běží v této roli, odebírá jalový výkon z vaší střídavé linky a produkuje aktivní energii zpět do živého vodiče!
Přečtěte si také: typy hranatých nástrojů, které jste pravděpodobně neznali
Proč se indukční stroj jako generátor používá jen zřídka?
Indukční stroj se nepoužívá jako generátor kvůli dostupnosti synchronních generátorů a alternátorů. SG jsou schopné produkovat jak jalový výkon, tak aktivní výkon, zatímco IG generují pouze aktivní výkon při spotřebě reaktivní energie. To znamená, že IG by musel být větší, než je požadováno pro jeho výstup, aby zvládl své vstupní požadavky, které mohou být neúměrně drahé kvůli jejich nízké účinnosti.
Za jakých podmínek může být indukční stroj provozován jako generátor?
Indukční motory mohou vyrábět energii jako generátory, když je rychlost hlavního hybatele synchronní, ale ne vyšší. Základní princip výroby elektřiny s indukčním motorem má rezonanční frekvenci, a abyste tuto frekvenci generovali, potřebujete více než jen samotný indukční stroj. Při efektivním provozu tohoto generátoru musí být provedeno propojení mezi dvěma kusy, přičemž oba budou mít synchronizované své rotační elektromagnetické pole, takže se budou pohybovat společně jako jedna jednotka.
Za jakých podmínek funguje indukční motor jako generátor? Jak již bylo zmíněno dříve, pokud není připojeno žádné externí zatížení, pak proud volně protéká jakýmkoli obvodem, který má pouze samoindukční impedanci-což znamená, že napětí napříč začne narůstat, dokud koncová napětí nepřekročí dvojnásobek síťového napětí ze zdroje
Proč nemůže indukční motor běžet synchronní rychlostí?
Není možné, aby indukční motor běžel synchronně, protože zátěž na něj musí být vždy aplikována. I bez zátěže by stále docházelo ke ztrátám třením mědi a vzduchu provozem tak výkonného stroje. S ohledem na tyto skutečnosti nesmí skluz motoru nikdy dosáhnout nuly
Přečtěte si také: toto jsou nejlepší brusky na vrtáky, které vám vydrží celý život
Jmenuji se Joost Nusselder, zakladatel společnosti Tools Doctor, obchodník s obsahem a táta. Rád zkouším nové vybavení a společně se svým týmem vytvářím od roku 2016 podrobné články na blogu, které věrným čtenářům pomáhají s nástroji a tipy na tvorbu.
