En generator er en enhed, der omdanner rotationsmekanisk energi til elektrisk strøm. Asynkrone generatorer bruger principperne for induktionsmotorer til at omdanne kinetisk energi fra bevægelige magneter og spoler, som er forbundet med kobbertrådsviklinger på en jernkerne, til elektrisk spænding og derefter vekselstrøm til husholdningsapparater eller industrielle formål.
Et asynkront AC-genereringssystem indbefatter typisk tre hovedkomponenter: en rotor (en roterende del), en stator (stationært sæt ledere) med magnetiske kredsløb monteret omkring det, så det er stationært i forhold til dets rotationsakse; elektromagnetiske felter, der skabes i disse områder, forårsager strømme i ledningerne, der snor sig omkring dem, når de passerer gennem disse områder på grund af deres ændrede bevægelsesretningsbestemmelse.
I dette indlæg dækker vi:
- Hvordan fungerer en induktionsgenerator?
- Hvad er forskellen mellem synkron og induktionsgenerator?
- Hvad er ulemperne ved induktionsgenerator?
- Er en induktionsgenerator en selvstartsgenerator?
- Hvorfor bruges en induktionsmaskine sjældent som generator?
- Under hvilke forhold kan en induktionsmaskine betjenes som en generator?
- Hvorfor kan en induktionsmotor ikke køre med synkron hastighed?
Hvordan fungerer en induktionsgenerator?
Effekten af en induktionsgenerator genereres fra forskellen i rotationshastigheder mellem dens rotor og stator. Ved normal drift roterer motorens roterende felter med en højere hastighed end deres tilsvarende spoler for at skabe elektricitet. Dette genererer magnetiske fluxer med modsatte polariteter, som derefter skaber strømme, der producerer mere rotation på begge sider - den ene side genererer elektrisk strøm, mens en anden øger startmomentet, indtil de når synkrone hastigheder, hvor der vil være nok strøm til fuld outputgenerering uden nogen input energi påkrævet!
Hvad er forskellen mellem synkron og induktionsgenerator?
Synkrone generatorer producerer en spænding, der er synkroniseret med rotorens hastighed. Induktionsgeneratorer, på den anden side, tager reaktiv effekt fra dit lokale elnet for at excitere deres felter og generere elektricitet – så de er meget mere følsomme over for ændringer i indgangsfrekvens end synkrongeneratorer er!
Hvad er ulemperne ved induktionsgenerator?
Induktionsgeneratorer bruges typisk ikke i strømsystemer, fordi de har nogle få ulemper. For eksempel er den ikke egnet til separat, isoleret drift; generatoren forbruger snarere end leverer magnetiserende KVAR, hvilket lader mere gøre af synkrone generatorer og kondensatorer; og endelig kan induktion ikke bidrage til at opretholde systemspændingsniveauer som andre typer generatorenheder.
Er en induktionsgenerator en selvstartsgenerator?
Induktionsgeneratorer er ikke selvstartere. De kan kun drive deres egne rotationer, når de fungerer som en generator. Når maskinen kører i denne rolle, tager den reaktiv effekt fra din AC-linje og producerer aktiv energi tilbage til den strømførende ledning!
Læs også: de typer firkantede værktøjer, du sikkert ikke kendte
Hvorfor bruges en induktionsmaskine sjældent som generator?
En induktionsmaskine bruges ikke som generator på grund af tilgængeligheden af synkrone generatorer og generatorer. SG'er er i stand til at producere både reaktiv effekt og aktiv effekt, mens IG'er kun genererer aktiv strøm, mens de forbruger reaktiv energi. Dette betyder, at en IG skal dimensioneres større end det, der kræves til dets output, for at kunne håndtere dets inputkrav, som kan blive uoverkommeligt dyrt på grund af deres lave effektivitetsniveauer.
Under hvilke forhold kan en induktionsmaskine betjenes som en generator?
Induktionsmotorer kan producere strøm som generatorer, når hastigheden af en drivmotor er ved synkrone hastigheder, men ikke over den. Et grundlæggende princip for at generere elektricitet med en induktionsmotor har en resonansfrekvens, og for at generere den frekvens har du brug for mere end blot en induktionsmaskine alene. Når denne generator betjenes effektivt, skal koblingen foretages mellem de to stykker vil begge have deres rotationselektromagnetiske felt synkroniseret, så de bevæger sig sammen som en enhed.
Under hvilke forhold fungerer en induktionsmotor som en generator? Som nævnt før, hvis der ikke er nogen ekstern belastning tilsluttet, flyder strømmen frit gennem ethvert kredsløb, der kun har selvinduktiv impedans - hvilket betyder, at spændingen over begynder at bygge op, indtil terminalspændingerne overstiger to gange linjespændingen fra kilden
Hvorfor kan en induktionsmotor ikke køre med synkron hastighed?
Det er ikke muligt for en induktionsmotor at køre med synkron hastighed, fordi belastningen på den altid skal påføres. Selv uden belastning ville der stadig være kobber- og luftfriktionstab ved at køre en så kraftig maskine. Med disse i tankerne kan motorslip aldrig nå nul
Læs også: disse er de bedste boreslibere, der holder dig hele livet
Jeg er Joost Nusselder, grundlæggeren af Tools Doctor, content marketinger og far. Jeg elsker at prøve nyt udstyr, og sammen med mit team har jeg lavet dybtgående blogartikler siden 2016 for at hjælpe loyale læsere med værktøjer og håndværkstips.
