Een generator is een apparaat dat roterende mechanische energie omzet in elektrische stroom. Asynchrone generatoren gebruiken de principes van inductiemotoren om kinetische energie van bewegende magneten en spoelen, die zijn verbonden door koperdraadwikkelingen op een ijzeren kern, om te zetten in elektrische spanning en vervolgens wisselstroom voor huishoudelijke apparaten of industriële doeleinden.
Een asynchroon AC-opwekkingssysteem omvat typisch drie hoofdcomponenten: een rotor (een roterend deel), een stator (stationaire set geleiders) met magnetische circuits eromheen gemonteerd om stationair te zijn ten opzichte van zijn rotatie-as; elektromagnetische velden die in die gebieden worden gecreëerd, veroorzaken stromen in de draden die eromheen wikkelen wanneer ze door deze gebieden gaan vanwege hun verandering opgelegde bewegingsgerichtheid.
In dit bericht behandelen we:
- Hoe werkt een inductiegenerator?
- Wat is het verschil tussen synchrone en inductiegenerator?
- Wat zijn de nadelen van een inductiegenerator?
- Is een inductiegenerator een zelfstartgenerator?
- Waarom wordt een inductiemachine zelden als generator gebruikt?
- Onder welke voorwaarden kan een inductiemachine als generator worden gebruikt?
- Waarom kan een inductiemotor niet synchroon draaien?
Hoe werkt een inductiegenerator?
Het vermogen van een inductiegenerator wordt gegenereerd door het verschil in rotatiesnelheden tussen de rotor en de stator. Bij normaal bedrijf draaien de roterende velden van de motor met een hogere snelheid dan hun overeenkomstige spoelen om elektriciteit op te wekken. Dit genereert magnetische fluxen met tegengestelde polariteiten die vervolgens stromen creëren die aan beide kanten meer rotatie produceren - de ene kant genereert elektrische stroom terwijl een andere het opstartkoppel verhoogt totdat ze synchrone snelheden bereiken waar er voldoende vermogen is voor volledige outputgeneratie zonder enige input energie nodig!
Wat is het verschil tussen synchrone en inductiegenerator?
Synchrone generatoren produceren een spanning die gesynchroniseerd is met de snelheid van de rotor. Inductiegeneratoren daarentegen nemen reactief vermogen van uw lokale elektriciteitsnet om hun velden op te wekken en elektriciteit op te wekken - dus ze zijn veel gevoeliger voor veranderingen in ingangsfrequentie dan synchrone generatoren!
Wat zijn de nadelen van een inductiegenerator?
Inductiegeneratoren worden meestal niet gebruikt in energiesystemen omdat ze een paar nadelen hebben. Het is bijvoorbeeld niet geschikt voor afzonderlijk, geïsoleerd bedrijf; de generator verbruikt in plaats van magnetiserende KVAR te leveren, waardoor er meer moet worden gedaan door synchrone generatoren en condensatoren; en ten slotte kan inductie niet bijdragen aan het handhaven van systeemspanningsniveaus zoals andere soorten generatoren.
Is een inductiegenerator een zelfstartgenerator?
Inductiegeneratoren zijn geen zelfstarters. Ze kunnen alleen hun eigen rotaties aandrijven als ze als generator fungeren. Wanneer de machine in deze rol draait, neemt deze reactief vermogen van uw AC-lijn en produceert actieve energie terug in de stroomvoerende draad!
Lees ook: de soorten vierkante gereedschappen die u waarschijnlijk niet kende
Waarom wordt een inductiemachine zelden als generator gebruikt?
Een inductiemachine wordt niet gebruikt als generator vanwege de beschikbaarheid van synchrone generatoren en dynamo's. SG's kunnen zowel reactief als actief vermogen produceren, terwijl IG's alleen actief vermogen genereren terwijl ze reactieve energie verbruiken. Dit betekent dat een IG groter moet worden gedimensioneerd dan nodig is voor zijn output om te kunnen voldoen aan zijn inputvereisten die onbetaalbaar kunnen worden vanwege hun lage efficiëntieniveaus.
Onder welke voorwaarden kan een inductiemachine als generator worden gebruikt?
Inductiemotoren kunnen stroom produceren als generatoren wanneer de snelheid van een krachtbron synchroon is, maar niet erboven. Een basisprincipe voor het opwekken van elektriciteit met een inductiemotor heeft een resonantiefrequentie, en om die frequentie op te wekken heb je meer nodig dan alleen een inductiemachine. Wanneer deze generator efficiënt wordt gebruikt, moet de koppeling tussen de twee stukken worden gedaan, waarbij beide hun roterende elektromagnetische veld gesynchroniseerd hebben, zodat ze als één eenheid samen bewegen.
Onder welke omstandigheden werkt een inductiemotor als generator? Zoals eerder vermeld, als er geen externe belasting is aangesloten, stroomt de stroom vrij door elk circuit met alleen een zelfinductieve impedantie - wat betekent dat de spanning over begint op te bouwen totdat de klemspanningen groter zijn dan tweemaal de lijnspanning van de bron
Waarom kan een inductiemotor niet synchroon draaien?
Het is niet mogelijk voor een inductiemotor om op synchrone snelheid te draaien omdat de belasting erop altijd moet worden uitgeoefend. Zelfs zonder belasting zouden er nog steeds koper- en luchtwrijvingsverliezen zijn door zo'n krachtige machine te laten draaien. Met dit in gedachten kan de motorslip nooit nul bereiken
Lees ook: dit zijn de beste boorslijpers die een leven lang meegaan
Ik ben Joost Nusselder, de oprichter van Tools Doctor, contentmarketeer en papa. Ik ben dol op het uitproberen van nieuwe apparatuur en samen met mijn team maak ik sinds 2016 diepgaande blogartikelen om trouwe lezers te helpen met tools en knutseltips.
