En generator er en enhet som konverterer rotasjonsmekanisk energi til elektrisk strøm. Asynkrone generatorer bruker prinsippene til induksjonsmotorer for å konvertere kinetisk energi fra bevegelige magneter og spoler, som er forbundet med kobbertrådviklinger på en jernkjerne, til elektrisk spenning og deretter vekselstrøm for husholdningsapparater eller industrielle formål.
Et asynkront AC-genereringssystem inkluderer typisk tre hovedkomponenter: en rotor (en roterende del), en stator (stasjonært sett med ledere) med magnetiske kretser montert rundt den slik at den er stasjonær i forhold til rotasjonsaksen; elektromagnetiske felt skapt i disse områdene forårsaker strømmer i ledningene som snirkler seg rundt dem når de passerer gjennom disse områdene på grunn av deres endringspålagte bevegelsesretning.
I dette innlegget dekker vi:
- Hvordan fungerer en induksjonsgenerator?
- Hva er forskjellen mellom synkron og induksjonsgenerator?
- Hva er ulempene med induksjonsgenerator?
- Er en induksjonsgenerator en selvstartende generator?
- Hvorfor brukes en induksjonsmaskin sjelden som generator?
- Under hvilke forhold kan en induksjonsmaskin brukes som en generator?
- Hvorfor kan ikke en induksjonsmotor kjøre med synkron hastighet?
Hvordan fungerer en induksjonsgenerator?
Kraften til en induksjonsgenerator genereres fra forskjellen i rotasjonshastigheter mellom rotor og stator. Ved normal drift spinner motorens roterende felt med høyere hastighet enn deres tilsvarende spoler for å skape elektrisitet. Dette genererer magnetiske flukser med motsatte polariteter som deretter skaper strømmer som produserer mer rotasjon på begge sider - en side genererer elektrisk strøm mens en annen øker oppstartsmomentet til de når synkrone hastigheter der det vil være nok kraft for full utgangsgenerering uten noen inngang energi kreves!
Hva er forskjellen mellom synkron og induksjonsgenerator?
Synkrongeneratorer produserer en spenning som er synkronisert med rotorens hastighet. Induksjonsgeneratorer, på den annen side, tar reaktiv kraft fra ditt lokale elektriske nett for å begeistre feltene deres og generere elektrisitet – så de er mye mer følsomme for endringer i inngangsfrekvens enn synkrongeneratorer er!
Hva er ulempene med induksjonsgenerator?
Induksjonsgeneratorer brukes vanligvis ikke i kraftsystemer fordi de har noen få ulemper. For eksempel er den ikke egnet for separat, isolert drift; generatoren forbruker i stedet for å forsyne magnetiserende KVAR som lar mer gjøres av synkrone generatorer og kondensatorer; og til slutt kan induksjon ikke bidra til å opprettholde systemspenningsnivåer som andre typer generasjonsenheter.
Er en induksjonsgenerator en selvstartende generator?
Induksjonsgeneratorer er ikke selvstartere. De kan bare drive sine egne rotasjoner når de fungerer som en generator. Når maskinen kjører i denne rollen, tar den reaktiv kraft fra AC-ledningen og produserer aktiv energi tilbake til den strømførende ledningen!
Les også: typene firkantede verktøy du sannsynligvis ikke kjente
Hvorfor brukes en induksjonsmaskin sjelden som generator?
En induksjonsmaskin brukes ikke som generator på grunn av tilgjengeligheten av synkrongeneratorer og dynamoer. SG-er er i stand til å produsere både reaktiv effekt og aktiv kraft, mens IG-er bare genererer aktiv strøm mens de bruker reaktiv energi. Dette betyr at en IG må dimensjoneres større enn det som kreves for dens utgang for å håndtere inputkravene, som kan bli uoverkommelig kostbare på grunn av deres lave effektivitetsnivåer.
Under hvilke forhold kan en induksjonsmaskin brukes som en generator?
Induksjonsmotorer kan produsere strøm som generatorer når hastigheten til en drivmotor er ved synkrone hastigheter, men ikke over den. Et grunnleggende prinsipp for å generere strøm med en induksjonsmotor har en resonansfrekvens, og for å generere den frekvensen trenger du mer enn bare en induksjonsmaskin alene. Når du bruker denne generatoren effektivt, må koblingen gjøres mellom de to delene vil begge ha sitt rotasjonselektromagnetiske felt synkronisert slik at de beveger seg sammen som en enhet.
Under hvilke forhold fungerer en induksjonsmotor som en generator? Som nevnt før, hvis det ikke er noen ekstern belastning koblet til, flyter strømmen fritt gjennom en hvilken som helst krets som bare har selvinduktiv impedans - noe som betyr at spenningen over begynner å bygge seg opp til terminalspenningene overstiger to ganger linjespenningen fra kilden
Hvorfor kan ikke en induksjonsmotor kjøre med synkron hastighet?
Det er ikke mulig for en induksjonsmotor å kjøre med synkron hastighet fordi belastningen på den alltid må påføres. Selv uten belastning, ville det fortsatt være kobber- og luftfriksjonstap ved å kjøre en så kraftig maskin. Med disse i tankene kan motorslippen aldri nå null
Les også: dette er de beste borkronesliperne som vil vare hele livet
Jeg er Joost Nusselder, grunnleggeren av Tools Doctor, innholdsmarkedsfører og pappa. Jeg elsker å prøve ut nytt utstyr, og sammen med teamet mitt har jeg laget dybdebloggartikler siden 2016 for å hjelpe lojale lesere med verktøy og håndverkstips.
