เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานกลหมุนเป็นกระแสไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสใช้หลักการของมอเตอร์เหนี่ยวนำเพื่อแปลงพลังงานจลน์จากแม่เหล็กและขดลวดเคลื่อนที่ ซึ่งเชื่อมต่อด้วยขดลวดทองแดงบนแกนเหล็ก เป็นแรงดันไฟฟ้าและกระแสสลับสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนหรือเพื่ออุตสาหกรรม

ระบบกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสโดยทั่วไปประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก: โรเตอร์ (ส่วนที่หมุนได้), สเตเตอร์ (ชุดตัวนำแบบอยู่กับที่) ที่มีวงจรแม่เหล็กติดตั้งอยู่รอบ ๆ ตัวมันเพื่อให้อยู่กับที่เมื่อเทียบกับแกนหมุนของมัน สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในพื้นที่เหล่านั้นทำให้เกิดกระแสในสายไฟที่คดเคี้ยวรอบตัวเมื่อผ่านบริเวณเหล่านี้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่

เครื่องกำเนิดเหนี่ยวนำทำงานอย่างไร

พลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำถูกสร้างขึ้นจากความแตกต่างของความเร็วในการหมุนระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ ในการทำงานปกติ สนามหมุนของมอเตอร์จะหมุนด้วยความเร็วสูงกว่าคอยล์ที่เกี่ยวข้องเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า สิ่งนี้สร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่มีขั้วตรงข้าม ซึ่งจะสร้างกระแสที่สร้างการหมุนมากขึ้นทั้งสองด้าน - ด้านหนึ่งสร้างกระแสไฟฟ้าในขณะที่อีกด้านหนึ่งเพิ่มแรงบิดในการสตาร์ทจนกว่าจะถึงความเร็วซิงโครนัสซึ่งจะมีกำลังเพียงพอสำหรับการสร้างเอาต์พุตเต็มโดยไม่มีอินพุต ต้องการพลังงาน!

ความแตกต่างระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและแบบเหนี่ยวนำคืออะไร?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ซิงโครไนซ์กับความเร็วของโรเตอร์ ในทางกลับกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำจะใช้กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟจากโครงข่ายไฟฟ้าในพื้นที่ของคุณเพื่อกระตุ้นสนามและสร้างกระแสไฟฟ้า - ดังนั้นพวกมันจึงไวต่อการเปลี่ยนแปลงความถี่อินพุตมากกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส!

ข้อเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำคืออะไร?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำมักไม่ใช้ในระบบไฟฟ้าเนื่องจากมีข้อเสียอยู่เล็กน้อย ตัวอย่างเช่น ไม่เหมาะสำหรับการทำงานแบบแยกส่วน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้มากกว่าการจัดหา KVAR ที่ทำให้เป็นแม่เหล็กซึ่งทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและตัวเก็บประจุแบบซิงโครนัสทำงานได้มากขึ้น และในที่สุดการเหนี่ยวนำไม่สามารถช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าของระบบได้เช่นเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทอื่น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบสตาร์ทเองหรือไม่?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำไม่ใช่เครื่องสตาร์ทด้วยตนเอง พวกเขาสามารถขับเคลื่อนการหมุนของตัวเองได้ก็ต่อเมื่อทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อเครื่องกำลังทำงานในบทบาทนี้ เครื่องจะใช้พลังงานปฏิกิริยาจากสายไฟฟ้ากระแสสลับของคุณ และสร้างพลังงานที่ใช้งานกลับเข้าไปในสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่!

อ่านเพิ่มเติม: ประเภทของเครื่องมือสี่เหลี่ยมที่คุณอาจไม่รู้

เหตุใดเครื่องเหนี่ยวนำจึงไม่ค่อยได้ใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า?

เครื่องเหนี่ยวนำไม่ได้ใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเนื่องจากมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ SG สามารถผลิตได้ทั้งพลังงานปฏิกิริยาและพลังงานที่ใช้งาน ในขณะที่ IG จะสร้างพลังงานเชิงรุกในขณะที่ใช้พลังงานปฏิกิริยาเท่านั้น ซึ่งหมายความว่า IG จะต้องมีขนาดใหญ่กว่าที่จำเป็นสำหรับเอาต์พุตเพื่อจัดการกับข้อกำหนดอินพุตซึ่งอาจมีราคาแพงมากเนื่องจากระดับประสิทธิภาพต่ำ

เครื่องเหนี่ยวนำสามารถทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ภายใต้สภาวะใด?

มอเตอร์เหนี่ยวนำสามารถผลิตพลังงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้เมื่อความเร็วของผู้เสนอญัตติสำคัญอยู่ที่ความเร็วซิงโครนัส แต่ไม่สูงกว่านั้น หลักการพื้นฐานสำหรับการผลิตไฟฟ้าด้วยมอเตอร์เหนี่ยวนำมีความถี่เรโซแนนซ์ และเพื่อสร้างความถี่นั้น คุณต้องมีมากกว่าเครื่องเหนี่ยวนำเพียงอย่างเดียว เมื่อใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้อย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องทำการ coupling ระหว่างชิ้นส่วนทั้งสองเพื่อให้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบหมุนของพวกมันซิงโครไนซ์เพื่อให้พวกมันเคลื่อนที่ไปด้วยกันเหมือนหน่วยเดียว

มอเตอร์เหนี่ยวนำทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายใต้สภาวะใด? ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ หากไม่มีการเชื่อมต่อโหลดภายนอก กระแสจะไหลอย่างอิสระผ่านวงจรใดๆ ที่มีอิมพีแดนซ์แบบเหนี่ยวนำตัวเองเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าข้ามเริ่มสร้างจนกระทั่งแรงดันเทอร์มินัลเกินแรงดันไฟสองเท่าจากแหล่งกำเนิด

เหตุใดมอเตอร์เหนี่ยวนำจึงไม่สามารถทำงานได้ที่ความเร็วซิงโครนัส

เป็นไปไม่ได้ที่มอเตอร์เหนี่ยวนำจะทำงานด้วยความเร็วซิงโครนัสเนื่องจากต้องใช้โหลดที่อยู่บนมอเตอร์เสมอ แม้จะไม่มีโหลด แต่ก็ยังมีการสูญเสียทองแดงและแรงเสียดทานอากาศจากการใช้เครื่องจักรอันทรงพลังดังกล่าว เมื่อคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้ มอเตอร์สลิปจะไม่มีวันไปถึงศูนย์

อ่านเพิ่มเติม: นี่คือเครื่องลับดอกสว่านที่ดีที่สุดที่จะอยู่กับคุณไปตลอดชีวิต

ฉันชื่อ Joost Nusselder ผู้ก่อตั้ง Tools Doctor นักการตลาดเนื้อหา และพ่อ ฉันชอบทดลองใช้อุปกรณ์ใหม่ๆ และร่วมกับทีมของฉัน ฉันได้สร้างบทความบล็อกเชิงลึกตั้งแต่ปี 2016 เพื่อช่วยผู้อ่านที่ภักดีด้วยเครื่องมือและเคล็ดลับการประดิษฐ์