Асинхронный генератор: Асинхронный электродвигатель в качестве генератора

Содержание

Что такое асинхронный генератор, чем он отличается от синхронного и где используется

История создания асинхронного генератора

Трехфазные асинхронные двигатели были созданы еще в 19 веке. Сейчас изобретение русского ученого М.О.

Доливо-Добровольского используется повсеместно: как в повседневной жизни, так и в промышленных масштабах. Асинхронный генератор – самое простое и надежное в использовании решение. Именно поэтому эксперты рекомендуют использовать асинхронные генераторы в тех случаях, когда нет необходимости в реактивной мощности. Иными словами, в масштабах мелкой промышленности, а также в бытовых условиях асинхронные генераторы – это лучшее решение из всех существующих.
Виды и характеристики генераторов

Сегодня различают два основных типа асинхронных генераторов: с фазным и короткозамкнутым ротором. Характеристика генератора отвечает за многое. Технические характеристики двух этих моторов существенно различаются, строение может быть интересно только механикам. Рядовой пользователь должен знать, что фазный ротор – это более дорогое решение, которое требует обслуживания высококвалифицированными специалистами. Несмотря на это, они менее надежны, поэтому их используют только в тех областях, где без них невозможно обойтись. В условиях бытового использования двигатели с короткозамкнутым ротором полностью погашают все потребности, поэтому в продаже чаще встречаются именно такие генераторы. Именно поэтому, выбирая подходящую модель, нужно хорошо изучать характеристики генератора.

Использование асинхронных генераторов

Использование асинхронного генератора в повседневной жизни становится просто необходимо по причине частых перебоев с электричеством. Если вы живете в большом городе, то вам такая проблема не знакома. Однако что делать тем, кто живет за пределами города? Выходом в такой ситуации становятся именно асинхронные генераторы, которые способны обеспечить бесперебойным электричеством целый дом или квартиру.

Мощность генератора должна определяться потребностями покупателя. Для этого необходимо определить общее напряжение в сети и понять, какое количество энергии потребляется объектом. В соответствии с этими показателями следует подбирать подходящее решение. Характеристика генератора должна соответствовать требованиям.

Для того чтобы найти подходящее решение и не ошибиться с выбором, необходимо проконсультироваться с продавцами, которые позволят посмотреть генератор и сравнить его с другими решениями. Только после тщательного сравнения можно приступать к выбору аппаратуры, которая должна прослужить долгие годы и не приносить каких-либо проблем.

Асинхронный генератор

Столкнувшись с проблемой выбора генератора, несомненно, вы встретите и такое понятие, как асинхронный генератор. Не всем понятно его значение. Если обратиться за толкованием к словарям, то там мы найдем такое определение: асинхронным генератором называется электрическая машина, которая работает в режиме генератора. Она является вспомогательным источником электрического тока малой мощности и тормозным устройством. Ротор генератора приводится в движение с помощью приводного двигателя. Направление его вращения совпадает с магнитным полем, но происходит с большей скоростью. При скольжении ротора, которое приобрело отрицательное значение, на валу генератора появляется тормозящий момент, и машина отдает в сеть электроэнергию. Для работы такого генератора требуется, чтобы в сети был генератор реактивной мощности, для чего подходит синхронная машина.

Чтобы выбрать генератор для дома и обеспечить свое жилище бесперебойным электричеством, необходимо познакомиться с его параметрами. Прежде всего, необходимо учитывать мощность генератора и суммарную нагрузку на него, сколько устройств он должен будет обеспечивать электроэнергией. К ним относятся самые необходимые в быту приборы: электроплита, освещение, чайник, бойлер. Все устройства не обязательно должны быть включены в сеть одновременно, главное, чтобы мощности генератора хватало без аварийных отключений обеспечивать их работу. При выборе надо ориентироваться на следующие характеристики: асинхронный генератор или синхронный, дизельный или бензиновый, мощность устройства и количество фаз.

Мощность генератора можно рассчитать следующим образом: для этого необходимо величину cosφ, которую имеет каждый электроприбор, разделить на его мощность, указанную в его технических характеристиках. Также можно вычислить мощность генератора.

Генераторы бывают двух видов: однофазные и трехфазные. Они предназначаются для различных целей. Если вы применяете трехфазный генератор, то необходимо обеспечивать между тремя фазами равномерную нагрузку. При использовании однофазного генератора такой проблемы не возникает. Генератор, работающий на бензине, удобнее применять в зимнее время, его бесперебойная работа равняется восьми часам. В отличие от него, дизельный генератора располагает большими моторесурсами и рассчитан на более длительный срок службы.

Перед тем как выбирать синхронный или асинхронный генератор, нужно определиться, каковы возможности генератора по обеспечению качественной работы с приборами, которые потребляют реактивную мощность, и как он выдерживает высокий пусковой ток. Синхронный генератор способен генерировать и активную, и реактивную мощность и вырабатывает электричество он более качественно. Такой генератор выдерживает пусковые токи, которые превышают в два-три раза номинальные. В то же время, цена его достаточно высока.

В отличие от синхронного, асинхронный генератор плохо приспособлен к пусковым токам, но является устойчивым к коротким замыканиям, а также перегрузкам. У асинхронного генератора выходное напряжение в меньшей степени подвержено нелинейным искажениям. Его используют для питания ламп накаливания, печи, утюга, радиотехники, электронагревателей, компьютеров и электронных устройств. Если предполагается использовать генератор с реактивными нагрузками, тогда потребуется запас по мощности в два-три раза. Его стоимость ниже, чем у синхронного генератора.

К положительным характеристикам генератора относят его низкий клирфактор, говорящий о количестве в его выходном напряжении высших гармоник. Это значение у него равно двум процентам. Таким образом, асинхронный двигатель-генератор способен вырабатывать только полезную энергию. К преимуществам асинхронного генератора можно отнести отсутствие у него деталей, чувствительных к внешним воздействиям, которые требуют замены и ремонта. По этой причине генератор в малой степени подвержен износу и рассчитан на длительную эксплуатацию.

Если вам необходим асинхронный двигатель, в режиме генератора функционирующий, то для этой цели подойдет коллекторный электродвигатель, имеющий постоянный магнит на статоре. При этом даже не потребуется вносить какие-либо серьезные переделки. Когда вал двигателя вращается с близкой к номинальному значению частотой, то будет вырабатываться постоянное напряжение. В качестве асинхронного генератора подойдут и шаговые двигатели, однако их надо будет вращать с небольшой частотой.

схема, порядок сборки в домашних условиях


Электроэнергия не всегда подается бесперебойно, например, из-за удаленного расположения ЛЭП от жилых построек. И когда то и дело отключают свет, наверняка вы задумывались о покупке генератора? Конечно, покупное устройство – недешевое решение, да и затраты не всегда оправданы. Более доступный вариант – изготовить генератор своими руками. Такое решение не требует больших вложений на сборку, может преобразовать энергию не только за счет дорогостоящего бензина, дизельного движка, но и более доступных – газа, пара и т.п.

Поэтому он решает проблему с перебоями электричества и экономит энную сумму в бюджете. Но как сделать действительно качественный генератор, какие еще у самоделки преимущества перед покупными устройствами? Мы поможем вам разобраться во всех нюансах – в этой статье приведем схемы сборки электрогенератора, принцип его работы, преимущества использования самоделки. Также рассмотрим пошаговую инструкцию по изготовлению генератора в домашних условиях.

Содержание статьи:

Преимущества самодельного генератора

Самодельный генератор выигрывает у покупного более доступной стоимостью. Безусловно финансовая сторона важна, но устройство, сделанное своими руками – это прибор только с необходимыми и заявленными требованиями.

Стоит учесть, что выбранная конструкция непосредственно сказывается на КПД. Так в асинхронных генераторах потери КПД не превышают 5%. Лаконичность конструкции его корпуса с защитой мотора от влаги, грязи снижает потребность в частом техническом обслуживании. Асинхронный генератор более устойчив против скачков напряжения за счет выпрямителя на выходе, что предотвращает поломки подключенного оборудования.

Самодельный генератор работает вне зависимости от удаленности ЛЭП, обеспечивая электроэнергией в любых условиях. Он преобразует энергию, используя доступный вид топлива

Такое устройство эффективно питает сварочные аппараты, лампы накаливания, компьютерную и мобильную технику с чувствительностью к перепадам напряжения. Имеет хорошую производительность и моторесурс.

Прибор – хорошая альтернатива обычным источникам электропитания, выручает при аварийном отключении электричества, экономит средства. Мобилен, малогабаритен, с простой конструкцией, легко поддается ремонту – можно своими силами заменить вышедшие из строя детали, узлы.

Кроме прочего, самоделка обладает небольшими размерами, поэтому с легкостью устанавливается даже в небольших помещениях.

Разместить самодельный генератор можно в небольшом помещении, за счет компактной конструкции прибор не требует много места для своей установки

В зависимости от от используемого типа топлива генератор требует лишь соблюдения мер предосторожности в процессе использования.

В процессе эксплуатации самодельного генератора необходимо соблюдать технику безопасности: следить за электрическими кабелями, не допускать их перекручивания, не трогать оголенные провода руками и т.п

Разновидности генераторов электроэнергии

Обычно самодельный генератор в домашних условиях изготавливают на основе асинхронного двигателя, магнитным, паровым, на дровах.

Вариант #1 — асинхронный генератор

Устройство сможет вырабатывать напряжение 220-380 В, исходя из показателей выбранного мотора.

Для сборки такого генератора потребуется лишь запустить асинхронный двигатель, подключив конденсаторы к обмоткам.

Генератор на основе асинхронного двигателя самостоятельно синхронизируется, запускает роторные обмотки с постоянным магнитным полем.

Двигатель оборудован ротором с трехфазной или однофазной обмоткой, вводом кабеля, короткозамыкательными устройством, щетками, регулирующим датчиком

Если ротор короткозамкнутого типа, то обмотки возбуждаются при помощи остаточной силы намагниченности.

Вариант #2 — устройство на магнитах

Для магнитного генератора подходит коллекторный, шаговый (синхронный бесщеточный) двигатель и прочие.

Обмотка с большим количеством полюсов увеличивает показатель КПД. В сравнение с классической схемой (где КПД 0,86) 48-полюсная обмотка позволяет сделать мощность генератора больше

В процессе сборки магниты крепятся на вращающуюся ось и устанавливаются в прямоугольную катушку. Последняя при вращении магнитов вырабатывает электростатическое поле.

Вариант #3 — паровой генератор

Для генератора на пару используют печь с водяным контуром. Работает устройство за счет тепловой энергии пара и турбинных лопастей.

Чтобы самостоятельно сделать генератор на пару, понадобится печь с водяным (охлаждающим) контуром

Это замкнутая система с массивной немобильной установкой, требующей контроля и охлаждающего контура для превращения пара в воду.

Вариант #4 — устройство на дровах

Для генератора на дровах используют печи, включая походные. К стенкам печей закрепляют элементы Пельтье и располагают конструкцию в корпус радиатора.

Принцип работы генератора следующий: при нагревании поверхности проводниковых пластин с одной стороны другая охлаждается.

Чтобы самостоятельно сделать генератор на дровах, можно использовать любые печи. Генератор работает за счет элементов Пельтье, нагревающих и охлаждающих проводниковые пластины

На полюсах пластин появляется электрический ток. Наибольшая разница между температурами пластин обеспечивает генератор максимальной мощностью.

Агрегат более работоспособен при минусовых температурных режимах.

Принцип работы электрогенератора

Работа генераторов реализуется по принципу электромагнитной индукции, когда в замкнутой рамке происходит наводка тока за счет пересечения ее вращающимся магнитным полем. Магнитное поле создают обмотки либо постоянные магниты.

Когда из коллектора электродвижущая сила достигает замкнутого контура и узлов щетки, то ротор начинает вращаться сообща с магнитным потоком. Так создается напряжение в подпружиненных щетках, прижатых к коллекторам пластинчатого вида.

Далее электроток передается к выходным клеммам, проходит в сеть, распространяется по генератору.

Используют генераторы переменного и постоянного тока. Электрогенератор переменного тока малогабаритен, не образовывает вихревые токи, при этом имеет возможность функционировать в экстремальных температурах. Аппарат с постоянным током не требует тщательного контроля, обладает значительным числом ресурсов.

Конструкционно генератор включает в себя: щетки со щеткодержателями, коллектор, якорную обмотку, якорь, стартер, кольца контактные, обмотку стартера, ротор, корпус, вентилятор, привод и станину

Генератор переменного тока может быть как синхронным, так и асинхронным. Первый – с постоянным электрическим магнитом и количеством вращений статора равных роторным, формирующим магнитное поле. Преимуществами такого генератора называют стабильно высокое напряжение, к недостаткам относят перегрузку по токам из-за завышенной нагрузки на регулятор, повышающий ток обмотки ротора.

Конструкция асинхронного генератора: короткозамкнутый ротор, статор. Когда вращается ротор генератор индуцирует ток, а магнитное поле выдает напряжение синусоидального типа.

Пошаговая инструкция по сборке

Собирать генератор в домашних условиях необходимо после того, как подготовлен комплект из необходимых радиокомпонентов, электроинструментов и материалов.

Этап 1 – подготовка радиокомпонентов

Для сборки модуля механического генератора с электромагнитами потребуется двигатель. Для изготовления маломощного генератора можно использовать электродвигатель от стиралки типа «Ока», «Волга», насоса «Агидель» и прочие.

Ток, вырабатываемый мотором, определяет выбор деталей и узлов. Для преобразования тока из переменного в постоянный необходимы выпрямительные диоды, например, диодный мост высокой мощности в десятки ампер с напряжением не более 50 В. Для полярных конденсаторов постоянного тока важны сглаживающие фильтры со способностью выравнивать пульсацию напряжения постоянного характера.

Для того, чтобы сделать самодельный ветрогенератор, не потребуется большой точности исполнения и узкоспециализированных материалов. Построенный образец работает при скорости ветра от 9 до 10 м/с, обеспечивает мощностью в 800 Вт.

В качестве дополнительной платы с USB-портом для подключения гаджетов выбирается устройство для преобразования напряжения в 1,5-20 В. Такой список радиокомпонентов достаточен для маломощного генератора напряжением до двух десятков вольт. В случае с асинхронным двигателем подключить мобильные устройства получится напрямую.

Этап 2 – подготовка инструментов и материалов

Из электроинструментов понадобится болгарка, в наборе которой есть отрезные диски по металлу, дереву и шлифовальный диск (твердый или круг-наждачка).

Рекомендуем ознакомиться с .

Также необходима электрическая дрель со сверлами по металлу. Может понадобиться перфоратор с ударными сверлами, коронками по бетону. Иногда перфоратор комплектуется переходником с простыми, коническими сверлами, коронками по дереву. Также пригодится шуруповерт с головками под переходник-гайковерт, головкой под гайки.

Для сборки каркаса генератора потребуются материалы. Их выбирают по своему усмотрению. Это может быть трубный прокат разного диаметра, металлическая арматура, профиль и т.п.

Во время сборки конструкции генератора у мастера под рукой должны находиться отвертки разного диаметра, плоскозубцы, молоток, гаечные ключи и прочее

Для соединения запасаются крепежами – гайками, шайбами, саморезами, болтами. Это универсальный набор инвентаря, собрав который, можно приступать к изготовлению генераторной установки своими руками.

Этап 3 – подготовительные работы

После подготовки инструментов и материалов приступают к подготовительным работам. Они необходимы перед сборкой генератора потому, что включают первоначальный расчет мощности устройства.

Рассчитывают мощность, подключая двигатель в сеть. Количество выдаваемых вращений определят мощность мотора. Иногда для измерений используют тахометр, а к полученным данным прибавляют 10% для компенсации нагрузки (предотвращение перегрева мотора при использовании).

После того, как мощность точно подсчитана, подбирают конденсатор соответственно ранее полученным данным мощности двигателя.

После проведенного подсчета мощности необходимо выбрать конденсатор. Устройство предотвращает перегрева мотора во время работы генератора

В завершение подготовительных работ продумывают заземление будущего генератора. Этот процесс помогает избежать травматических ситуаций, продлить эксплуатационные сроки генератора.

Этап 4 – изучение схемы звезда и треугольник

Чтобы собрать генератор в 220, требуется схемы-аналоги производственной модели – звезда или треугольник.

В сложных устройствах иногда используют комбинированную схему звезда-треугольник. В соединение типа звезда концы крепятся в единой точке. Графический вид представляет собой расхождение фаз из центра в разные стороны, как-будто лучи образуют звезду. По схеме типа треугольник концы одной обмотки крепятся с началом последующей

По схеме звезды электросоединение выполняют для каждого из концов обмоток одной точки,  для треугольника – соединение последовательного типа.

Этап 5 – непосредственно сборка

Рассмотрим несколько вариантов сборки электрогенератора.

Сборка асинхронного генератора

Изготовление асинхронного генератора не требует переточки ротора под неодимовые магниты, поэтому схему устройства называют переделкой готового асинхронного мотора. В таком варианте нет необходимости в питании роторной обмотки, она снимается с двигателя, а ось ротора протачивается для плоских магнитов.

По схеме сборки асинхронного генератора мощность устройства достигает от 2 до 5 киловатт при емкости конденсаторов от 28 до 138 микрофарад. Для того, чтобы напряжение было статичным, необходима емкость, в зависимости от планируемой нагрузки на генератор.

Сборка агрегата происходит в три этапа. Первый предполагает собрать одну несущую конструкцию, установив в нее двигатель с приводом передаточного типа.

Соединение выполняется так: конец 1-ой обмотки соединяется с концами начала 2-ой обмотки. Далее конец 2-ой обмотки крепят к началу 3-ей обмотки. Конец  3-ей обмотки соединяется с началом 1-ой обмотки

На втором этапе подключают переменные и неполярные конденсаторы к обмоткам. Последние включаются по схеме звезда, когда часть концов соединяют к центру корпуса, а остальные выводятся отдельно.

В заключении к вершинам конденсатора присоединяют свободные обмоточные концы согласно схемы треугольник.

Подключаем переменные и неполярные конденсаторы к обмоткам, часть концов у которых соединяем к центру корпуса, другие выводим отдельно

Перед первым запуском новое устройство тестируется, например, обычной лампочкой накаливания в два-три десятка ватт. Это необходимо для проверки генератора на способность обеспечивать бесперебойной выдачей напряжения, 3000 оборотов в одну минуту.

Собираем генератор на дровах

Сборку дровяного генератора рассмотрим на примере буржуйки. Порядок сборки такой: в начале радиатор размещается на стенках буржуйки так, чтобы шипы смотрели внутрь. Далее, в зависимости от размеров радиатора, устанавливаются элементы Пельтье, к одному из которых в последующем крепят еще один радиатор.

Такую установку лучше расположить в тени, возле неутепленной стены небольшой толщины, что обеспечит максимальное охлаждение.

Для запуска генератора на дровах поджигают поленья. Разгораясь они нагревают стенки печки, которые заставляют элемент Пельтье выдавать максимальную мощность. Охлаждается генератор холодным уличным воздухом.

У нас на сайте есть подробная инструкция по своими руками.

Нюансы сборки коллекторного генератора

Коллекторный генератор собирают по следующей схеме: сначала размещают мотор коллекторного типа на несущую раму, иную конструкцию.

Потом присоединяют к выводам мотора сглаживающий конденсатор, плату DC-инверторного преобразователя. Конденсатор должен быть постоянного тока.

Необходимо прикрутить патрон к оси двигателя, при этом мотор закрепить так, чтобы патрон был плотно прижат к устройству. Далее минусовой провод мотора присоединяется к минусу от аккумулятора, а плюсовой к анодам диодов, катоды диодов к плюсам аккумуляторов

Следующим шагом, если нет USB-порта, будет его подсоединение к выходу от DC-платы. К такому генератору можно подключать мобильные устройства.

Располагается конструкция генератора на велосипедной раме или ветряке.

Устанавливаем генератор на велосипеде или ветряке из вентиляторных запчастей. Для удобства использования можно прикрепить флюгер-хвостовик

Вместо коллекторного можно поставить шаговый мотор с более высоким КПД и сроком службы от 10 лет. Предпочтительно выбирать модели с напряжением в 12 В и током от 1,8 до 4,2 ампера. В таких моторах обмоток от 2 до 4, их подключают последовательно для напряжения в 24, 36, 48 В. Если мотор подключают параллельное, то на выходе получается ампераж в большом значении. В связи с этим до нужного напряжения генератор будет разгоняться сложнее.

Помимо этих вариантов у нас на сайте есть подробные инструкции по сборке и генератора.

Рекомендации по безопасной эксплуатации

Для генераторов, которые будут использоваться в уличной среде, например, ветряная электростанция, велогенератор, следует создать защиту от осадков, пыли, грязи. Устройство размещают в специальном отдельном корпусе.

Если генератор будет работать на улице в многочасовом режиме, испытывая каждодневные нагрузки, ему необходима регулярная смазка подшипников. Манипуляции проводят один-два раза в пол года.

Не допустимо короткое замыкание: проводов двигателя, вспомогательной радиоэлектроники, полупроводников. Это может привести к тому, что сгорят замкнутые обмотки.

Если случилось короткое замыкание, ремонт двигателя может осложняться сложностью доступа к внутренним деталям генератора

Ремонт двигателя может осложняться трудностью доступа к внутренним узлам из-за силы ротора, тормозящей вращение пропорционально нагрузке. Для предотвращения таких ситуаций следует постоянно контролировать  температуру двигателя, не давая ему перегреваться.

Также следует постараться не использовать устройство продолжительное время: чем дольше генератор в работе, тем его мощность меньше. Значение оптимальной температуры двигателя от 40 до 45 градусов.

Для самодельного генератора без автоматических приборов управления требуется постоянный пользовательский контроль, в том числе для снятия данных.

Если сборка и использование самодельного электрогенератора вам кажется сложным, рекомендуем присмотреться к покупным аналогам – в следующей статье приведен газовых генераторов электроэнергии.

Выводы и полезное видео по теме

Тем не менее, генератор, изготовленный в домашних условиях – это резервный источник электропитания с хорошей производительностью, моторесурсом и экономической выгодой. Даже маломощные генераторы обеспечивают приборы и оборудование работоспособностью, поддерживают на должном уровне комфорт в частном доме, квартире в черте города или за его пределами. Для того, чтобы сделать самодельный генератор,  потребуется всего лишь определиться с его конструкцией, видом устройства и подобрать необходимые детали.

А может быть у вас есть свои способы изготовления генератора своими руками или даже хитрости? Поделитесь, пожалуйста, секретами. Это можно сделать в комментариях к данной статье, в блоке, расположенном ниже.

Видео об изготовлении ручного электрогенератора:

Собираем ветрогенератор своими руками:

Генератор, изготовленный в домашних условиях – это резервный источник электропитания с хорошей производительностью, моторесурсом. Даже маломощные генераторы обеспечивают приборы и оборудование работоспособностью, поддерживают на должном уровне комфорт в частном доме, квартире в черте города или за его пределами. Для того, чтобы собрать самодельный генератор, потребуется определиться с его конструкцией, видом и подобрать необходимые детали.

У вас есть опыт изготовления генератора своими руками? Поделитесь своими рекомендациями с другими посетителями нашего сайта. Это можно сделать в комментариях к данной статье – блок расположен ниже. Также здесь вы можете добавить уникальные фото самодельного электрогенератора.

Асинхронные (индукционные) генераторы

Это это ротор, который отличает асинхронный генератор от синхронного. Ротор состоит из ряда медных или алюминиевых стержней, которые электрически соединены алюминиевыми концевыми кольцами.

На картинке вверху страницы вы видите, как ротор снабжен «железным» сердечником, состоящим из набора тонких изолированных стальных пластин с перфорациями для проводящих алюминиевых стержней.Ротор расположен в середине статора, который в данном случае также представляет собой 4-полюсный статор, который напрямую подключен к трем фазам электрической сети.

Работа двигателя

Когда ток подключен, машина начнет вращаться, как двигатель, со скоростью, которая немного ниже синхронной скорости вращающегося магнитного поля от статора. Что теперь происходит?

Если мы посмотрим на стержни ротора сверху (на рисунке справа), мы увидим магнитное поле, которое движется относительно ротора.Это вызывает очень сильный ток в стержнях ротора, которые оказывают очень маленькое сопротивление току, так как они закорачиваются концевыми кольцами.

Затем ротор развивает свои собственные магнитные полюса, которые, в свою очередь, увлекаются электромагнитной силой вращающегося магнитного поля в статоре.

Работа генератора

Теперь, что произойдет, если мы вручную проворачиваем этот ротор точно с синхронной скоростью генератора, т.е.г. 1500 об / мин (оборотов в минуту), как мы видели для 4-полюсного синхронного генератора на предыдущей странице? Ответ: ничего. Поскольку магнитное поле вращается с точно такой же скоростью, что и ротор, мы не видим индукционных явлений в роторе, и он не будет взаимодействовать со статором.

Но что, если увеличить скорость выше 1500 об / мин? В этом случае ротор движется быстрее, чем вращающееся магнитное поле от статора, а это означает, что статор снова индуцирует сильный ток в роторе.Чем сильнее вы проворачиваете ротор, тем больше мощности передается в виде электромагнитной силы на статор и, в свою очередь, преобразуется в электричество, которое подается в электрическую сеть.

Генератор скольжения

Скорость асинхронного генератора будет изменяться в зависимости от приложенной к нему вращающей силы (момента или крутящего момента). На практике разница между частотой вращения на пиковой мощности и на холостом ходу очень мала, около 1%.Эта разница в процентах от синхронная скорость , называется скольжением генератора. Таким образом, 4-полюсный генератор будет работать на холостом ходу при 1500 об / мин, если он подключен к сети с током 50 Гц. Если генератор вырабатывает максимальную мощность, он будет работать со скоростью 1515 об / мин.

Это очень полезное механическое свойство: генератор будет немного увеличивать или уменьшать свою скорость при изменении крутящего момента. Это означает, что коробка передач будет меньше изнашиваться.(Более низкий пиковый крутящий момент). Это одна из наиболее важных причин для использования асинхронного генератора, а не синхронного генератора на ветряной турбине, которая напрямую подключена к электрической сети.

Автоматическая регулировка полюсов ротора

Вы заметили, что мы не указали количество полюсов статора при описании ротора? Замечательная особенность ротора с сепаратором заключается в том, что он автоматически подстраивается под количество полюсов статора.Таким образом, один и тот же ротор можно использовать с большим количеством полюсов.

Требуется подключение к сети

Асинхронный генератор отличается тем, что для его работы требуется намагничивание статора от сети.

Однако вы можете запустить асинхронный генератор в автономной системе, если он снабжен конденсаторами, обеспечивающими необходимый ток намагничивания.Это также требует, чтобы в железе ротора была остаточная намагниченность, то есть некоторый остаточный магнетизм при запуске турбины. В противном случае вам понадобится аккумулятор и силовая электроника или небольшой дизельный генератор для запуска системы).

асинхронный - как создать асинхронный генератор в Python?

Переполнение стека
  1. Около
  2. Продукты
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
  3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
  5. Реклама Обратитесь к разработчикам и технологам со всего мира
  6. О компании

Загрузка…

Асинхронный генератор

Столкнувшись с проблемой выбора генератора, несомненно, вы также встретите такое понятие, как асинхронный генератор.Не все понимают его значение. Если мы обратимся к словарю для толкования, то найдем такое определение: асинхронный генератор - это электрическая машина, работающая в режиме генератора. Это вспомогательный источник электрического тока малой мощности и тормозное устройство. Ротор генератора приводится в движение приводным двигателем. Направление его вращения совпадает с магнитным полем, но происходит с большей скоростью. При скольжении ротора, которое приобрело отрицательное значение, на валу генератора появляется тормозной момент, и машина подает электричество в сеть.Для работы такого генератора требуется, чтобы в сети был генератор реактивной мощности, для которого синхронная машина подходит.

Чтобы выбрать генератор для дома и обеспечить его бесперебойным электричеством, необходимо ознакомиться с его параметрами. В первую очередь необходимо учитывать мощность генератора и общую нагрузку на него, сколько устройств он должен будет обеспечить электричеством. К ним относятся самые необходимые в быту бытовые приборы: электрическая плита, освещение, чайник, бойлер.Необязательно подключать все устройства к сети одновременно, главное, чтобы мощности генератора хватало без сбоев для обеспечения их работы. При выборе необходимо ориентироваться на следующие характеристики: генератор асинхронный или синхронный, дизельный или бензиновый, мощность устройства и количество фаз.

Мощность генератора может быть рассчитана следующим образом: для этого требуется значение cosφ, которое имеет каждый электроприбор, разделенное на его мощность, указанную в его технических характеристиках.Вы также можете рассчитать мощность генератора.

Есть два типа генераторов: однофазные и трехфазные. Они предназначены для разных целей. Если вы используете трехфазный генератор, то необходимо обеспечить равномерную нагрузку между тремя фазами. При использовании однофазного генератора такой проблемы не возникает. Бензиновый генератор удобнее использовать в зимнее время, его бесперебойная работа равна восьми часам. В отличие от него дизель-генератор имеет большие энергоресурсы и рассчитан на более длительный срок службы.

Перед тем, как выбрать синхронный или асинхронный генератор, необходимо определить, каковы возможности генератора для обеспечения качественной работы с устройствами, потребляющими реактивную мощность, и насколько он выдерживает высокий пусковой ток. Синхронный генератор способен вырабатывать как активную, так и реактивную мощность и вырабатывать электроэнергию более качественно. Такой генератор может выдерживать пусковые токи, которые в два-три раза превышают номинальные токи. При этом цена его довольно высока.

В отличие от синхронного, асинхронный генератор адаптирован к пусковым токам, но устойчив к коротким замыканиям, а также перегрузкам. В асинхронном генераторе выходное напряжение менее подвержено нелинейным искажениям. Он используется для питания ламп накаливания, печей, утюгов, радиотехники, электрических обогревателей, компьютеров и электронных устройств. Если предполагается использование генератора с реактивной нагрузкой, то требуется двух-трехкратный запас мощности. Стоимость его ниже, чем у синхронного генератора.

К положительным характеристикам генератора можно отнести его низкоуровневый коэффициент, который говорит о количестве высших гармоник в его выходном напряжении. Это значение составляет два процента. Таким образом, асинхронный двигатель-генератор способен производить только полезную энергию. К достоинствам асинхронного генератора можно отнести отсутствие чувствительных к внешним воздействиям компонентов, требующих замены и ремонта. По этой причине генератор не очень подвержен износу и рассчитан на длительную работу.

Если вам нужен асинхронный двигатель, в режиме работы генератора, то для этого подойдет коллекторный электродвигатель с постоянным магнитом на статоре. В нем даже не нужно вносить серьезных переделок. Когда вал двигателя вращается с частотой, близкой к номинальной, генерируется постоянное напряжение. В качестве асинхронного генератора подходят шаговые двигатели, но их нужно будет вращать с небольшой частотой.

Производители дизельных генераторов | Генератор асинхронный с водяным охлаждением

Fischer Panda производит единственный подлинный асинхронный генератор со 100% -ным охлаждением пресной водой для использования в ВОЕННЫХ, МОРСКИХ или АВТОМОБИЛЯХ.

Fischer Panda Generators производит единственный подлинный асинхронный генератор со 100% -ным охлаждением пресной водой для использования в. Военных, морских или специальных транспортных средствах. Наша запатентованная технология позволяет нам создавать самые маленькие, легкие и бесшумные генераторы в мире! Генераторы маленькие, легкие, тихие и очень эффективные. Они размещены в звукоизолированной капсуле, которая сводит к минимуму шум и вибрацию во время работы. Кроме того, наши генераторы имеют компактную конструкцию, поэтому для их установки на военном транспортном средстве, на борту лодки или грузовика требуется совсем немного места.

Fischer Panda предлагает генераторы переменного или постоянного тока в военных, морских или специальных транспортных средствах. Генераторы обеспечивают питание бортовых электрических систем, электроприводов и полных мобильных энергетических систем, а также водолазных компрессоров и систем кондиционирования воздуха. Ассортимент продукции Fischer Panda включает в себя различные генераторы от 2,5 кВт до 200 кВт
Если уровень шума, размер и вес являются вашими проблемами, то лучшим выбором для вас будет генератор Fischer Panda.

Fischer Panda производит единственный подлинный асинхронный генератор со 100% -ным охлаждением пресной водой для использования в ВОЕННЫХ, МОРСКИХ или АВТОМОБИЛЯХ.

Fischer Panda Generators производит единственный подлинный асинхронный генератор с 100% -ным охлаждением пресной водой для использования в военных, морских или специальных транспортных средствах. Наша запатентованная технология позволяет нам создавать самые маленькие, легкие и бесшумные генераторы в мире! Генераторы маленькие, легкие, тихие и очень эффективные.Они размещены в звукоизолированной капсуле, которая сводит к минимуму шум и вибрацию во время работы. Кроме того, наши генераторы имеют компактную конструкцию, поэтому для их установки на военном транспортном средстве, на борту лодки или грузовика требуется совсем немного места.

Fischer Panda предлагает генераторы переменного или постоянного тока в военных, морских или специальных транспортных средствах. Генераторы обеспечивают питание бортовых электрических систем, электроприводов и полных мобильных энергетических систем, а также водолазных компрессоров и систем кондиционирования воздуха.Ассортимент продукции Fischer Panda включает в себя различные генераторы от 2,5 кВт до 200 кВт
Если уровень шума, размер и вес являются вашими проблемами, то лучшим выбором для вас будет генератор Fischer Panda.

Синхронное и асинхронное обучение

ЗАДАЧИ

  • Руководство и руководство
    • предоставить модели и рубрики, чтобы прояснить ожидания
    • устанавливает сроки для основных результатов
    • присваивает часть оценки каждому результату
    • создать ветку обсуждения в классе, чтобы учащиеся могли задавать вопросы и делиться ответами

Академическая деятельность

Синхронный
(Zoom)
Асинхронный
(Moodle и другие инструменты)

Лекции

  • Эффективен для лекций, которые «разбиты» на более мелкие сегменты (идеальные сегменты продолжительностью 7–10 минут, максимум 15–20 минут)
  • Сегменты лекции перемежаются с взаимодействием студентов (например.г. Zoom Poll, сеанс вопросов и ответов, чат вопросов и ответов, комнаты обсуждения и т. Д.)

ЗАДАЧИ

  • Мешающие факторы (отвлекающие факторы, подключение к Интернету и т. Д.)
    • делайте сегменты короткими, чтобы учащиеся не пропустили слишком много, если их участие прервано
  • Уравнение участия
    • включает короткие, частые взаимодействия с низкими ставками для поощрения участия
    • Запустите систему, чтобы гарантировать, что вы приглашаете разных учеников делиться своими мыслями, чередуя формы взаимодействия

  • Эффективен для более длинных лекций и / или более сложной информации, чтобы студенты могли изменять темп просмотра и обзора «важных моментов» по ​​мере необходимости
  • Записанные лекции могут быть озвучены PPT, видео, демонстрациями и т. Д.
  • По возможности, лекции следует разбивать на подтемы продолжительностью 15–30 минут для облегчения изучения и повторения для студентов
  • Более инклюзивный вариант для студентов с ограниченными возможностями, вторым языком и т. Д.
  • Плагин
  • H5P можно использовать для создания интерактивных видео и презентаций

ЗАДАЧИ

  • Управление временем
    • определить крайние сроки для просмотра и поделиться со студентами и отправить напоминание вместе с объявлением о еженедельной регистрации заезда
  • Завершение работы
    • Назначьте задачи и крайний срок подачи для каждой презентации (краткое изложение основных моментов из 1 абзаца, размышления о содержании в журнале, 1 страница лекционных заметок и т. Д.)
  • Вопросы, возникающие во время работы над лекциями, заданиями и т. Д.
    • создайте ветку обсуждения в классе для каждой темы, чтобы студенты могли задавать вопросы и делиться ответами
    • включить ссылки на дополнительные ресурсы для предполагаемых проблемных участков

Видео

  • Наиболее эффективен, когда менее 10 минут и непосредственно связан с темой и задачей во время урока

ЗАДАЧИ

  • Проблемы, связанные с авторским правом
    • Убедитесь, что все материалы имеют разрешение на использование авторских прав
  • Доступность
    • Отдайте предпочтение клипам с субтитрами и описанием видео, где это возможно
  • Мешающие факторы (отвлекающие факторы, подключение к Интернету и т. Д.))
    • предоставить студентам ссылку на видео на случай, если им нужно будет посмотреть позже

  • Наиболее эффективен для длинных видеороликов, особенно если учащимся требуется делать заметки или использовать содержимое для академической задачи
  • Плагин
  • H5P можно использовать для создания интерактивных видеопрезентаций

ЗАДАЧИ

  • Проблемы, связанные с авторским правом
    • Убедитесь, что все материалы имеют разрешение на использование авторских прав

Примеры из практики

  • Наиболее эффективен для обсуждения анализа случая, обмена выводами и сеанса вопросов и ответов

ЗАДАЧИ

  • Мешающие факторы (отвлекающие факторы, подключение к Интернету и т. Д.)
    • Сохраняйте активность на низких лимитах
  • Уравнение участия
    • включает короткие, частые взаимодействия с низкими ставками для поощрения участия
    • инициировать систему, чтобы гарантировать, что вы приглашаете разных студентов делиться своими мыслями, чередуя формы взаимодействия
  • Мониторинг участия
    • посещение каждой комнаты обсуждения
    • включают оценку коллег за вклад в группу

  • Наиболее эффективен для чтения кейсов, анализа информации, обмена идеями и точного анализа

ЗАДАЧИ

  • Отсутствие направления / непонимание требований к задаче
    • Убедитесь, что инструкции написаны четко, минимизируйте активность
    • создать ветку обсуждения в классе, чтобы учащиеся могли задавать вопросы и делиться ответами
  • Уравнение участия
    • Уточнение ожиданий от участия студентов
    • создайте роли, чтобы каждый учащийся вносил свой вклад в работу (ведущий, синтезатор, критик и т. Д.).)
  • Мониторинг участия
    • Мониторинг студенческих сообщений
    • включают оценку коллег за вклад в группу

Предлагаемая технология: Дискуссионный форум Moodle, использующий «отдельные группы» и / или сопутствующий документ (например, Moodle wiki или Google Docs) для анализа документов.

Экспериментальные / Лаборатории

  • Наиболее эффективен для аутентичного взаимодействия (например,ж .: собеседования, решение проблем по времени и т. д.)

ЗАДАЧИ

  • Координаторы участников
    • планируют все мероприятия в течение запланированного времени курса

  • Наиболее эффективен для аутентичных задач (например: разработка комплексного исследовательского эксперимента, проведение обзора литературы, анализ экспериментальных данных и т. Д.)

ЗАДАЧИ

  • Ясность задачи / процесса
    • Предоставьте модели и рубрики для уточнения ожиданий
    • создать ветку обсуждения в классе, чтобы учащиеся могли задавать вопросы и делиться ответами

Производительность / Создание

  • Наиболее эффективен для спонтанного взаимодействия, участия аудитории и небольших групп

ЗАДАЧИ

  • Соответствие «живым» критериям
    • корректировка требований, позволяющих инновационные ответы на задачи

  • Наиболее эффективен для записи выступления или технических демонстраций

ЗАДАЧИ

  • Отсутствие материалов
    • скорректировать требования, чтобы учесть ряд материалов
    • создать ветку обсуждения в классе, где учащиеся смогут задавать вопросы и обсуждать инновационные материалы для замены.

Учебники

  • Наиболее эффективен для кратких обзоров и сессий вопросов и ответов - сосредоточен на работе, ранее выполнявшейся со студентами

ЗАДАЧИ

  • Мониторинг понимания
    • включает частые проверки знаний (Zoom Poll, сеанс вопросов и ответов, чат, вопросы и ответы)
  • Наиболее эффективен для обмена проблемами и задачами со студентами, которые они заполняют и готовят вопросы перед сеансом в реальном времени.

ЗАДАЧИ

  • Ясность задачи / процесса
    • предоставляет модели и ссылки на ресурсы
    • создать ветку обсуждения в классе, чтобы учащиеся могли задавать вопросы и делиться ответами

Совместная работа

  • Наиболее эффективен для задач мозгового штурма, коротких целенаправленных обсуждений, в качестве начальной точки взаимодействия для более сложных задач, в качестве заключительного действия и т. Д.

ЗАДАЧИ

  • Обеспечение участия
    • Обеспечьте четкое руководство до начала работы комнат для обсуждения
    • посетить каждую комнату обсуждения
    • открыть документ Google для каждой группы и следить за работой в Breakout
    • требовать от групп обмениваться результатами (либо на пленарном заседании, если позволяет время, либо в виде письменного резюме инструктору)
    • включить оценку коллег за вклад в группу (если составление группы постоянное)
  • Уравнение участия
    • Уточнение ожиданий от участия студентов
    • создайте роли, чтобы каждый учащийся вносил свой вклад в работу (ведущий, писатель, синтезатор, критик и т. Д.).)

  • Наиболее эффективен для более сложных задач, требующих критического мышления, анализа, рефлексии и т. Д.
  • Наиболее эффективен для однорангового редактирования и совместного написания текстов
  • Более инклюзивный вариант для студентов с ограниченными возможностями, вторым языком, носителями и т. Д.

ЗАДАЧИ

  • Обеспечение участия
    • дать четкое указание до начала задачи
    • создавать сложные, но выполнимые задачи
    • требовать, чтобы группы делились результатами
    • использует активность, которую можно отслеживать (например: дискуссионный форум, семинар, Wiki и т. Д.)
    • включить оценку коллег за вклад в работу группы (если объем работы соответствует)
  • Уравнивание участия
    • Уточнение ожиданий от участия студентов
    • требовать, чтобы студенты разделяли работу и отчитывались о собственном вкладе

Предлагаемая технология: дискуссионный форум Moodle с использованием «отдельных групп» и / или совместного документа (например, Google Docs) для анализа документов

Групповые обсуждения

  • Наиболее эффективен для небольших групп, с наводящими вопросами, которые нужно заполнить и поделиться, и разумным ограничением времени, чтобы учащиеся могли выполнять задание

ЗАДАЧИ

  • Обеспечение участия
    • Обеспечьте четкое направление до начала работы комнат для обсуждения
    • посетить каждую комнату обсуждения
    • открыть документ Google для каждой группы и следить за работой в Breakout
    • требовать от групп обмениваться результатами (либо на пленарном заседании, если позволяет время, либо в виде письменного резюме инструктору)
    • включить оценку коллег за вклад в группу (если составление группы постоянное)
  • Уравнение участия
    • Уточнение ожиданий от участия студентов
    • создает и моделирует роли, чтобы гарантировать, что каждый студент вносит определенный вклад в работу (ведущий, писец, синтезатор, критик и т. Д.)) и чередуйте роли, чтобы дать каждому участнику возможность попрактиковаться в каждой роли

  • Наиболее эффективен для групп от 4 до 9, в зависимости от количества создаваемых дискуссионных сообщений и количества требуемых ответов
  • Наиболее эффективен для подтверждения понимания / успеваемости учащегося
  • Более инклюзивный вариант для студентов с ограниченными возможностями, вторым языком и т. Д.

ЗАДАЧИ

  • Обеспечение участия
    • задайте вопросы, требующие мышления более высокого уровня (анализ, сравнение, применение и т. Д.)
    • требовать, чтобы группы делились результатами
    • контролировать вклад студентов
    • присвоить оценки за участие (для простого участия и / или качества вкладов)
    • включить оценку коллег за вклад в работу группы (если объем работы соответствует)
    • подумайте о том, чтобы назначить координатора дискуссии для каждой группы на ротационной основе, чтобы обсуждение продолжалось

Предлагаемая технология: Дискуссионный форум Moodle с использованием «отдельных групп»

Презентации

  • Наиболее эффективен для презентаций до 20 минут
  • Лучше всего выполнить, если во время презентаций у студенческой аудитории есть познавательная задача (например: применить критерии к презентации для экспертной оценки)
  • Должно быть ограничено до 3 презентаций в течение сеанса с периодическими перерывами между
  • Может быть выполнено в комнатах обсуждения и записано для целей оценки

ЗАДАЧИ

  • Мешающие факторы (отвлекающие факторы, подключение к Интернету и т. Д.)
    • делайте презентации короткими, чтобы учащиеся не пропустили слишком много, если их участие прервано
  • Обеспечение участия
    • Требовать от студентов оценки презентации по установленным критериям
  • Подтверждение использования учебного времени

  • Наиболее эффективен для больших классов
  • Может быть рецензировано (например: назначение каждому студенту конкретных презентаций для просмотра и рецензирования)
  • Может комментировать определенные моменты с помощью аудио (в дискуссионном форуме Moodle)

ЗАДАЧИ

  • Обеспечение участия
    • Требовать от студентов оценки презентации с использованием установленных критериев
    • Подтверждение использования учебного времени
    • назначить каждого студента для просмотра определенных презентаций

Научно-исследовательские работы

  • Наиболее эффективно для индивидуальных или небольших групповых сессий вопросов и ответов, чтобы сообщить о проблемах и т. Д.

ЗАДАЧИ

  • Подтверждение использования учебного времени
    • Делайте занятия короткими и целенаправленными
    • Проведение индивидуальных встреч

Оценка

  • Наиболее эффективен для устных презентаций и демонстраций

ЗАДАЧИ

  • Подтверждение использования учебного времени
    • Делайте занятия короткими и целенаправленными
    • проводить индивидуальные встречи по оценке

  • Наиболее эффективен для тестов с автоматической оценкой, эссе, исследовательских отчетов, задач по решению проблем, оценок участия

ЗАДАЧИ

  • Академическая честность
    • Создание альтернативных версий тестов для отдельной группы
    • рандомизировать порядок вопросов
    • установить временные рамки для завершения теста
    • создает вопросы, которые сильно контекстуализированы и требуют, чтобы студенты отвечали с более «личной» точки зрения (например: обсуждение конкретного контекста, обоснование, примеры и т. Д.)
    • предлагает творческий вариант, при котором студенты могут соответствовать академическим критериям с помощью собственного выбора артефакта.

Индукционный (асинхронный) генератор с прямым подключением - ESIG

Автор: EnerNex [1]


Большинство ветряных генераторов, установленных в конце 20-го века, были обычными асинхронными (индукционными) генераторами, обычно с фиксированной емкостью для корректировки требований реактивной мощности этого типа генератора.Асинхронный генератор - это, по сути, асинхронный двигатель, в котором скольжение отрицательное, то есть скорость ротора немного опережает поток вращения в обмотке статора. Индукционный генератор имеет ротор с короткозамкнутым ротором, который отбирает ток намагничивания из статора, вызывая высокую потребность в реактивной мощности при магнитном потоке, как при первом включении выключателя генератора. Ветряные турбины с короткозамкнутыми индукционными генераторами, подключенными непосредственно к линии, являются самыми простыми электрически. Хотя в целях аэродинамической эффективности они работают с почти постоянной скоростью, небольшое изменение скорости в зависимости от крутящего момента (и мощности) может значительно уменьшить переходные процессы механического крутящего момента, связанные с порывами ветра и возмущениями со стороны сети.

Диапазон скоростей турбины определяется характеристикой зависимости крутящего момента от скорости асинхронного генератора. Для крупных генераторов в современных промышленных турбинах скольжение при номинальном крутящем моменте составляет менее 1%, что приводит к очень небольшому изменению скорости в рабочем диапазоне турбины. Для данной скорости ветра рабочая скорость турбины в установившихся условиях почти линейно зависит от крутящего момента. При резких изменениях скорости ветра механическая инерция трансмиссии ограничивает скорость изменения электрической мощности.

Поскольку индукционный генератор получает свое магнитное возбуждение от сети, на реакцию турбины во время возмущения в сети будет влиять степень нарушения возбуждения. На рисунке справа показано, насколько резко возрастает потребность в реактивной мощности от сети, когда генератор выходит из режима резкого скольжения. Для показанной машины номинальное скольжение составляет около 0,8%, в этот момент машина будет потреблять 340 кВАр из линии с номинальным напряжением. Если бы промах увеличился до 1.0% потребность в реактивной мощности увеличивается почти до 480 кВАр. При скольжении 2,0% потребление реактивной мощности возрастает до 900 кВАр.

Список литературы

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *