четверг, 1 сентября 2016 г.

Cамодельний генератор - Асинхронний Двигун в генератор

Асинхронний генератор - це працююча в генераторному режимі асинхронна електрична машина (ел.двігатель). За допомогою приводного двигуна (в нашому випадку ватродвігателя) ротор асинхронного електрогенератора обертається в одному напрямку з магнітним полем. Ковзання ротора при цьому стає негативним, на валу асинхронної машини з'являється гальмуючий момент, і генератор передає енергію в мережу.Для збудження електрорушійної сили в його вихідний ланцюга використовують залишкову намагніченість ротора. Для цього застосовуються конденсатори.


Асинхронні генератори не сприйнятливі до коротких замикань.Асинхронний генератор влаштований простіше синхронного (наприклад автомобільного генератора): якщо в останнього на роторі поміщаються котушки індуктивності, то ротор асинхронного генератора схожий на звичайний маховик. Такий генератор краще захищений від попадання бруду і вологи, більш стійкий до короткого замикання і перевантажень, а вихідна напруга асинхронного електрогенератора відрізняється меншим ступенем нелінійних спотворень. Це дозволяє використовувати асинхронні генератори не тільки для харчування промислових пристроїв, які не критичні до форми вхідної напруги, але підключати електронну техніку.Саме асинхронний електрогенератор є ідеальним джерелом струму для приладів, що мають активних (омічних) навантаження: електронагрівачів, зварювальних перетворювачів, ламп розжарювання, електронних пристроїв, комп'ютерну і радіотехніку.Переваги асинхронного генератораДо таких переваг відносять низький клірфактор (коефіцієнт гармонік), що характеризує кількісне наявність в вихідній напрузі генератора вищих гармонік. Вищі гармоніки викликають нерівномірність обертання і даремний нагрів електромоторів. У синхронних генераторів може спостерігатися величина клірфактор до 15%, а клірфактор асинхронного електрогенератора не перевищує 2%. Таким чином, асинхронний електрогенератор виробляє практично тільки корисну енергію.Ще однією перевагою асинхронного електрогенератора є те, що в ньому повністю відсутні обертові обмотки і електронні деталі, які чутливі до зовнішніх впливів і досить часто схильні до пошкоджень. Тому асинхронний генератор мало схильний до зносу і може служити дуже довго.На виході наших генераторів йде відразу 220 / 380В змінного струму, який можна використовувати безпосередньо до побутових приладів (наприклад обігрівачі), для зарядки акумуляторів, для підключення до пилорамі, а також для паралельної роботи з традиційною мережею. У цьому випадку Ви будете оплачувати різницю спожитої з мережі і згенерованої вітряком. Оскільки напруга йде відразу промислових параметрів, то Вам не знадобляться різні перетворювачі (інвертори) при прямому включенні вітрогенератора до Вашої навантаженні. Наприклад Ви можете безпосередньо підключити до пилорамі і при наявності вітру - працювати так, як якщо б Ви просто підключилися до мережі 380В.Дивитися відео запуску асинхронного генератора >>http://parus.z42.ru/subdmn/parus/node/459

ДОПОВНЕННЯ:Якщо ротор асинхронної машини, включеної в мережу з напругою U1, обертати за допомогою первинного двигуна в напрямі обертового поля статора, але зі швидкістю n2> n1, то рух ротора щодо поля статора зміниться (в порівнянні з руховим режимом цієї машини), так як ротор буде обганяти поле статора.При цьому ковзання стане негативним, а напрямок е.р.с. Е1, наведеної в обмотці статора, а отже, і напрямок струму I1 зміняться на протилежне. В результаті електромагнітний момент на роторі також змінить напрямок і з крутного (в руховому режимі) перетвориться в протидіє (по відношенню до обертального моменту первинного двигуна). У цих умовах асинхронна машина з рухового перейде в генераторний режим, перетворюючи механічну енергію первинного двигуна в електричну. При генераторному режимі асинхронної машини ковзання може змінюватися в діапазоні- ∞ <s <0,при цьому частота ЕРС асинхронного генератора залишається незмінною, так як вона визначається швидкістю обертання поля статора, тобто залишається такою ж, що і частота струму в мережі, на яку включений асинхронний генератор.З огляду на те, що в генераторному режимі асинхронної машини умови створення обертового поля статора такі ж, що і в руховому режимі (і в тому і в іншому режимах обмотка статора включена в мережу з напругою U1), і споживає з мережі намагнічує струм I0, то асинхронна машина в генераторному режимі має особливі властивості: вона споживає реактивну енергію з мережі, необхідну для створення обертового поля статора, але віддає в мережу активну енергію, одержувану в результаті перетворення механічної енергії первинного двигуна.На відміну від синхронних асинхронні генератори не схильні до небезпеки випадання з синхронізму. Однак асинхронні генератори не набули широкого поширення, що пояснюється рядом їх недоліків в порівнянні з синхронними генераторами.Асинхронний генератор може працювати і в автономних умовах, тобто без включення в загальну мережу. Але в цьому випадку для отримання реактивної потужності, необхідної для намагнічування генератора, використовується батарея конденсаторів, включених паралельно навантаженні на висновки генератора.Неодмінною умовою такої роботи асинхронних генераторів є наявність залишкового намагнічування стали ротора, що необхідно для процесу самозбудження генератора. Невелика е.р.с. Еост, наведена в обмотці статора, створює в ланцюзі конденсаторів, а отже, і в обмотці статора невеликою реактивний струм, що підсилює залишковий потік Фост. Надалі процес самозбудження розвивається, як і в генераторі постійного струму паралельного збудження. Зміною ємності конденсаторів можна змінювати величину намагнічує струму, а отже, і величину напруги генераторів. Через надмірну громіздкість і високу вартість конденсаторних батарей асинхронні генератори з самозбудженням не набули поширення. Асинхронні генератори застосовуються лише на електростанціях допоміжного значення малої потужності, наприклад в вітросилових установках.Детальніше про асинхронних машинах: http://model.exponenta.ru/electro/0080.htmhttp://parus.z42.ru/subdmn/parus/node/484Чому ми використовуємо Асинхронний ЕлектрогенераторАсинхронний генератор - це працююча в генераторному режимі асинхронна електрична машина (ел.двігатель). За допомогою приводного двигуна (в нашому випадку ватродвігателя) ротор асинхронного електрогенератора обертається в одному напрямку з магнітним полем. Ковзання ротора при цьому стає негативним, на валу асинхронної машини з'являється гальмуючий момент, і генератор передає енергію в мережу.Для збудження електрорушійної сили в його вихідний ланцюга використовують залишкову намагніченість ротора. Для цього застосовуються конденсатори.Асинхронні генератори не сприйнятливі до коротких замикань.Асинхронний генератор влаштований простіше синхронного (наприклад автомобільного генератора): якщо в останнього на роторі поміщаються котушки індуктивності, то ротор асинхронного генератора схожий на звичайний маховик. Такий генератор краще захищений від попадання бруду і вологи, більш стійкий до короткого замикання і перевантажень, а вихідна напруга асинхронного електрогенератора відрізняється меншим ступенем нелінійних спотворень. Це дозволяє використовувати асинхронні генератори не тільки для харчування промислових пристроїв, які не критичні до форми вхідної напруги, але підключати електронну техніку.Саме асинхронний електрогенератор є ідеальним джерелом струму для приладів, що мають активних (омічних) навантаження: електронагрівачів, зварювальних перетворювачів, ламп розжарювання, електронних пристроїв, комп'ютерну і радіотехніку.Переваги асинхронного генератораДо таких переваг відносять низький клірфактор (коефіцієнт гармонік), що характеризує кількісне наявність в вихідній напрузі генератора вищих гармонік. Вищі гармоніки викликають нерівномірність обертання і даремний нагрів електромоторів. У синхронних генераторів може спостерігатися величина клірфактор до 15%, а клірфактор асинхронного електрогенератора не перевищує 2%. Таким чином, асинхронний електрогенератор виробляє практично тільки корисну енергію.Ще однією перевагою асинхронного електрогенератора є те, що в ньому повністю відсутні обертові обмотки і електронні деталі, які чутливі до зовнішніх впливів і досить часто схильні до пошкоджень. Тому асинхронний генератор мало схильний до зносу і може служити дуже довго.На виході наших генераторів йде відразу 220 / 380В змінного струму, який можна використовувати безпосередньо до побутових приладів (наприклад обігрівачі), для зарядки акумуляторів, для підключення до пилорамі, а також для паралельної роботи з традиційною мережею. У цьому випадку Ви будете оплачувати різницю спожитої з мережі і згенерованої вітряком. Оскільки напруга йде відразу промислових параметрів, то Вам не знадобляться різні перетворювачі (інвертори) при прямому включенні вітрогенератора до Вашої навантаженні. Наприклад Ви можете безпосередньо підключити до пилорамі і при наявності вітру - працювати так, як якщо б Ви просто підключилися до мережі 380В.Дивитися відео запуску асинхронного генератора >> http://parus.z42.ru/subdmn/parus/node/459ДОПОВНЕННЯ:Якщо ротор асинхронної машини, включеної в мережу з напругою U1, обертати за допомогою первинного двигуна в напрямі обертового поля статора, але зі швидкістю n2> n1, то рух ротора щодо поля статора зміниться (в порівнянні з руховим режимом цієї машини), так як ротор буде обганяти поле статора.При цьому ковзання стане негативним, а напрямок е.р.с. Е1, наведеної в обмотці статора, а отже, і напрямок струму I1 зміняться на протилежне. В результаті електромагнітний момент на роторі також змінить напрямок і з крутного (в руховому режимі) перетвориться в протидіє (по відношенню до обертального моменту первинного двигуна). У цих умовах асинхронна машина з рухового перейде в генераторний режим, перетворюючи механічну енергію первинного двигуна в електричну. При генераторному режимі асинхронної машини ковзання може змінюватися в діапазоні- ∞ <s <0,при цьому частота ЕРС асинхронного генератора залишається незмінною, так як вона визначається швидкістю обертання поля статора, тобто залишається такою ж, що і частота струму в мережі, на яку включений асинхронний генератор.З огляду на те, що в генераторному режимі асинхронної машини умови створення обертового поля статора такі ж, що і в руховому режимі (і в тому і в іншому режимах обмотка статора включена в мережу з напругою U1), і споживає з мережі намагнічує струм I0, то асинхронна машина в генераторному режимі має особливі властивості: вона споживає реактивну енергію з мережі, необхідну для створення обертового поля статора, але віддає в мережу активну енергію, одержувану в результаті перетворення механічної енергії первинного двигуна.На відміну від синхронних асинхронні генератори не схильні до небезпеки випадання з синхронізму. Однак асинхронні генератори не набули широкого поширення, що пояснюється рядом їх недоліків в порівнянні з синхронними генераторами.Асинхронний генератор може працювати і в автономних умовах, тобто без включення в загальну мережу. Але в цьому випадку для отримання реактивної потужності, необхідної для намагнічування генератора, використовується батарея конденсаторів, включених паралельно навантаженні на висновки генератора.Неодмінною умовою такої роботи асинхронних генераторів є наявність залишкового намагнічування стали ротора, що необхідно для процесу самозбудження генератора. Невелика е.р.с. Еост, наведена в обмотці статора, створює в ланцюзі конденсаторів, а отже, і в обмотці статора невеликою реактивний струм, що підсилює залишковий потік Фост. Надалі процес самозбудження розвивається, як і в генераторі постійного струму паралельного збудження. Зміною ємності конденсаторів можна змінювати величину намагнічує струму, а отже, і величину напруги генераторів. Через надмірну громіздкість і високу вартість конденсаторних батарей асинхронні генератори з самозбудженням не набули поширення. Асинхронні генератори застосовуються лише на електростанціях допоміжного значення малої потужності, наприклад в вітросилових установках.Детальніше про асинхронних машинах: http://model.exponenta.ru/electro/0080.htmhttp://parus.z42.ru/subdmn/parus/node/484Генератор своїми рукамиУ моїй електростанції джерелом струму є асинхронний генератор, що приводиться в рух бензиновим двоциліндровим двигуном з повітряним охолодженням УД-25 (8 к.с., 3000 об / хв.). Як асинхронного генератора без будь-яких переробок можна використовувати звичайний асинхронний електродвигун з частотою обертання 750-1500 об / хв і потужністю до 15 кВт.Частота обертання асинхронного генератора в нормальному режимі повинна перевищувати номінальне (синхронне) значення числа обертів використовуваного електродвигуна на 10%. Зробити це можна в такий спосіб. Електродвигун включається в мережу і частота обертання в холостому режимі змиритися тахометром. Ремінна передача від двигуна до генератора розраховується таким чином, щоб забезпечити кілька підвищений число обертів генератора. Наприклад, електродвигун з номінальною частотою обертання, рівній 900 об / хв, вхолосту дає 1230 об / хв. В цьому випадку ремінна передача розраховується на забезпечення частоти обертання генератора, що дорівнює 1353 об / хв.Обмотки асинхронного генератора в моїй установці з'єднані "зіркою" і виробляють трифазну напругу 380 В. Для підтримки номінальної напруги асинхронного генератора необхідно правильно підібрати ємність конденсаторів між кожною фазою (всі три ємності однакові). Для підбору потрібної ємності я користувався наступною таблицею. До придбання необхідного досвіду в роботі можна перевіряти нагрів генератора на дотик, щоб уникнути перегріву. Нагрівання вказує на те, що підключена занадто велика ємність.Потужність генератора, кВт
Ємність, мкФ2,0
603,5
1005,0
1387,0
18210,0
24515,0
342Конденсатори придатні типу КБГ-МН або інші з робочою напругою не менше 400 В. При виключенні генератора на конденсаторах залишається електричний заряд, тому слід бути обережними від ураження електричним струмом. Конденсатори слід надійно захистити.При роботі з ручним електроінструментом на 220 В я користуюся знижувальним трансформатором ТСЗІ з 380 В на 220 В. При підключенні до електростанції трифазного двигуна може трапитися, що генератор не «подужає" з першого разу його запуск. Тоді слід дати серію короткочасних включень двигуна, поки він не набере обертів, або розкрутити вручну.Стаціонарні асинхронні генератори такого роду, які використовуються для електрообігріву житлового будинку, можна приводити в рух вітряним двигуном або турбіною, установленої на невеликій річці або струмку, якщо такі є недалеко від будинку. Свого часу в Чувашії заводом "енергозапчастини" випускався генератор (мікро-ГЕС) потужністю 1,5 кВт на базі асинхронного електродвигуна. В. П. Бельтюков з м Нолинск зробив вітроустановку і як генератор також використовував асинхронний двигун. Такий генератор можна приводити в рух, використовуючи мотоблок, міні-трактор, двигун моторолера, автомобіля і т.д.2 (2) .gifСвою електростанцію я встановив на невеликому легкому одноосьовому причепі - рамі. Для робіт на відкритих просторах господарства завантажую в машину необхідний електроінструмент і чіпляється до неї свою установку. З роторної сінокосарки кошу сіно, Електротягач пашу землю, борони, саджу, підсапую. Для таких робіт в комплекті зі станцією вожу котушку з чотирижильним кабелем КРПТ. При намотуванні кабелю варто враховувати один момент. Якщо намотувати звичайним способом, то утворюється соленоїд, в якому будуть додаткові втрати. Щоб їх уникнути, кабель потрібно скласти навпіл і намотувати на котушку, починаючи з місця згину.Глибокої восени доводиться заготовляти дрова на зиму з хмизу. Користуюся при цьому знову-таки електроінструментом. На дачній ділянці за допомогою циркулярної пилки і строгального верстата виконую обробку матеріалу для теслярських робіт.Закінчення статті опущено. (Фрагмент статті, опублікованій в журналі "САМ", №2, 1995 г.)Дивись тут "Сам", №2, 1995 р >>>

Комментариев нет:

Отправить комментарий