异步发电机:装置和工作原理
异步发电机 - 这是一种可以为工业设备和家用电器供电的设备。这种类型的单元操作简单,设计方便。
设备
发生器结构简单。 该设备的主要元素是:
- 转子;
- 定子。
第一个是移动部件,第二个元件在运行期间保持其位置。 在单元中,无法立即注意到导线的绕组,通常使用铜来制造。但是,有绕组,只是它们由铝棒制成并具有改进的特性。
由短路绕组形成的结构称为“鼠笼”。
内部空间 用钢板填充,铝棒本身被压入运动元件芯部的凹槽中。转子位于发电机轴上,它位于特殊轴承上。单元元件的固定是通过从两侧夹紧轴的两个盖板提供的。机身由金属材料制成。部分机型还额外配备了风扇,用于在操作过程中对设备进行冷却,并且外壳上有肋条。
发电机的优势 是它们在电压为 220 V 且速率更高的网络中使用的可能性。为了正确连接单元,有必要选择合适的方案。
工作原理
发电机的主要任务是通过机械能产生电能:
- 风;
- 液压;
- 内部,转换为机械。
当转子开始旋转时,在其电路中形成磁力线。它们穿过定子中的绕组,产生电动势。是她负责电路中电流的出现。这是通过将有源负载连接到设备来实现的。
组织平稳运行时应考虑的重要一点是 在监测轴速.它必须大于产生交流电的频率。最后一个指标由定子磁极设置。简单来说,就是在发电过程中,需要保证频率不匹配。它们应该落后于转子打滑量。
当轴在由于使用机械能和剩磁而获得的外部脉冲的影响下旋转时,会产生设备自身的 EMF。结果,这两个字段 移动和不动 - 以动态模式相互交互。
AG 接收到的电流值较小。为了增加输出功率,您需要 增加磁感应强度。
通常额外的电容器定子有助于实现这一点。它们连接到线圈的端子并密切监视系统的性能。
适用范围
异步发电机很受欢迎,此类站的优点包括:
- 抗过载和短路;
- 简单的设计;
- 小比例的非线性失真;
- 清系数小,运行稳定;
- 输出电压稳定。
连接后,发生器会发出少量 喷射热,因此其设计不需要安装额外的冷却装置。这使您可以可靠地密封设备的内腔,以防止湿气、污垢或灰尘进入。
由于其优势,发电机被积极用作以下领域和领域的电力来源:
- 运输;
- 工业的;
- 国内的;
- 农业。
强大的单位也出现在 汽车维修店。 此外,它们的简化设计允许设备用作 电能的来源。 设备连接到 用于焊接 并在他们的帮助下组织为重要的电力供应 卫生保健设施。
通过这种类型的发电机的运行,可以在短时间内建造和启动风力和水力发电厂。
因此,即使远离中央电网的村庄和农场也可以为自己提供能源。
它与同步有什么不同?
异步类型生成器和同步类型生成器的主要区别在于修改了 转子设计.在第二个版本中,转子使用绕线。为了组织轴的旋转运动并产生磁感应,该装置使用自主电源,该电源通常是功率较小的发电机。它平行于转子所在的轴线放置。
同步发电机的优点是产生清洁电能。 此外,该设备很容易与其他同类机器同步,这也是一个区别。
唯一的缺点 考虑对过载和短路的敏感性。另外,值得注意的是,两种装备的区别在于 价格。 同步单元比异步类型的设备更昂贵。
至于明确因素,对于异步单元,其指标要低得多。因此,可以说这种设备产生纯电流,没有任何污染。 由于这种机器的作用,可以提供更可靠的操作:
- UPS;
- 充电器;
- 新一代电视接收机。
异步模型的启动速度很快,但是,它需要增加启动电流,从而启动轴的旋转。优点是在工作过程中 结构承受较少的反应载荷, 因此,可以改善热状态的性能。此外,异步发电机的运行更稳定,与运动元件旋转的速度无关。
种类
异步发电机有几种分类。 它们可能在以下因素上有所不同。
- 转子类型 - 旋转部分结构。今天,这种类型的制造单元在其设计中提供了相位或鼠笼式转子。第一个配备有感应绕组,它是绝缘线。在它的帮助下,可以创建一个动态磁场。第二种选择是具有圆柱形的单一设计。里面是配有两个闭合环的销钉。
- 工作阶段的数量。 它们是指位于设备内部的输出或定子绕组。在这种情况下,输出可以是一相或三相。该指标确定发电机的用途。第一个选项可在 220 V 电压下运行,第二个选项 - 380 V。
- 开关电路.有几种方法可以组织三相发电机的运行。您可以使用星形或三角形连接将线圈连接到设备。它们也可以放置在固定元件(定子)的磁极上。
此外,异步型发电机根据有无自励线圈绕组进行分类。
接线图
今天他们生产各种 感应电机的变化.它可以是单相或三相连接。它可以配备多个绕组或转子设计可以升级。但是,无论如何,设备的接线图保持不变。
常见的方案包括以下。
- “星星”。 在这种情况下,有必要将定子绕组的末端连接起来。该方法主要适用于三相发电机,该发电机必须接在较高电压的三相线路上。
- “三角形”。 这是第一种选择的结果,只有串联发生。结果,第一个绕组的末端连接到第二个绕组的开头,第二个绕组的末端连接到第三个绕组的开头,依此类推。这种方法的优点是可以在设备运行期间产生最大功率。
- “星三角”。 这种方法吸收了前两种的优点。它提供软启动和高功率。要连接,您需要使用时间继电器。
值得注意的是,多速发电机也有自己的连接方式。基本上,这些是“星形”和“三角形”方案在各种修改中的组合。
每台发电机通过以下方式连接到系统 确定如何发电的特定方案。 这些方法中的任何一种都意味着将固定元件的绕组的导线合理地放置在其磁芯的磁极之间,只是在这种情况下,这些导线的连接以不同的方式进行。
自己怎么做?
首先,值得澄清的是 从头开始创建异步移动台是不可能的.可以做的最大工作是在不改变的情况下制造转子或将异步电机升级为替代设计。
为了进行转子的现代化改造工作,储备现成的就足够了 从电机定子上进行一系列实验。 组装自制发电机的主要思想是使用钕磁铁。在他们的帮助下,可以为转子提供产生电能所需的极数。
通过将磁铁粘在必须首先放置在轴上的工件上,并观察极性和移位角度,就有可能达到预期的效果。您将需要很多磁铁,最少数量为 128 块。完成的转子设计安装在定子上。执行此程序时,需要在齿和转子的磁极之间提供间隙。它必须是最小的。
值得注意的是,由于磁铁的表面平坦,它们需要打磨。此外,这些元素将需要转动。
在此过程中,定期冷却结构很重要。以防止变形和磁性损失。如果一切都正确完成,那么生成器将正常工作。
在创建异步生成器的过程中,只会出现一个问题。 在国内,很难做出理想的转子设计,因此,如果可以使用车床,那么最好不要忽视它。此外,装配零件和改进零件需要花费大量时间。
您可以获得发电机的另一种选择是 汽车用异步电动机的改造.此外,您应该购买一个电磁铁,其功率将满足未来设备的要求。值得注意的是,在搜索引擎时,必须考虑到它的功率是您想要在发电机中达到的指标的一半。
要获得所需的设计并组织其有效的工作,您需要购买 3种电容型号.每个元件必须能够承受 600 V 或更高的电压。
异步发电机的无功功率与电容器的容量有关,可以用公式计算。 需要注意的是,随着负载的增加,发电机的功率也会增加。因此,为了在网络中实现稳定的电压,有必要增加电容器的电容。
关于异步发电机的工作原理,请看以下视频。
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