Генератор индукции или асинхронный генератор — тип АД электрический генератор, который использует принципы асинхронных двигателей, чтобы произвести энергию. Генераторы индукции работают, механически поворачивая их ротор в способе генератора, давая отрицательный промах. В большинстве случаев, регулярный АД асинхронный двигатель используется в качестве генератора, без любых внутренних модификаций.
Принцип режима асинхронного генератора
Генераторы индукции и двигатели производят электроэнергию, когда их ось вращается быстрее чем синхронная частота. Для типичного двигателя с четырьмя полюсами (две пары полюсов на статоре) воздействующий на электрическую сеть на 60 гц, синхронная скорость — вращения 1800 оборота в минуту. У подобного моторного действия с четырьмя полюсами на сети на 50 гц будет синхронная скорость равной 1500 оборотам в минуту.
[adsense_id=»1″]
В нормальном моторном режиме вращение потока статора быстрее чем вращение ротора. Это заставляет поток статора вызывать ток ротора, которые создают поток ротора с магнитной полярностью напротив статора. Таким образом, ротор тащится позади потока статора.
В режиме генератора определенный первичный двигатель (двигатель) ведет ротор выше синхронной скорости. Поток статора все еще вызывает потоки в роторе, но так как противостоящий поток ротора теперь сокращает катушки статора, активный поток произведен в катушках статора, и двигатель теперь действует в качестве генератора, и отсылает энергию назад к электрической сети.
Отметьте, что источник потока возбуждения для того, чтобы намагнитить поток (реактивная мощность) для статора все еще требуется, чтобы вызвать ток ротора.
Генераторы индукции не, вообще, самовозбуждение, означая, что они требуют, чтобы электропитание, по крайней мере первоначально, произвело вращающийся магнитный поток (хотя практически генератор индукции часто будет сам запускаться из-за остаточного магнетизма.) Электропитание может поставляться от электрической сети или, как только это начинает производить энергию, от генератора непосредственно. Вращающийся магнитный поток от статора вызывает потоки в роторе, который также производит магнитное поле. Если ротор становится медленнее чем уровень вращающегося потока, машинных действий как асинхронный двигатель. Если ротор превращен быстрее, он действует как генератор, производя энергию в синхронной частоте.
Активную энергию генератора
Активная энергия, поставленная линии, пропорциональна, чтобы уменьшиться выше синхронной скорости. Полная номинальная энергия генератора достигнута в очень маленьких ценностях промаха (моторный иждивенец, как правило 3 %). На синхронной скорости 1800 оборотов в минуту генератор не произведет энергии. Когда ведущая скорость увеличена до 1860 оборотов в минуту, полная выходная мощность произведена. Если первичный двигатель будет неспособен произвести достаточную энергию полностью вести генератор, то скорость останется где-нибудь между диапазоном на 1800 и 1860 оборотов в минуту.
[отредактируйте] Необходимую емкость
Конденсаторный банк должен поставлять реактивную мощность двигателю когда использующийся в автономном способе. Поставляемая реактивная мощность должна быть равной или больше чем реактивная мощность, что машина обычно рисует, действуя в качестве двигателя. Предельное напряжение увеличится с емкостью, но ограничено железной насыщенностью.
Сеть и автономные связи
Типичные связи когда использующийся в качестве автономного генератора
В генераторах индукции поток намагничивания установлен конденсаторным банком, связанным с машиной в случае одинокой системы и в случае связи сети, это рисует поток намагничивания из сети.
Поскольку сеть соединила систему, частоту и напряжение в машине продиктует электрическая сеть, так как это является очень маленьким по сравнению с целой системой.
Для автономных систем частота и напряжение — сложная функция машинных параметров, емкость, используемая для возбуждения, и загружают ценность и тип.
Использование генераторов индукции
Генераторы индукции часто используются в ветрогенераторе и некоторых микро hydro установках из-за их способности произвести полезную энергию на переменных скоростях ротора. Генераторы индукции механически и электрически более просты чем другие типы генератора. Они являются также более бурными, не требуя никаких щеток или коммутаторов.
[adsense_id=»1″]
Генераторы индукции являются особенно подходящими и обычно используемые для электростанций ветра как в этом случае, скорость всегда — переменный фактор, и генератор снисходительно относится к коробке передач.
заявление В качестве примера
Мы должны использовать 10 hp, 1760 об\мин, 440 V, 3 асинхронных двигателя фазы как асинхронный генератор. Поток предельной нагрузки двигателя — 10 A, и коэффициент мощности предельной нагрузки 0.8.
Необходимая емкость за фазу, если конденсаторы связаны в дельте:
Очевидная энергия S = √3 EI = 1.73 * 440 * 10 = 7612 VA
Активная энергия P = S, потому что θ = 7612 * 0.8 = 6090 W
Реактивная мощность Q = \sqrt {S^2-P^2} = 4567 ВАРОВ
Для машины, чтобы работать как асинхронный генератор, конденсаторный банк должен поставлять минимальные 4567 / 3 фазы = 1523 ВАРА ЗА ФАЗУ. Напряжение за конденсатор 440 V, потому что конденсаторы связаны в дельте.
Емкостный текущий Ic = Q/E = 1523/440 = 3.46 A
Емкостный реактанс за фазу Xc = E/I = 127 Ω
Минимальная емкость за фазу:
C = 1 / (2 * π*f*Xc) = 1 / (2 * 3.141 * 60 * 127) = 21 microfarads.
Если груз также поглощает реактивную мощность, конденсаторный банк должен быть увеличен в размере, чтобы дать компенсацию.
Скорость первичного двигателя должна использоваться, чтобы произвести частоту 60 гц:
Как правило, промах должен быть подобным ценности предельной нагрузки, когда машина работает как двигатель, но отрицательный (режим генератора):
Промах = 1800 — 1760 = 40 оборотов в минуту
Необходимая скорость первичного двигателя N = 1800 + Промах = 1840 оборотов в минуту.[adsense_id=»1″]