Индукционный генератор: принцип работы, типы и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен индукционный генератор. Какие бывают виды индукционных генераторов. Где применяются индукционные генераторы. Чем отличается индукционный генератор от синхронного.

Содержание

Принцип работы индукционного генератора

Индукционный генератор (также называемый асинхронным генератором) преобразует механическую энергию в электрическую на основе явления электромагнитной индукции. Его основные компоненты:

Статор — неподвижная часть с обмотками
Ротор — вращающаяся часть с короткозамкнутой обмоткой
Воздушный зазор между статором и ротором

Принцип работы индукционного генератора:

Ротор приводится во вращение внешним источником механической энергии (например, турбиной)
Когда скорость ротора превышает синхронную скорость вращающегося магнитного поля статора, в обмотках ротора индуцируются токи
Взаимодействие индуцированных токов ротора с магнитным полем статора создает электродвижущую силу в обмотках статора
В результате на выходе генератора появляется переменный электрический ток

Ключевое отличие от синхронного генератора в том, что ротор индукционного генератора вращается асинхронно, с некоторым опережением магнитного поля статора.

Типы индукционных генераторов

Существует несколько основных типов индукционных генераторов:

1. Генератор с питанием от сети

В этом типе статор подключен к электрической сети, которая обеспечивает возбуждение. Когда ротор вращается быстрее синхронной скорости, генератор начинает отдавать энергию в сеть.

2. Генератор с самовозбуждением

Такой генератор использует конденсаторы для создания магнитного поля в статоре. Это позволяет ему работать автономно, без подключения к сети. Как работает генератор с самовозбуждением?

Остаточный магнетизм ротора создает небольшую ЭДС в обмотках статора
Эта ЭДС заряжает конденсаторы
Заряженные конденсаторы усиливают магнитное поле статора

Усиленное поле индуцирует большую ЭДС и процесс повторяется

3. Генератор двойного питания

В этом типе обмотки и статора, и ротора подключены к сети через преобразователи частоты. Это позволяет контролировать скорость вращения и выходные параметры. Генераторы двойного питания часто используются в ветроэнергетике.

Преимущества индукционных генераторов

Индукционные генераторы обладают рядом преимуществ по сравнению с синхронными:

Простая и надежная конструкция без щеток и контактных колец
Не требуют отдельной системы возбуждения
Способны работать при переменной скорости вращения
Хорошо переносят кратковременные перегрузки
Низкая стоимость производства и обслуживания

Применение индукционных генераторов

Где применяются индукционные генераторы?

Ветроэнергетика — генераторы для ветряных турбин

Малая гидроэнергетика — для небольших ГЭС с переменным расходом воды
Автономные системы электроснабжения в труднодоступных районах
Когенерационные установки на базе газовых турбин
Системы рекуперативного торможения в транспорте

Индукционный vs синхронный генератор: ключевые отличия

Каковы основные различия между индукционным и синхронным генератором?

Индукционный генератор не требует отдельной системы возбуждения, в отличие от синхронного
Ротор индукционного генератора вращается асинхронно, с опережением магнитного поля статора
Индукционный генератор может работать при переменной скорости вращения
Синхронный генератор обеспечивает более стабильные выходные параметры
Индукционный генератор имеет более простую конструкцию и низкую стоимость

Особенности работы индукционного генератора

Какие особенности нужно учитывать при эксплуатации индукционного генератора?

Необходимость в источнике реактивной мощности (сеть или конденсаторы)
Зависимость выходного напряжения от нагрузки и скорости вращения
Ограничение по максимальной скорости вращения
Необходимость защиты от самовозбуждения при отключении от сети
Более низкий КПД по сравнению с синхронными генераторами

Перспективы развития индукционных генераторов

Индукционные генераторы продолжают совершенствоваться. Основные направления развития:

Повышение КПД за счет оптимизации конструкции
Применение новых магнитных материалов
Разработка более эффективных систем управления
Интеграция с силовой электроникой для улучшения характеристик
Создание гибридных систем с накопителями энергии

Эти усовершенствования позволят расширить области применения индукционных генераторов и повысить их конкурентоспособность по сравнению с другими типами генераторов.

Индукционные генераторы — Электромеханический индукционный генератор — Росиндуктор

ИНДУКЦИОННЫЙ ГЕНЕРАТОР — это преобразователь механической энергии в электрическую. Нужен электромеханический индукционный генератор? Росиндуктор — генератор от профессионалов с нашего склада. Индукционные генераторы работают при возникновении переменного магнитного поля в катушке. Катушка создаёт переменное магнитное поле, вектор которого меняется с заданной генератором частотой. Созданные вихревые токи, индуцированные магнитным полем, производят нагрев металлического элемента, который передаёт энергию теплоносителю.

Принцип действия индукционного генератора основан на законе электромагнитной индукции — индуцирование электродвижущей силы в прямоугольном контуре (проволочной рамке), находящейся в однородном вращающемся магнитном поле, или наоборот, прямоугольный контур вращается в однородном неподвижном магнитном поле. Если в контуре вращается однородное магнитное поле с равномерной угловой скоростью, то в нем индуктируется синусоидальная электродвижущая сила.

Индукционный генератор переменного тока

Это электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока, например, за счет вращения проволочной катушки в магнитном поле, или, наоборот, за счет вращения магнита. До тех пор, пока силовые линии магнитного поля пересекают проводящую катушку, в ней индуцируется электрический ток. Индуцированный электрический ток течет таким образом, что его поле отталкивает магнит, когда рамка приближается к нему, и притягивает, когда рамка удаляется. Каждый раз, когда рамка изменяет ориентацию относительно полюсов магнита, электрический ток также изменяет свое направление на противоположное. Все то время, пока источник механической энергии вращает проводник (или магнитное поле), генератор будет вырабатывать переменный электрический ток.

Устройство индукционного генератора

По конструкции выделяют генераторы:

с неподвижными магнитными полюсами и вращающимся якорем,
с вращающимися магнитными полюсами и неподвижным статором.

Генераторы с неподвижными магнитными полюсами используются чаще, поскольку при неподвижной статорной обмотке нет необходимости снимать с помощью скользящих контактов (щеток) и контактных колец с ротора большой ток высокого напряжения. Статор (неподвижная часть) собирается из отдельных железных листов, изолированных друг от друга, а на внутренней поверхности статора имеются пазы, куда вкладываются провода статорной обмотки генератора. Ротор (подвижная часть) обычно изготавливают из сплошного железа, а полюсные наконечники магнитных полюсов ротора собирают из листового железа. Для создания максимально возможной магнитной индукции при вращении между статором и полюсными наконечниками ротора желателен минимальный зазор, а геометрическую форму полюсных наконечников подбирают такой, чтобы вырабатываемый генератором ток был наиболее близок к синусоидальному. На сердечники полюсов садят катушки возбуждения, питаемые постоянным током, который подводится с помощью щеток к контактным кольцам, расположенным на валу генератора.

Электромеханический индукционный генератор

Магнитное поле в электромеханическом генераторе создается с помощью постоянного или электромагнита, переменная электродвижущая сила индуцируется в обмотке. В промышленных генераторах поле создается вращающимся магнитом, обмотки остаются неподвижными.

Генератор индукционного тока

Генераторы индукционного тока имеют широкую область применения: чаще всего их используют в местах, в которых требуется непрерывная подача электроэнергии, таких как медицинские учреждения, морозильные склады и т.п. также такие генераторы могут быть востребованы на строительных площадках и для электрификации загородных домов.

Генератор индукционного нагрева

Индукционный нагрев — это нагревание электропроводящих материалов электрическими токами, которые индуцируются переменным магнитным полем. Генераторы индукционного нагрева применяются для:

нагрева заготовок из магнитных материалов, в том числе для гибки и термообработки деталей,
термической обработки мелких и хрупких деталей,
поверхностной закалки изделий,
плавки, сварки и пайки металлов,
обеззараживания медицинского инструмента.

Генераторы индукционные | Точприбор

Всего результатов: 13

Сортировать по:

ПопулярностиНазваниюЦене

Показывать на странице по:

244896Все

Бренд

Харьковэнергоприбор Стекс Связьприбор BAUR Эрстед SebaKMT

ADG-200-2 «СКАТ»- генератор дуговых разрядов

Код товара: 009-559-017

294 960 ₽

LFG-50 — генератор звуковой частоты

Код товара: 009-957-000

Оставить заявку

ГЗЧ-2500 С — Генератор звуковой частоты

Код товара: 009-464-011

Оставить заявку

Е-100 — Генератор

Код товара: 023-433-000

119 000 ₽

SURGE UNIT — Генератор для поиска места повре. ..

Оставить заявку

SSG-1500 — генератор импульсного напряжения

Код товара: 009-022-000

Оставить заявку

SSG-1100 — генератор импульсного напряжения

Код товара: 009-022-000

Оставить заявку

UL 30 — универсальный кабельный локатор

Код товара: 009-022-000

Оставить заявку

STG 600 — генератор импульсного напряжения

Код товара: 009-022-000

Оставить заявку

SSG-500 — генератор импульсного напряжения

Код товара: 009-022-000

Оставить заявку

TG 20/50 — Портативный генератор

Код товара: 009-022-000

Оставить заявку

SSG-3000 — генератор импульсного напряжения

Код товара: 009-022-000

Оставить заявку

SSG-2100 — генератор импульсного напряжения

Код товара: 009-022-000

Оставить заявку

Индукционный генератор предназначен для выработки переменного тока. Ротор прибора располагается в магнитном поле. Вал вращается более быстро, чем поле. При этом происходит перемещение магнитного поля и выработка электричества, которое подается в катушки генератора.

Особенности оборудования:

для работы необходим источник механической энергии и внешний источник для запуска генератора;
высокая прочность;
надежность.

Такие генераторы удобно применять в ветровых и водяных турбинах, с ветром и потоками воды в качестве источников механической энергии.

В какие регионы сможете доставить Генераторы индукционные?

Доставка груза осуществляется любым удобным способом для заказчика и не зависит от региона. Мы сможем доставить Генераторы индукционные в : Ростов-на-Дону, Москву, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Волгоград, Красноярск, Новосибирск, Челябинск, Омск, Казань, Воронеж, Екатеринбург, Уфу, Пермь, Самару и другие регионы;

Сколько стоят Генераторы индукционные?

Стоимость оборудования зависит от множества факторов, таких как производитель, комплектация, характеристики и других. Чтобы получить самую актуальную информацию по цене, свяжитесь с нами по электронной почте [email protected] и мы подберем лучшее предложение для Ваших задач и потребностей.

Какие Генераторы индукционные пользуются наибольшей популярностью?

По мнению наших клиентов, лучшие модели за последнее время:
ADG-200-2 «СКАТ»- генератор дуговых разрядов
LFG-50 — генератор звуковой частоты
ГЗЧ-2500 С — Генератор звуковой частоты

Как заказать Генераторы индукционные?

Напишите нам на почту [email protected] или по номеру телефона +7 (863) 333-23-46

Принцип работы индукционного генератора, типы индукционных генераторов

Пожалуйста, поделитесь и распространите информацию:

Принцип работы индукционного генератора

Давайте посмотрим, каков принцип работы индукционного генератора?

Для трехфазного асинхронного двигателя, если ротор соединен с первичным двигателем и если первичный двигатель способен приводить в движение ротор асинхронной машины со скоростью выше синхронной скорости, будет наблюдаться, что энергия возвращается к сети переменного тока. Затем машина будет работать как индукционный генератор.

Асинхронный генератор

Для асинхронных генераторов значение скольжения отрицательно, поскольку первичный двигатель вращает ротор со скоростью, превышающей синхронную скорость. Асинхронный генератор также называют асинхронным генератором. Так как скорость ротора отличается от синхронной скорости.

Работа асинхронного генератора:

Характеристика крутящий момент-скорость асинхронного двигателя показана на рисунке ниже. Машина будет работать как двигатель, когда скорость ротора ниже синхронной скорости, и как генератор, когда скорость выше синхронной скорости.

Рабочий диапазон машины в качестве генератора ограничен максимальным значением крутящего момента, соответствующим проскальзыванию OP , как показано на рисунке.

Кривая крутящий момент-скорость асинхронной машины

Существует практический верхний предел скорости, при которой асинхронный генератор может работать выше синхронной скорости. Скорость генератора должна быть ниже пускового момента . Если скорость превышает пусковой момент, активная мощность быстро снижается до низкого значения.

Защита, необходимая для асинхронного генератора:

Защита от превышения скорости, обычно с помощью регуляторов или концевых выключателей скорости, необходима для предотвращения достижения генератором критической точки и эффективного производства реальной мощности.
Реле обратной мощности необходимы для предотвращения работы двигателя. Эти реле определяют направление потока мощности и отключают асинхронный генератор, когда он начинает работать как двигатель.
Конденсаторы с коэффициентом мощности и коэффициентом мощности должны быть отключены от генератора с помощью отдельного прерывателя, чтобы предотвратить перевозбуждение и возникновение неконтролируемых высоких напряжений.

Типы индукционных генераторов:

Генератор, подключенный к сетке,
Изолированный индукционный генератор индукционного индукционного генератора

. 0005 Асинхронный генератор, подключенный к сети Рабочий
Когда асинхронный генератор подключен к сети, система подает реактивную мощность для работы генератора.
Асинхронный генератор, подключенный к сети
Статор асинхронного двигателя подключается к сети электропитания, обеспечивающей возбуждение. Ротор представляет собой короткозамкнутую клетку, состоящую из алюминиевых или медных стержней. Если вал вынужден вращаться со скоростью выше синхронной, скольжение становится отрицательным и асинхронный генератор начинает отдавать энергию в питающую сеть.
2.
Изолированный асинхронный генератор с самовозбуждением Рабочий
Конденсаторная батарея, соединенная треугольником, подключается к клеммам асинхронной машины, как показано на рисунке ниже.
Индукционный генератор с самовозбуждением
Эти конденсаторы, соединенные треугольником, обеспечивают ток возбуждения, необходимый для работы машины в качестве генератора . Эти конденсаторы обеспечивают необходимую реактивную мощность асинхронному генератору для создания напряжения. Эти конденсаторы также обеспечивают реактивную мощность нагрузки.
Когда первичный двигатель вращает ротор, в статоре индуцируется небольшая ЭДС из-за остаточного магнетизма, присутствующего в роторе. Частота ЭДС индукции зависит от скорости вращения ротора. Таким образом, машина работает как асинхронный генератор с самовозбуждением.
Первичным двигателем здесь может быть ветряная мельница.
3.
Работающий индукционный генератор с двойным питанием [DFIG ]
DFIG — это генераторы с регулируемой скоростью, используемые в ветряных турбинах благодаря их ряду преимуществ.
Работа асинхронного генератора с двойным питанием:
Асинхронные генераторы с двойным питанием подают переменный ток в обмотки статора и ротора. Энергия ветра, захваченная турбиной, преобразуется генератором в электроэнергию и передается в сеть через обмотки статора и ротора.
Основным преимуществом DFIG является то, что он позволяет поддерживать постоянное значение амплитуды и частоты их выходных напряжений, независимо от скорости вращения ротора ветряной турбины. Следовательно, DFIG может быть напрямую подключен к сети переменного тока и всегда оставаться синхронизированным.
Детали асинхронного генератора с двойным питанием:
1.
Трехфазная индукционная машина с фазным ротором :
Асинхронный генератор с двойным питанием представляет собой трехфазную асинхронную машину с фазным ротором. Обмотки ротора ветрогенераторов на базе DFIG подключаются с помощью двух встречно-параллельных преобразователей, а обмотки статора напрямую подключаются к сети через силовой трансформатор.
Асинхронный генератор с двойным питанием Рабочий
2.
Встречно-параллельные преобразователи:[Преобразователь переменного/постоянного/переменного тока]:
Два встречно-параллельных преобразователя, а именно RSC-Преобразователь на стороне ротора и GSC-Преобразователь на стороне сети. Эти преобразователи используются для управления напряжением на клеммах и коэффициентом мощности путем подачи реактивной мощности в систему.
Преобразователь со стороны ротора-RSC: [AC/DC]
Контактные кольца генератора подключены к преобразователю со стороны ротора, который использует звено постоянного тока с преобразователем со стороны сети.
При получении команд угла наклона и напряжения RSC используется для управления крутящим моментом/скоростью генератора, а также для управления коэффициентом мощности на клеммах статора. RSC управляет токами ротора. Управление токами ротора и их частотой регулирует скольжение и, следовательно, скорость машины.
Преобразователь со стороны сети-GSC: [DC/AC]
При получении команды напряжения поддерживает постоянное напряжение в звене постоянного тока и регулирует реактивную мощность или напряжение на клеммах сети.
3.
Конденсатор звена постоянного тока:
Конденсатор звена постоянного тока размещается между двумя преобразователями. Он действует как источник постоянного напряжения, чтобы поддерживать колебания напряжения в звене постоянного тока.
Применение асинхронных генераторов:
Существующие асинхронные генераторы с питанием или сетью, используемые для гидравлических турбин с небольшим и переменным количеством воды, приводных подъемников для создания тормозного момента.
Асинхронные генераторы с самовозбуждением используются для выработки электроэнергии с использованием возобновляемых источников энергии, таких как генераторы ветряных мельниц, в изолированных местах. Асинхронные генераторы также используются в качестве автономных источников питания для нагрузок в труднодоступных местах.
Асинхронные генераторы двойного питания, используемые на ветряных электростанциях. Преимущество DFIG заключается в обеспечении надежной работы сети с улучшенным качеством электроэнергии.
Различия между синхронными и индукционными генераторами:
Асинхронный генератор не нуждается в возбуждении постоянным током.
Подключен к сети Асинхронный генератор будет работать только тогда, когда он подключен к трехфазной сети.
Для асинхронных генераторов с самовозбуждением, которые не подключены к сети, для работы требуется источник реактивной мощности, для этого для подачи реактивной мощности используются параллельные конденсаторы.
Для асинхронного генератора синхронизация не требуется, поскольку машина будет генерировать только тогда, когда скольжение станет отрицательным.
Роторы асинхронных генераторов имеют более низкое сопротивление, чтобы уменьшить потери и проскальзывание.
Выходное напряжение и частота не зависят от изменения скорости, поэтому регулятор напряжения не требуется. Напряжение и частота контролируются системой питания.
По сравнению с синхронным двигателем конструкция проста. Требуется меньше вспомогательного оборудования. Никаких щеток, диодов и коллекторных колец не использовалось.
Стоимость обслуживания меньше.
Небольшой размер на киловаттную выходную мощность из-за высокой плотности энергии.
В отличие от синхронного генератора, большие колебания мощности не выводят генератор из синхронизации с подключенной сетью.
Что такое синхронный генератор? | Что такое индукционный генератор?
Важный момент
1
Что такое синхронный генератор?
Асинхронный генератор представляет собой генератор переменного тока с такой же частотой вращения ротора, что и вращающееся магнитное поле статора. По структуре его можно разделить на два типа: вращающийся якорь и вращающееся магнитное поле.
Синхронные генераторы являются одними из наиболее часто используемых генераторов переменного тока. В современной энергетике он широко используется в гидроэнергетике, тепловой энергетике, атомной энергетике и дизельной энергетике.
Асинхронный генератор или генератор переменного тока представляет собой электрическую машину, которая преобразует механическую энергию первичного двигателя в электрическую энергию переменного тока с определенным напряжением и частотой. Синхронные двигатели всегда работают с постоянной скоростью, которая называется синхронной скоростью.
Читайте также: Что такое напор насоса? | Как работает дренажный насос? | Типы водоотливных насосов с высоким напором | Преимущества дренажного насоса | Недостатки дренажного насоса
Как работает синхронный генератор?
Принцип работы синхронных генераторов подобен принципу работы генератора постоянного тока. Он использует закон электромагнитной индукции Фарадея. Этот закон гласит, что когда токи индуцируются внутри проводника в магнитном поле, между проводником и магнитным полем будут происходить относительные движения.
В синхронных генераторах магнитное поле постоянно, и проводники будут вращаться. Однако в практической конструкции проводники якоря неподвижны, а магниты возбуждения будут перемещаться между ними.
В синхронных генераторах ротор может быть механически закреплен под действием некоторого механического усилия по направлению к валу для вращения с синхронной скоростью, что приводит к отключению магнитного потока в проводнике неподвижного якоря статора.
Из-за этого резания прямого потока в проводниках якоря будет протекать ЭДС индукции и ток. По каждой обмотке ток будет протекать в течение первого полупериода, за которым следует второй полупериод с определенным временным интервалом 120°
Также прочтите: Что такое силовой трансформатор? | Теория силовых трансформаторов | Принцип работы силового трансформатора | Типы силовых трансформаторов
Принцип работы синхронного генератора:
Синхронные генераторы работают по принципу электромагнитной индукции Фарадея. Электромагнитная индукция утверждает, что электродвижущая сила индуцируется в катушке якоря, если она движется в однородном магнитном поле.
Если поле вращается, а проводник становится неподвижным, то также будет генерироваться ЭДС. Таким образом, относительное движение между проводником и полем индуцирует ЭДС в проводниках. Форма волны индуцированного напряжения всегда представляет собой синусоидальную кривую.
Производство синхронных генераторов Ротор и статор представляют собой вращающуюся и неподвижную части синхронного генератора. Они являются энергогенерирующими компонентами синхронных генераторов. Ротор имеет полюс возбуждения, а статор — проводник якоря. Относительные движения между ротором и статором вызывают напряжение между проводниками.
Также прочтите: что такое тепловое загрязнение? | Причины теплового загрязнения | Эффекты теплового загрязнения | Решения для теплового загрязнения
Что такое индукционный генератор?
Асинхронный генератор представляет собой генератор переменного тока, в котором используется вращающееся магнитное поле с воздушным зазором между статором и ротором для взаимодействия с наведенным током в обмотке ротора.
Они широко известны как асинхронные генераторы. Скорость немного выше синхронной скорости. Выходная мощность увеличивается или уменьшается в зависимости от скорости скольжения. Он может возбуждаться от сети электропитания или самовозбуждаться с помощью силового конденсатора.
Читайте также: Что такое поршневое кольцо? | Как выполняется установка поршневых колец? | Типы и функции поршневых колец
Как работает индукционный генератор?
В предыдущем разделе мы дали вам два простых определения того, что такое асинхронный и синхронный генераторы. Далее мы покажем вам, как эти два генератора работают по отдельности.
Асинхронный генератор вырабатывает электроэнергию, когда его ротор разгоняется до синхронной скорости. Для типичных четырехполюсных двигателей с двумя парами полюсов на статоре, работающих от электрической сети с частотой 60 Гц, синхронная скорость составляет 1800 оборотов в минуту.
Тот же четырехполюсный двигатель, работающий от сети с частотой 50 Гц, будет иметь синхронную скорость 1500 оборотов в минуту. Двигатель обычно немного замедляется до синхронной скорости; Как вы знаете, разница между синхронной и рабочей скоростью называется скольжением и обычно выражается в процентах от синхронной скорости.
Например, двигатель, работающий со скоростью 1450 об/мин при синхронной скорости 1500 об/мин, работает со скольжением +3,3%. В нормальных двигателях вращение потоков статора происходит быстрее, чем вращение ротора.
Это приводит к тому, что потоки статора индуцируют токи ротора, которые создают поток ротора с противоположной магнитной полярностью статора. Таким образом, ротор тянется за потоком статора, при этом в роторе индуцируются токи с частотой скольжения. В генераторных операциях первичные двигатели, такие как турбина или двигатель любого типа, приводят в движение ротор со скоростью выше синхронной (отрицательное скольжение).
Поток статора по-прежнему индуцирует токи в роторах, но поскольку встречные потоки ротора теперь отсекают катушки статора, в катушках статора генерируется активный ток, и двигатель теперь работает как генератор, который подает питание на электрическая сеть.
Рассмотрим источники переменного тока, подключенные к клеммам статора асинхронной машины. Вращающееся магнитное поле, создаваемое в статоре, тянет за собой ротор, и машина действует как двигатель. Теперь, если ротор ускоряется через первичный двигатель до синхронного движения, скольжение будет равно нулю, и, следовательно, чистый крутящий момент будет равен нулю.
Когда роторы работают на синхронной скорости, ток ротора становится равным нулю. Если роторы заставить вращаться со скоростью, превышающей синхронную скорость, скольжение становится отрицательным. Токи ротора генерируются в противоположных направлениях из-за того, что проводник ротора отсекает магнитное поле статора.
Генерируемый ток ротора создает вращающееся магнитное поле в роторе, которое действует на поле статора противоположным образом. Это вызывает напряжение статора, которое толкает ток, протекающий через обмотку статора, против приложенных напряжений.
Таким образом, машины теперь работают как асинхронные генераторы асинхронных генераторов. Асинхронный генератор не является самовозбуждающейся машиной. Следовательно, при работе в качестве генератора машина получает реактивную мощность от линии электропередачи переменного тока и отдает активную мощность обратно в линию. Реактивная мощность необходима для создания вращающегося магнитного поля. Активная мощность, подаваемая обратно в линию, пропорциональна смещению относительно синхронной.
Также прочтите: Что такое биомасса? | Различные методы преобразования биомассы | Метод преобразования биомассы
Асинхронный генератор с самовозбуждением:
Понятно, что асинхронной машине требуется реактивная мощность для возбуждения, независимо от того, работает ли она как генератор или двигатель. Когда асинхронные генераторы подключены к сети, они потребляют реактивную мощность из сети.
Но что, если мы хотим использовать асинхронный генератор для питания нагрузки без использования внешнего источника (например, сети)? Конденсаторная батарея может быть подключена к клеммам статора для обеспечения реактивной мощностью как машины, так и нагрузки.
Когда ротор вращается с достаточной скоростью, на клеммах статора возникает небольшое напряжение из-за остаточного магнетизма. Из-за этого небольшого генерируемого напряжения генерируется конденсаторный ток, который обеспечивает большую реактивную мощность для намагничивания.
Также прочтите: Что такое геотермальная энергия? | Альтернативные источники энергии | Какие основные методы используются для использования геотермальной энергии?
Индукционный генератор VS синхронный генератор:
Теперь, когда вы знаете, как работают асинхронные и синхронные генераторы, давайте более подробно рассмотрим разницу между двумя типами генераторов. Далее вы узнаете больше о трех наиболее важных различиях между этими двумя генераторами.
В синхронных генераторах формы генерируемого напряжения синхронизированы и напрямую соответствуют скорости вращения ротора. Выходная частота может быть задана как f = N * P / 120 Гц. где n — скорость вращения ротора в об/мин, а p — число полюсов. В случае асинхронных генераторов частота выходного напряжения регулируется энергосистемой, к которой подключены асинхронные генераторы. Если асинхронные генераторы питают автономную нагрузку, то выходная частота будет несколько ниже (на 2 или 3 %), рассчитанная по формуле f = N * P / 120.
Для переменного или синхронного генератора требуется отдельная система возбуждения постоянного тока, тогда как асинхронный генератор получает реактивную мощность от энергосистемы для возбуждения поля. Если асинхронные генераторы предназначены для питания автономных нагрузок, необходимо подключить батарею конденсаторов для подачи реактивной мощности.
Конструкция асинхронного генератора менее сложна, так как не требует щеток и контактных колец. Щетки в синхронном генераторе необходимы для подачи постоянного напряжения на ротор для возбуждения.
Также прочтите: Для чего используется солнечная энергия? | Чем хороша солнечная энергия? | Интересные факты о солнечной энергии
Экономическое сравнение между индукционными генераторами и синхронными генераторами:
Вот мы и подошли к последней части этих статей, где мы рассмотрим разницу между двумя генераторами с точки зрения экономической эффективности.
Инвестиционные затраты на электростанцию, оснащенную асинхронными генераторами, низкие из-за отсутствия системы возбуждения постоянного тока и синхронного оборудования. Кроме того, отсутствие коллекторных колец, щеток и обмоток возбуждения ротора снижает затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию.
Ротор асинхронного генератора имеет скрытый полюс и обмотку ротора, аналогичную несинхронным генераторам. Следовательно, общий КПД выше, чем у синхронных генераторов с той же мощностью и той же скоростью.
При тех же источниках воды асинхронные генераторы могут генерировать больше энергии. Вышеуказанные экономические преимущества асинхронных генераторов будут частично компенсированы необходимым возбуждением или дополнительными синхронными мощностями или дополнительными конденсаторами асинхронного генератора.
Величина возбуждения, необходимая для асинхронного генератора, обратно пропорциональна заданной скорости двигателя: чем выше импульс, тем ниже целевое значение стимула.
Площадь электростанции с асинхронным генератором меньше площади электростанции с синхронным генератором.
Также прочтите: Типы измерительных приборов
Заключение:
В этих статьях мы попытались предоставить всю необходимую информацию о разнице между индукционным генератором и синхронным генератором. Мы придумали основные определения, что такое асинхронные и синхронные генераторы, а затем перешли к принципам работы каждого из этих генераторов.
В следующих разделах мы покажем несколько сравнений между этими двумя генераторами, чтобы увидеть, чем они отличаются. Наконец, мы рассмотрели различия между двумя генераторами с точки зрения экономической эффективности. Если у вас есть опыт использования любого из этих двух генераторов и вы хотите узнать о них больше, мы будем очень рады узнать ваше мнение в комментариях на нашем сайте Linkquip.
Также, если у вас есть какие-либо вопросы по этим темам, вы можете записаться на нашем сайте и ждать, пока наши специалисты ответят на ваши вопросы. Надеюсь, вам понравится читать эту статью.
Также прочтите: Типы мотоциклетных двигателей | Различные конструкции двигателей мотоциклов | Как работает двигатель мотоцикла?
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Что такое синхронный генератор?
Синхронный генератор представляет собой синхронную машину, которая преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока посредством процесса электромагнитной индукции.
Что такое синхронный генератор с постоянными магнитами?
Синхронный генератор с постоянными магнитами представляет собой генератор, в котором поле возбуждения создается постоянным магнитом вместо катушки. Термин «синхронный» здесь относится к ротору и полю, вращающимся с одинаковой скоростью, потому что поле генерируется с помощью механизма с постоянными магнитами, установленного на валу, а ток индуцируется в неподвижном якоре.
Какие существуют два типа синхронных генераторов?
Типы синхронных машин
Гидрогенераторы: Генераторы, которые приводятся в действие через гидротурбину, называются гидрогенераторами.
Турбогенераторы: Эти генераторы приводятся в действие паровыми турбинами и преобразуют тепловую энергию пара в электрическую энергию.
Как работает синхронный генератор?
Генератор переменного тока или синхронный генератор работает по принципу электромагнитной индукции, т. е. при изменении потока, связывающего проводник, в проводнике индуцируется ЭДС. Когда обмотка якоря генератора переменного тока подвергается воздействию вращающегося магнитного поля, в обмотке якоря будет генерироваться напряжение.
Принцип работы синхронного генератора
Принцип работы синхронного генератора такой же, как у генератора постоянного тока. Он использует закон электромагнитной индукции Фарадея. Этот закон гласит, что когда поток тока индуцируется внутри проводника в магнитном поле, тогда будет относительное движение проводника, а также магнитного поля.
Синхронный генератор с постоянными магнитами Принцип работы
Работа PMSG зависит от поля, создаваемого постоянным магнитом, присоединенным к ротору генератора для преобразования механической энергии в электрическую.
Асинхронный генератор
Асинхронный генератор или асинхронный генератор представляет собой тип электрического генератора переменного тока, который использует принципы асинхронных двигателей для производства электроэнергии.
Что такое индукционный генератор с двойным питанием?
Система асинхронного генератора с двойным питанием (DFIG) является популярной системой, в которой силовой электронный интерфейс управляет токами ротора для достижения переменной скорости, необходимой для максимального захвата энергии при переменном ветре.
Асинхронный генератор VS Синхронный генератор
Для переменного или синхронного генератора требуется отдельная система возбуждения постоянного тока, тогда как асинхронный генератор получает реактивную мощность от энергосистемы для возбуждения поля. Если асинхронные генераторы предназначены для питания автономных нагрузок, необходимо подключить батарею конденсаторов для подачи реактивной мощности.
Синхронный генератор переменного тока
Синхронный Генераторы переменного тока (AC) являются преобладающим типом генераторов, используемых для выработки электроэнергии в энергетике.