Generator asinkron: perangkat dan prinsip operasi

Generator asinkron - Ini adalah perangkat yang memungkinkan untuk menyediakan peralatan industri, serta peralatan rumah tangga dengan listrik. Jenis unit ini mudah dioperasikan dan desainnya nyaman.

Generator memiliki struktur sederhana. Elemen utama perangkat adalah:

• rotor;
• stator.

Yang pertama adalah bagian yang bergerak, dan elemen kedua mempertahankan posisinya selama operasi. Di unit, tidak mungkin untuk segera melihat belitan kawat, yang biasanya digunakan untuk pembuatan tembaga. Namun, ada gulungan, hanya terbuat dari batang aluminium dan memiliki karakteristik yang lebih baik.

Ruang batin diisi dengan pelat baja, dan batang aluminium itu sendiri ditekan ke dalam alur yang disediakan di inti elemen bergerak. Sebuah rotor terletak di poros generator, dan ia berdiri di atas bantalan khusus. Fiksasi elemen unit disediakan oleh dua penutup yang menjepit poros dari kedua sisi.Tubuh terbuat dari bahan logam. Beberapa model juga dilengkapi dengan kipas untuk mendinginkan perangkat selama operasi, dan ada rusuk pada kasing.

Keuntungan dari generator adalah kemungkinan penggunaannya dalam jaringan dengan tegangan 220 V, dan dengan tarif yang lebih tinggi. Untuk koneksi unit yang benar, perlu untuk memilih skema yang sesuai.

Tugas utama generator adalah menghasilkan energi listrik melalui energi mekanik:

• angin;
• hidrolik;
• internal, diubah menjadi mekanis.

Ketika rotor mulai berputar, garis gaya magnet terbentuk di sirkuitnya. Mereka melewati belitan yang disediakan di stator, menghasilkan gaya gerak listrik. Dialah yang bertanggung jawab atas munculnya arus di sirkuit. Ini terjadi dengan menghubungkan beban aktif ke perangkat.

Poin penting yang harus diperhitungkan untuk organisasi kelancaran operasi adalah dalam memantau kecepatan poros. Itu harus lebih besar dari frekuensi arus bolak-balik yang dihasilkan. Indikator terakhir diatur oleh kutub stator. Sederhananya, dalam proses pembangkitan listrik diperlukan adanya ketidaksesuaian frekuensi. Mereka harus tertinggal dengan jumlah slip rotor.

Ketika poros berputar di bawah pengaruh impuls eksternal yang diperoleh sebagai hasil dari penggunaan energi mekanik dan magnet sisa, EMF perangkat itu sendiri muncul. Akibatnya, kedua bidang bergerak dan tidak bergerak - berinteraksi satu sama lain dalam mode dinamis.

Arus yang diterima di AG memiliki nilai yang kecil. Untuk meningkatkan daya keluaran, Anda perlu peningkatan induksi magnet.

Generator asinkron sangat populer, dan di antara kelebihan stasiun tersebut adalah:

• resistensi terhadap kelebihan beban dan korsleting;
• desain sederhana;
• persentase kecil dari distorsi non-linier;
• operasi yang stabil karena nilai faktor yang jelas kecil;
• stabilisasi tegangan keluaran.

Saat terhubung, generator memancarkan sejumlah kecil panas jet, sehingga desainnya tidak memerlukan pemasangan perangkat pendingin tambahan. Ini memungkinkan Anda untuk melakukan penyegelan yang andal pada rongga internal unit untuk melindunginya dari masuknya uap air, kotoran, atau debu.

Karena kelebihannya, generator secara aktif digunakan sebagai sumber listrik di area dan area berikut:

• mengangkut;
• industri;
• lokal;
• pertanian.

Juga unit yang kuat ditemukan di bengkel mobil. Selain itu, desainnya yang disederhanakan memungkinkan perangkat digunakan sebagai sumber energi listrik. Perangkat terhubung ke untuk pengelasan dan juga dengan bantuan mereka mengatur pasokan listrik ke penting fasilitas kesehatan.

Dengan demikian, bahkan desa dan pertanian yang jauh dari jaringan pusat dapat menyediakan energi bagi diri mereka sendiri.

Perbedaan utama antara generator tipe asinkron dan generator sinkron adalah yang dimodifikasi desain rotor. Pada versi kedua, rotor menggunakan gulungan kawat.Untuk mengatur gerakan rotasi poros dan menciptakan induksi magnetik, unit ini menggunakan sumber daya otonom, yang seringkali merupakan generator dengan daya yang lebih kecil. Itu ditempatkan sejajar dengan sumbu di mana rotor berada.

Keuntungan dari generator sinkron adalah pembangkitan energi listrik yang bersih. Selain itu, perangkat ini mudah disinkronkan dengan mesin serupa lainnya, dan ini juga merupakan perbedaan.

Satu-satunya downside mempertimbangkan kerentanan terhadap beban lebih dan hubung singkat. Selain itu, perlu dicatat bahwa perbedaan antara kedua jenis peralatan terletak pada harga. Unit sinkron lebih mahal daripada perangkat tipe asinkron.

Adapun faktor yang jelas, untuk unit asinkron indikatornya jauh lebih rendah. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa perangkat jenis ini menghasilkan arus listrik murni tanpa polusi. Karena aksi mesin seperti itu, dimungkinkan untuk memberikan operasi yang lebih andal:

• UPS;
• pengisi daya;
• penerima televisi generasi baru.

Awal model asinkron cepat, namun membutuhkan peningkatan arus awal, yang memulai rotasi poros. Keuntungannya adalah dalam perjalanan kerja struktur mengalami beban reaktif yang lebih kecil, karena itu dimungkinkan untuk meningkatkan kinerja rezim termal. Selain itu, pengoperasian generator asinkron lebih stabil, terlepas dari kecepatan rotasi elemen yang bergerak.

Ada beberapa klasifikasi generator asinkron. Mereka mungkin berbeda dalam faktor-faktor berikut.

• Jenis rotor - bagian struktur yang berputar.Saat ini, unit manufaktur jenis ini menyediakan fase atau rotor sangkar-tupai dalam desainnya. Yang pertama dilengkapi dengan belitan induktif, yang merupakan kawat berinsulasi. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk menciptakan medan magnet yang dinamis. Opsi kedua adalah desain tunggal yang memiliki bentuk silinder. Di dalamnya ada pin yang dilengkapi dengan dua cincin penutup.
• Jumlah fase kerja. Mereka berarti keluaran atau gulungan stator yang terletak di dalam perangkat. Dalam hal ini, output dapat memiliki satu atau tiga fase. Indikator ini menentukan tujuan generator. Opsi pertama tersedia untuk operasi pada tegangan 220 V, yang kedua - 380 V.
• sirkuit switching. Ada beberapa cara untuk mengatur pengoperasian generator tiga fase. Anda dapat menghubungkan kumparan ke perangkat menggunakan koneksi bintang atau delta. Mereka juga dapat ditempatkan di kutub elemen tetap - stator.

Hari ini mereka memproduksi berbagai variasi motor induksi. Ini dapat berupa fase tunggal atau memiliki tiga fase untuk dihubungkan. Ini dapat dilengkapi dengan beberapa belitan atau desain rotor dapat ditingkatkan. Namun, bagaimanapun, diagram koneksi perangkat tetap tidak berubah.

Skema umum meliputi berikut ini.

• "Bintang". Dalam hal ini, perlu untuk mengambil ujung belitan stator dan menghubungkannya pada satu titik. Metode ini cocok terutama untuk generator tiga fase, yang harus dihubungkan ke saluran tiga fase pada tegangan yang lebih tinggi.

• "Segi tiga". Ini adalah konsekuensi dari opsi pertama, hanya koneksi yang terjadi secara seri. Akibatnya, ternyata ujung belitan pertama terhubung ke awal yang kedua, akhir yang kedua - ke awal yang ketiga, dan seterusnya. Keuntungan dari metode ini adalah kemungkinan menghasilkan daya maksimum selama pengoperasian unit.

• "Bintang-segitiga". Metode ini telah menyerap keuntungan dari dua sebelumnya. Ini memberikan soft start dan daya tinggi. Untuk menghubungkan, Anda perlu menggunakan relai waktu.

Setiap generator terhubung ke sistem melalui skema khusus yang menentukan bagaimana listrik dihasilkan. Salah satu dari metode ini menyiratkan penempatan yang rasional dari kabel belitan elemen tetap di antara kutub intinya, hanya dalam hal ini koneksi kabel ini dilakukan dengan cara yang berbeda.

Untuk memulainya, perlu diklarifikasi bahwa tidak mungkin membuat stasiun seluler asinkron dari awal. Maksimal yang dapat dilakukan adalah membuat rotor tanpa perubahan atau mengupgrade motor tipe asinkron ke desain alternatif.

Untuk melakukan pekerjaan pada modernisasi rotor, cukup dengan persediaan yang sudah jadi stator dari motor dan melakukan serangkaian percobaan. Ide utama di balik perakitan generator buatan sendiri adalah menggunakan magnet neodymium. Dengan bantuan mereka, dimungkinkan untuk menyediakan rotor dengan jumlah kutub yang diperlukan untuk menghasilkan energi listrik.

Dengan menempelkan magnet ke benda kerja, yang pertama-tama harus ditempatkan pada poros, dan mengamati polaritas dan sudut pergeseran, akan mungkin untuk mencapai hasil yang diinginkan. Anda akan membutuhkan banyak magnet, jumlah minimum adalah 128 buah. Desain rotor yang telah selesai dipasang pada stator. Saat melakukan prosedur ini, perlu untuk memberikan celah antara gigi dan kutub magnet rotor. Itu harus minimal.

Dalam prosesnya, penting untuk mendinginkan struktur secara teratur.untuk mencegah deformasi dan hilangnya sifat magnetik. Jika semuanya dilakukan dengan benar, maka generator akan bekerja dengan baik.

Dalam proses pembuatan generator asinkron, hanya satu masalah yang bisa muncul. Di rumah, sulit untuk membuat desain rotor yang ideal, oleh karena itu, jika mungkin menggunakan mesin bubut, maka lebih baik tidak mengabaikannya. Selain itu, akan membutuhkan banyak waktu untuk menyesuaikan suku cadang dan memperbaikinya.

Pilihan lain yang bisa Anda gunakan untuk mendapatkan generator adalah konversi motor asinkron yang digunakan dalam mobil. Selain itu, Anda harus membeli elektromagnet, yang kekuatannya akan memenuhi persyaratan untuk peralatan masa depan. Perlu dicatat bahwa ketika mencari mesin, harus diperhitungkan bahwa kekuatannya setengah dari indikator yang ingin Anda capai di generator.

Untuk mendapatkan desain yang diinginkan dan mengatur kerjanya yang efektif, Anda perlu membeli 3 model kapasitor. Setiap elemen harus mampu menahan tegangan 600 V atau lebih.

Daya reaktif generator tipe asinkron berhubungan dengan kapasitansi kapasitor, sehingga dapat dihitung menggunakan rumus. Perlu dicatat bahwa ketika beban meningkat, daya generator meningkat. Jadi, untuk mencapai tegangan yang stabil dalam jaringan, perlu untuk meningkatkan kapasitansi kapasitor.

Tentang prinsip pengoperasian generator asinkron, lihat video berikut.