非同期発電機：装置と動作原理

非同期ジェネレーター - これは、産業用機器や家電製品に電気を供給することができるデバイスです。このタイプのユニットは、操作が簡単で便利なデザインです。

発電機はシンプルな構造です。 デバイスの主な要素は次のとおりです。

• ローター;
• ステーター。

1 つ目は可動部品で、2 つ目の要素は操作中にその位置を維持します。 ユニットでは、通常は銅が使用されているワイヤの巻線にすぐに気付くことはできません。ただし、巻線はありますが、それらはアルミニウム棒でできており、特性が向上しています。

内部空間 スチールプレートで満たされ、アルミニウムロッド自体が可動要素のコアに設けられた溝に押し込まれます。ローターは発電機のシャフトにあり、特別なベアリングの上に立っています。ユニットの要素の固定は、シャフトを両側からクランプする2つのカバーによって提供されます。本体は金属素材を採用。一部のモデルには、動作中にデバイスを冷却するためのファンが追加で装備されており、ケースにはリブがあります。

発電機の利点 電圧が 220 V で、より高速なネットワークでの使用の可能性です。ユニットを正しく接続するには、適切なスキームを選択する必要があります。

発電機の主な役割は、機械エネルギーを介して電気エネルギーを生成することです。

• 風;
• 油圧;
• 内部、機械に変換されます。

ローターが回転し始めると、その回路に磁力線が形成されます。それらは固定子に設けられた巻線を通過し、起電力が生じます。回路内の電流の出現に責任があるのは彼女です。これは、アクティブな負荷をデバイスに接続することによって発生します。

円滑な運営のために考慮すべき重要なポイントは、 シャフト速度の監視.それは、交流電流が生成される周波数よりも大きくなければなりません。最後のインジケータは、固定子の極によって設定されます。簡単に言えば、発電の過程で周波数のミスマッチを確保する必要があります。それらは、ローターのスリップの量だけ遅れるはずです。

機械的エネルギーと残留磁気の使用の結果として得られる外部インパルスの影響下でシャフトが回転すると、デバイスの独自のEMFが発生します。その結果、両方の分野で モバイルと不動 - 動的モードで相互に対話します。

AG で受信した電流は小さい値です。出力電力を増やすには、次のものが必要です。 磁気誘導の増加。

非同期ジェネレーターは人気があり、そのようなステーションの利点には次のものがあります。

• 過負荷および短絡に対する耐性;
• シンプルなデザイン;
• わずかな割合の非線形歪み。
• クリアファクターの値が小さいため、動作が安定しています。
• 出力電圧安定化。

接続すると、発電機は少量を放出します ジェットヒート、その設計は追加の冷却装置の設置を必要としません。これにより、ユニットの内部キャビティを確実に密閉して、湿気、汚れ、ほこりの侵入から保護することができます。

その利点により、発電機は次の分野で電力源として積極的に使用されています。

• 輸送;
• 工業用;
• 国内;
• 農業。

また、強力なユニットが見つかります 自動車修理店。 さらに、シンプルな設計により、デバイスを次のように使用できます。 電気エネルギー源。 デバイスが接続されている 溶接用 また、彼らの助けを借りて、重要な場所への電力供給を整理します 医療施設。

したがって、中央送電網から離れた村や農場でさえ、エネルギーを供給することができます。

非同期型ジェネレーターと同期型ジェネレーターの主な違いは、変更された ローターデザイン. 2 番目のバージョンでは、回転子はワイヤ巻線を使用します。シャフトの回転運動を整理し、磁気誘導を作成するために、ユニットは自律的な電源を使用します。これは、多くの場合、電力の少ない発電機です。ローターが配置されている軸と平行に配置されます。

同期発電機の利点は、クリーンな電気エネルギーの生成です。 さらに、デバイスは他の同様のマシンと簡単に同期できます。これも違いです。

唯一の欠点 過負荷や短絡に対する感受性を考慮してください。さらに、2種類の機器の違いは次の点にあることに注意してください。 価格。 同期ユニットは、非同期タイプのデバイスよりも高価です。

明確な要因については、非同期ユニットの場合、その指標ははるかに低くなります。したがって、このタイプのデバイスは、汚染のない純粋な電流を生成すると主張できます。 このような機械の動作により、より信頼性の高い操作を提供できます。

• UPS;
• 充電器;
• 新世代のテレビ受信機。

非同期モデルの起動は高速ですが、シャフトの回転を開始する起動電流を増やす必要があります。利点は、仕事の過程で 構造は反応負荷が少なくなります。 これにより、サーマルレジームのパフォーマンスを向上させることができました。さらに、非同期発電機の動作は、可動要素の回転速度に関係なく、より安定しています。

非同期ジェネレーターにはいくつかの分類があります。 以下の要因で異なる場合があります。

• ロータータイプ - 構造の回転部分。今日、このタイプの製造されたユニットは、その設計で位相回転子またはかご型回転子を備えています。 1つ目は、絶縁されたワイヤである誘導巻線が装備されています。その助けを借りて、動的磁場を作成することが可能です。 2 番目のオプションは、円筒形の単一のデザインです。その内部には、2 つの閉鎖リングを備えたピンがあります。
• 作業段階の数。 それらは、デバイス内にある出力または固定子巻線を意味します。この場合、出力は 1 フェーズまたは 3 フェーズを持つことができます。このインジケーターは、ジェネレーターの目的を決定します。最初のオプションは 220 V、2 番目のオプションは 380 V の電圧で動作します。
• スイッチング回路.三相発電機の動作を整理するには、いくつかの方法があります。スター接続またはデルタ接続を使用して、コイルをデバイスに接続できます。それらは、固定要素である固定子の極に配置することもできます。

今日、彼らはさまざまな製品を生産しています 誘導電動機のバリエーション.単相でも 3 相でも接続できます。複数の巻線を備えるか、ローターの設計をアップグレードすることができます。ただし、いずれの場合も、デバイスの接続図は変更されていません。

一般的なスキームには次のものがあります。

• "星"。 この場合、固定子巻線の端を取り、それらを一点で接続する必要があります。この方法は、主に、より高い電圧で三相ラインに接続する必要がある三相発電機に適しています。

• "三角形"。 これは最初のオプションの結果であり、直列接続のみが発生します。その結果、最初の巻線の終わりは2番目の巻線の始まり、2番目の終わりは3番目の巻線の始まりなどに接続されていることがわかります。この方法の利点は、ユニットの動作中に最大電力を生成できることです。

• 「スタートライアングル」。 この方法は、前の 2 つの利点を吸収しています。ソフトスタートとハイパワーを実現。接続するには、タイムリレーを使用する必要があります。

各発電機はシステムに接続されています 電気の生成方法を決定する特定のスキーム。 これらの方法のいずれも、固定要素の巻線のワイヤをそのコアの極の間に合理的に配置することを意味します。この場合のみ、これらのワイヤの接続はさまざまな方法で実行されます。

まず、それを明確にする価値があります ゼロから非同期移動局を作成することは不可能です.できる最大のことは、ローターを変更せずに作成するか、非同期タイプのモーターを別の設計にアップグレードすることです。

ローターの近代化に関する作業を実行するには、既製のものを買いだめするだけで十分です モーターから固定子を取り出し、一連の実験を行います。 自家製の発電機を組み立てる際の主なアイデアは、ネオジム磁石を使用することです。彼らの助けを借りて、電気エネルギーを生成するために必要な数の極をローターに提供することが可能になります。

最初にシャフトに配置する必要があるワークピースに磁石を接着し、極性とシフト角度を観察することで、目的の結果を得ることができます。たくさんの磁石が必要になります。最小数は 128 個です。完成したローター設計はステーターに取り付けられます。この手順を実行する場合、ティースとロータの磁極の間にギャップを設ける必要があります。それは最小限でなければなりません。

その過程で、構造を定期的に冷却することが重要です。変形や磁気特性の損失を防ぎます。すべてが正しく行われていれば、ジェネレーターは正しく動作します。

非同期ジェネレーターを作成する過程で、発生する可能性のある問題は 1 つだけです。 家庭では理想のローター設計をするのは難しいしたがって、旋盤を使用できる場合は、それを無視しない方がよいでしょう。また、パーツのはめ込みやリファインにもかなりの時間を要します。

ジェネレーターを取得できる別のオプションは 自動車用非同期モーターの変換.さらに、電磁石を購入する必要があります。その電力は、将来の機器の要件を満たします。エンジンを検索するときは、その出力が発電機で達成したい指標の半分であることを考慮する必要があることに注意してください。

目的のデザインを取得し、その効果的な作業を整理するには、購入する必要があります 3つのコンデンサモデル.各エレメントは 600 V 以上の電圧に耐える必要があります。

非同期式発電機の無効電力はコンデンサの静電容量に関係するので、式で求めることができます。 負荷が増加すると、発電機の電力が増加することに注意してください。したがって、ネットワークで安定した電圧を実現するには、コンデンサの静電容量を増やす必要があります。

非同期ジェネレーターの動作原理については、次のビデオを参照してください。