Ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками: пошаговые инструкции

Ранее мы уже рассматривали как сделать простой ветрогенератор, исходя из популярности даной темы, предлагаем создать ветрогенератор из асинхронного двигателя. Необходимо немного переделать электродвигатель, как это сделать читаем далее.

Чтобы сделать генератор для ветрогенератор, мы воспользуемся асинхронным двигателем.

Чтобы изменить двигатель, надо проточить ротор для магнитов, приклеить магниты к ротору и залить эпоксидкой. Кроме того, статор надо перемотать проводом с большей толщиной, дабы понизить показатель напряжения, увеличить ток. Но двигатель мы решили оставить нетронутым, выполнить лишь переделку ротора. Мы воспользовались агрегатом трехфазного типа, мощность его составляет 1,32 киловатт.

Выполняется проточка ротора мотора на токарном станке. Отметим, что в случае данного ротора мы не пользовались гильзой, которая надевается обычно под магниты. Ее наличие объясняется необходимостью усилить магнитную индукцию, магнитами через гильзу замыкаются поля, не происходит рассеивания магнитного поля, все направляется в сторону статора. Данная система предполагает использование весьма сильных магнитов, размер которых составляет 7,6×6 миллиметров. Берется 160 штук, с их помощью обеспечивается достаточная электродвигательная сила и без гильзы.

Первоначально, прежде чем наклеивать магниты, ротор размечается на 4 полюса, выполняется расположение магнитов со скосом. У двигателя было четыре полюса, из-за того, что не происходило перематывания статора, должны присутствовать 5 магнитных полюсов. Выполняется чередование каждого полюса, «южного» и «северного». Полюсам необходимы определенные паузы, магниты здесь располагаются более плотно. После того, как мы разместили магниты, они заматывались с помощью скотча, фиксировались эпоксидкой.

Ротор залипал, ощущалась также проблема в процессе валового вращения. Мы внесли некоторые изменения, удалили магниты и смолу, после чего выполнили новое размещение элементов. При этом упор был сделан на большую равномерность при установке. Выполнив заливку, мы поняли, что залипание стало менее заметным, кроме того, напряжение в процессе вращения генаратора на одинаковых оборотах стало меньше, показатель тока чуть-чуть увеличился.

Мы собрали ветрогенератор и решили прикрепить к нему то или иное приспособление. Решено было прикрепить лампу на 60 ватт и 220 вольт, на оборотах от 800 до 1000 она накаливалась полностью. Кроме этого, чтобы проверить возможности, мы прикрепили лампочку, мощность которой составляет 1киловатт. Обеспечен был половинный уровень нагревания. При 800 оборотах в минуту уровень напряжения составлял 160 вольт. Помимо этого, мы попытались выполнить подключение кипятильник на 0,5 киловатт, очень быстро вода нагрелась.

Рассмотрим подробно винт. Материалом для лопастей выступала поливинилхлоридная труба, диаметр которой равен 160 миллимеров. На фотографии можно увидеть винт, его диаметр составляет 1,7 метра, здесь представлена информация, исходя из которой, выполнялись лопасти.

Несколько позже мы сделали стойку, у которой есть поворотная ось, позволяющая прикреплять хвост и генератор. У системы схема, при которой ветровая головка уходит от ветра с помощью хвостового складывания. Именно поэтому здесь есть определенное смещение от осевого центра системы, при заднем расположении штырька (шкворня, предназначенного для хвоста).

Мы прикрепили ветрогенератор своими руками к мачте, длина которой равняется девять метров. Генератором обеспечивалось напряжение холостого хода, которое достигало 80 вольт. Мы попытались выполнить подключение двухкиловаттного тенна, через определенный промежуток времени он нагрелся, соответственно, можно сделать вывод о наличии определенной мощности у ветряка.

Затем мы собрали специальный контроллер, после чего выполнили подключение с его помощью аккумулятора к зарядке. Обеспечен неплохой показатель по току, появился шум, подобный тому, как происходит при использовании зарядных приспособлений.

В соответствии с данными на электромоторе, показатели были равны 220-380 вольт, при силе тока от 6,2 до 3,6 ампер, соответственно, показатель сопротивления агрегата равняется 35,4ом треугольник/105,5 Ом звезда. В случае двенадцативольтного аккумулятора, заряжающегося по такой схеме, как «треугольник» (самый частый вариант), то получится, что при скорости ветра от 8 до 9 метров в секунду ток составляет около 1,9 ампер, что равняется всего-навсего 23 ватт в час.

Настолько существенное падение объясняется высоким уровнем сопротивления генератора, именно по этой причине выполняется перемотка статора проводом более существенной толщины, благодаря этому гарантируется уменьшение сопротивления агрегата, от чего зависит и показатель силы тока.

Надеемся наша инструкция как создать ветрогенератор для дома своими руками из асинхронного двигателя вам поможет сделать ветрогениратор.

ветрогенератор

Как сделать генератор из асинхронного двигателя

В настоящее время хорошо известен способ превращения электрической энергии во вращательное движение. Для этого человечество изобрело электродвигатели. Они имеют множество разновидностей, начиная от двигателей постоянного тока и заканчивая асинхронными двигателями переменного тока, но суть этого преобразования одна — электричество преобразуется во вращательное движение.

И без электричества человечество слабо представляет себе собственное существование. Поэтому в местах где нет электричества или существуют его серьезные перебои необходимость генераторов в сегодняшнем мире жизненно необходима.

Причем если существует бесплатный источник вращения, то ли вода или ветер, то такой генератор превращается в мини электростанцию. Так как стоимость электричества создаваемого бензиновым или дизельным генератором достаточно велика.

Краткое содержимое статьи:

Зачем нужны асинхронные генераторы?

Если рассмотреть фото асинхронных генераторов, то легко заметить что с первого взгляда практически невозможно отличить их от обыкновенных двигателей.

Суть в том, что это практически одни и те же электрические машины используемые в другом направлении и имеющие разные схемы подключения. Поэтому достаточно просто переделать одну такую машину в другую.

Эта статья поможет разобраться в том как это осуществить на практике. В современном мире множество генераторов и большинство из них асинхронные. Так как значительным преимуществом таких электрических машин является их простота, надежность и легкость в наладке системы.

Типы асинхронных генераторов

Если рассмотреть виды асинхронных генераторов, то их все можно разделить на две категории по виду электроэнергии которые они вырабатывают. Это однофазные и трех фазные.

По способу возбуждения генератора существуют модели с внешним источником возбуждения, для этого нужен дополнительный источник энергии и генераторы с самовозбуждением, которые могут работать совершенно автономно.

Именно такие генераторы можно применять для мини электростанций.

Устройство асинхронных генераторов

При рассмотрении устройства асинхронных генераторов, необходимо обратить особое внимание на основные элементы электрической машины без которых он не сможет существовать, а именно:

• Ротор генератора — это элемент вращения, на котором наводится электродвижущаяся сила. Именно вал ротора и является тем элементом, который приводится в движение. Обычно обладает короткозамкнутыми обмотками.
• Статор или статарная обмотка неподвижный элемент крепящийся к корпусу генератора и внутри которого находится ротор. Именно в этой обмотке индуцируется рабочее напряжение генератора.
• Корпус генератора.
• Подшипники, удерживающие ротор в рабочем положении.
• Элементы безопасности такие как, термореле, коротко замыкатель и щетки регулятора.

Как функционирует генератор

Принцип работы асинхронных генераторов изучался еще в средней школе. При вращении ротора на нем наводится ЭДС создающая вращающееся магнитное поле. Это вращающееся магнитное поле вырабатывает в катушке статора электромагнитную индукцию, которая и снимается с генератора.

Важнейшим недостатком таких генераторов является невозможность регулировки получаемого в результате генерации напряжения.

Поэтому чаще всего такое напряжение подается на полупроводниковый выпрямительный мост и превращается в постоянное. Удобное для дальнейшего применения.

Как сделать генератор своими руками

Инструкция как сделать асинхронный генератор достаточно проста. Для этого достаточно найти рабочий асинхронный электродвигатель.

Разобрав его необходимо убедиться в пригодности подшипников, находящихся на роторе и при необходимости их заменить. Далее на токарном станке уменьшается диаметр сердечника ротора на 2-3 мм.

Кроме этого делаются восемь углублений для неодимовых магнитов. Клеем магниты и герметизируем ротор. Проводами подключить статарную обмотку к нагрузке генератора.

Проверка и запуск в работу

После того как генератор будет собран необходимо проверить его на работоспособность. Для этого в качестве нагрузки можно использовать обыкновенную лампочку накаливания.

Причем начальная скорость вращения генератора должна быть небольшой. И по мере ее увеличения яркость накала лампочки должна увеличиваться.

Фото генераторов из асинхронного двигателя

• Солнечная батарея своими руками — пошаговая инструкция как изготовить и провести монтаж солнечной батареи в домашних условиях (фото и видео-инструкция)

• Как подобрать солнечную электростанцию: готовые решения, принцип работы, как выбрать и установить своими руками (фото + видео-инструкция)

• Солнечные коллекторы для отопления дома: преимущества, недостатки, мифы, правда и отзывы владельцев (130 фото + видео)

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Ветряная мельница для преобразования асинхронного двигателя | Другая мощность

Эта страница о нашем старом проекте. Мы храним ВСЕ наши проекты в Интернете для всех, кому это интересно… но мы больше не реализуем многие из этих старых идей. Прежде чем начать этот проект, пожалуйста, проверьте нашу главную страницу Wind Power, чтобы найти похожие, более свежие проекты. Они будут вверху списка и отмечены тегом «активный проект». Если у вас есть какие-либо вопросы о том, что актуально, а что нет, или почему мы больше не работаем над определенными проектами, сначала ознакомьтесь с нашей страницей «Эволюция ветряных турбин», где вы найдете подробную историю того, как наши проекты изменились за эти годы. Вы также можете написать нам по электронной почте, и мы сообщим вам, насколько позволит объем нашей электронной почты… сначала проверьте страницу Wind Turbine Evolution.

Эта страница посвящена эксперименту с ветряной мельницей. Ветряная мельница была построена менее чем за 100 долларов, и хотя, безусловно, есть много возможностей для улучшения конструкции, она работает довольно хорошо и должна предоставить некоторые данные другим людям, которые хотели бы построить свою собственную с нуля! Если время — деньги, а денег больше, чем времени, может быть разумно купить коммерческую машину, есть много хороших, начиная примерно с 500 долларов, однако собрать такую ​​дома весело, и это может сэкономить много. денег! Я надеюсь, что «эксперты» (люди, более осведомленные в этой теме, чем я) рассмотрят эту страницу и предложат предложения по улучшению на нашей доске обсуждений! На этой странице будут разобраны компоненты машины, а в конце я расскажу о том, что знаю о ее производительности!

И обязательно ознакомьтесь с нашей книгой Homebrew Wind Power, чтобы узнать больше о малой ветроэнергетике!

Пропеллер

Пропеллер для этой машины представляет собой трехлопастную конструкцию. Хотя винт с двумя лопастями проще в сборке, у них есть недостаток, заключающийся в том, что их сложнее запустить. Другим недостатком является то, что когда ветер меняет направление, двухлопастный винт имеет тенденцию немного вибрировать при повороте. Это тяжело для винта и подшипников генератора. Я сделал свою опору из еловых досок размером 1 x 4 дюйма. Я попытался выбрать 3 доски без сучков, с хорошей вертикальной текстурой и похожей плотностью. (весили примерно одинаково). Конечно, можно было использовать и другие породы дерева, это то, что у меня было в наличии. Я без проблем сделал очень хороший реквизит из красного дерева, пондерозы и сосны. Я использовал 1 «X4″ (на самом деле — он был выструган примерно до 3/4″ X 3 1/2»), потому что я хотел, чтобы винт был легким, я думаю, что это помогает им запускаться быстрее и сохраняет подшипники на генераторе. . Это похоже на реквизит, который я видел на небольших коммерческих ветряных мельницах. Я вырезал свой реквизит очень быстро, это заняло около 2 часов. Несомненно, если бы я потратил больше времени, у меня, вероятно, был бы лучший реквизит, но… я видел, как люди проводят неделю на этой сцене, и я чувствую, что это может быть довольно быстрый и простой проект. Я использовал «интуицию» как для шага винта, так и для формы аэродинамического профиля. Я просто отметил 1/4 дюйма на толщине винта, чтобы при ширине 3 1/2 дюйма нижний конец был на 1/4 дюйма ниже верхнего конца. Существует много информации о резьбе винта, аэродинамическом профиле. подробности и т. д. в Интернете Руководство Lee-Jay, опубликованное в 19В 30-х также есть хорошие простые инструкции как по резьбе пропеллера, так и по сборке ветряной мельницы с нуля. См. рисунок ниже….

После чернового наброска я взвесил каждую опору и выровнял их, чтобы они были одинаковыми. Затем я соединил их болтами, по два за раз, и дополнительно обточил, чтобы они были достаточно сбалансированы. Как только все три лопасти стали одинакового веса, я покрасил их и прикрутил болтами к ступице (старая шестерня диаметром около 8 дюймов). Оказавшись на ступице, я мог надеть всю сборку на вал и вращать ее. понаблюдайте за местом, в котором останавливается опора, если бы она имела тенденцию останавливаться в одном месте чаще, чем в других, я бы строгал тяжелую сторону (стороны), пока она не казалась бы идеально сбалансированной (конечно, мне пришлось снова закрасить эти места! ). Весь процесс постройки этого винта и его балансировка заняли менее 4 часов. Следует отметить, что все 3 лопасти, после балансировки, были НЕ одинаковой толщины. На кончике они различались по толщине более чем 1/8″! Этого можно было бы избежать, найдя более качественную древесину и потратив больше времени на первоначальную резьбу опоры. Основным инструментом, который я использовал для вырезания этой опоры, был рубанок. Следует также отметить, что у этого винта НЕТ крутки, шаг остается одинаковым от втулки до кончика. Хотя не уверен, я не думаю, что это больно, особенно в маленькой машине. Общий диаметр стойки составляет ок. 6 1/2’… хотя, честно говоря, никогда не измерял! Это тот же гребной винт, который я тестировал на своем форде модели А. Нажмите здесь, чтобы проверить эту страницу! . Он так хорошо сработал в тесте Форда, что я решил, что он выдержит и ветряную мельницу. Единственная модификация, которую я сделал после того испытания, заключалась в том, чтобы отрезать примерно 8 дюймов от диаметра и дополнительно сбалансировать его.0011

Генератор переменного тока

Генератор переменного тока, используемый в этой ветряной мельнице, представляет собой асинхронный двигатель мощностью 2 л.с., который я снял с тайваньского фрезерного станка. Я разобрал его и прорезал в якоре прорезь на токарном станке по металлу, чтобы можно было вставить 8 неодимовых редкоземельных магнитов, превратив таким образом асинхронный двигатель в генератор переменного тока с постоянными магнитами на низких оборотах. Магниты имеют прямоугольную форму и изогнуты таким образом, что они хорошо подходят для якоря большинства асинхронных двигателей мощностью от 1/2 л.с. Я прорезал прорезь в якоре так, чтобы при нажатии до упора самая высокая точка на магнитах была на одном уровне с внешним диаметром якоря. Прорезь прорезана так, чтобы магниты плотно прилегали, и магниты вклеены эпоксидной смолой. Это 4-полюсный двигатель, поэтому в генераторе переменного тока требуется 4 чередующихся полюса. Чтобы разместить 8 магнитов, мне пришлось вставить их попарно, по два магнита одинаковой полярности рядом друг с другом. Эти конкретные магниты являются излишками компьютерных жестких дисков и доступны как с севером, так и с югом на выпуклой поверхности. Смотрите изображение 8 таких магнитов в кольце ниже. Вы найдете эти же магниты для продажи на нашей странице продуктов.

Генератор подключен так, что он достигает 12 вольт прибл. 160 об/мин. Если бы я подключил двигатель по-другому, он мог бы поднять зарядное напряжение при 80 об/мин, но я боялся, что это слишком сильно ограничит ток. Конечно, на выходе здесь переменный ток, и перед зарядкой аккумуляторов его необходимо выпрямить. Для этого я использовал мостовой выпрямитель на 40 ампер. Мы также предлагаем большие мостовые выпрямители на нашей странице продуктов. Очень важно, чтобы при использовании диода или мостового выпрямителя в этом приложении он был подключен к подходящему радиатору, иначе он перегреется и сгорит! Нажмите здесь, чтобы увидеть нашу страницу экспериментов по преобразованию асинхронных двигателей в генераторы с низкой скоростью вращения.

Башня

Башня, вероятно, САМАЯ важная часть любого ветряного двигателя, и часто ей чаще всего пренебрегают…. здесь, вероятно, так и есть! Я установил это в середине февраля, было очень холодно, земля сильно промерзла, и у меня не было возможности залить надлежащую бетонную подушку, которая, я думаю, могла бы стать хорошим основанием башни. У меня также есть недостаток в том, что я нахожусь в лесу, где нет ровной поверхности. Хотя это работает нормально, я считаю, что башня была бы намного выше. Моя ветряная мельница в настоящее время находится на высоте 36 футов над землей. Я удалил одну большую сосну, так как подумал, что это будет лучшее место для башни. Я срезал пень высотой около 3 футов и надпилил его цепной пилой. Мачта изготовлена ​​из сосны. Его основание было просверлено насквозь, чтобы он мог вращаться в пне. В верхней части есть стальной узел, сделанный из трубы, чтобы обеспечить поддержку и поворот ветряной мельницы. При сборке ветряной мельницы башня поддерживалась над землей небольшой треногой, сделанной из сосны. Для его поднятия использовался штатив большего размера. Башня поддерживается 4 растяжками из авиационного троса диаметром 1/8 дюйма с поворотными пряжками на земле для регулировки.

Я просто использовал грузовик, длинный трос и большую треногу, чтобы поднять мачту, все прошло гладко!

Шасси и хвост ветряка

Ветряк действительно очень прост. Я начал с куска стали толщиной 3/8 дюйма, к которому можно было прикрутить генератор. К нему я приварил трубу, которая надевается на меньшую трубу на вершине башни — на ней вращается ветряк. в этой машине нет токосъемных колец, я просто протянул достаточно кабеля самолета, чтобы машина могла несколько раз повернуться, прежде чем он натянется. Линия питания от генератора немного длиннее, чем этот кабель, идея в том, что кабель самолета натянется только перед шнуром питания. Хвост отходит примерно на 4 фута от шарнира и крепится болтами к уголку. Два стальных стержня диаметром 1/2 дюйма служат для дополнительной поддержки хвоста. В самодельных ветряных мельницах, которые я видел … отламывание хвостов кажется обычной проблемой. Эта часть должна быть прочной, а хорошо сбалансированная опора также поможет предотвратить усталость металла. Я немного отодвинул хвост и генератор от оси, надеясь, что он повернется от ветра, если он станет слишком быстрым. Это было сделано интуитивно, у меня нет конкретных данных, как это сделать правильно, но я намеревался двигаться в направлении нескольких самодельных ветряков, которые я видел раньше. Посмотрите дизайн Хью Пигготса!

Производительность

Пока все хорошо. Генератор переменного тока имеет небольшой эффект зубчатого колеса, что препятствует легкому запуску этой машины при низких скоростях ветра (менее 10 миль в час). Эту проблему можно решить с помощью более крупного винта, более широких лопастей или… большего количества лопастей! Я думаю, что если я попытаюсь улучшить это, я буду использовать более широкие лезвия. После запуска он продолжает хорошо крутиться на очень низких скоростях. У нас очень порывистый ветер, направление часто меняется, поэтому мне сложно дать конкретные данные о мощности и скорости ветра. Лучший результат, который я видел при сильном ветре, составляет ок. 25 ампер, хотя обычно он выдает 5-15 ампер (в моих 12-вольтовых батареях) при слабой и средней скорости ветра. Вполне возможно, что регулятор можно сделать с согласующим трансформатором или, возможно, линейным усилителем тока, который лучше согласует нагрузку с генератором и обеспечивает значительно большую мощность, я еще не пробовал. Эта машина действительно работает намного лучше, чем меньшие, которые я сделал, используя излишки двигателей постоянного тока для ленточных накопителей, и до сих пор она хорошо выдерживала чрезвычайно сильный ветер. Кажется, что в экстремальных условиях он несколько уворачивается от ветра, хотя я сомневаюсь, что это необходимо.

Опять же, собирать их дома весело и полезно. На мой взгляд, намного веселее, чем покупать дорогую новую машину! Я надеюсь, что люди предоставят информацию о своих машинах и свои комментарии об этой! Эта машина, несмотря на то, что ее довольно быстро и легко построить, является кульминацией нескольких экспериментов: опоры, генератора переменного тока, башни. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей страницей продуктов, чтобы узнать о некоторых элементах, которые я использовал для создания этой машины, и о некоторых интересных книгах!

8 апреля обновление

Примерно через 8 недель случилась поломка! По радио предсказывали ветер со скоростью 80+ миль в час. Я позаботился о том, чтобы выйти, убедиться, что все растяжки в порядке и затянуты, и сделал все, что мог, чтобы обеспечить его выживание. Около 16:00 я проснулся от очень неприятного звука. Несмотря на то, что он все еще работает и привязывает 20-амперный счетчик, у него определенно есть проблема. Оказывается, она бросила лезвие при очень сильном ветре. Учитывая нехватку времени, которое я потратил на них, это действительно стало неожиданностью, и я был благодарен за данные.

Я нашел обломок лопасти всего в 20 футах от основания мачты. Оказывается, на лезвии определенно была трещина, еще до того, как я поднял ветряк, я мог сказать это по краске, которая просочилась в дерево. Два других лезвия все еще были в прекрасной форме, что говорит о том, что конструкция была бы хорошей, если бы я позаботился о том, чтобы использовать лучшую древесину при изготовлении опоры. Это было особенно удивительно, учитывая, как долго машина работала при очень сильном ветре всего с двумя лопастями!

Вместо того, чтобы заменить один сломанный нож, я решил сделать новый винт целиком. Он немного больше, его диаметр составляет чуть более 7 футов. Эти новые лезвия имеют ширину 4 дюйма у втулки и ширину 3 дюйма на конце. Дерево намного прочнее. Шаг похож, хотя у этого нового лезвия есть небольшой поворот. Хотя он работает менее 24 часов, я уже могу сказать, что он запускается намного легче. Он по-прежнему очень тихий даже на высоких скоростях. Это должно стать интересным испытанием, кончики этого нового лезвия имеют толщину всего 3/8 дюйма. Лезвия сделаны из хорошей вертикальной сосны, каждое весит ровно 11 унций.

Другая полезная информация из этой поломки… башня. Спустился и встал очень легко, без проблем. Я просто использовал А-образную раму, построенную из стоек домика, свой грузовик и трос. Общее время простоя, 4 часа, столько времени потребовалось, чтобы опустить его, построить новый винт, закончить его и снова поднять в воздух!

В заключение, я полагаю, что, судя по усовершенствованиям нового реквизита, эта машина, вероятно, прослужит долго. Наблюдая за ним в течение нескольких недель, кажется, что он отлично справляется с работой, производя до 400 Вт. При «нормальном» ветре он производит от 100 до 200 Вт. Кажется, он превосходит некоторые небольшие коммерческие ветряные мельницы, которые я также имел возможность наблюдать. Очень тихо даже при сильном ветре. В целом, я бы сказал, что этот эксперимент был удачным! Пожалуйста, напишите нам с комментариями, вопросами или предложениями.

Почему индукционный генератор используется в ветряных турбинах? – Климатические кафе

Распространенным трехфазным вращающимся оборудованием, которое можно использовать в качестве генератора ветровой турбины, является асинхронный генератор.

Одинаковая конфигурация обмотки статора как на синхронных, так и на асинхронных генераторах позволяет им питаться от вращающихся магнитных полей и обеспечивает трехфазное (или однофазное) выходное напряжение.

Однако роторы этих двух машин сильно отличаются друг от друга, поскольку ротор асинхронного генератора обычно имеет одну из двух конфигураций: «беличья клетка» или «намоточный ротор».

Поскольку асинхронный генератор недорог, надежен и легко доступен в широком диапазоне электрических размеров от машин с частичной мощностью до нескольких мегаватт, конструкция асинхронного генератора основана на очень популярной машине типа асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, что делает они идеально подходят для использования как в коммерческих, так и в бытовых возобновляемых источниках энергии ветра.

Асинхронный генератор может быть подключен непосредственно к коммунальной сети и немедленно приводится в действие лопастями ротора турбины при переменных скоростях ветра, в отличие от синхронного генератора, который должен быть «синхронизирован» с электрической сетью, прежде чем он сможет вырабатывать электроэнергию .

Многие ветряные электростанции используют асинхронные двигатели для повышения эффективности, производительности и надежности своих генераторов при одновременном снижении стоимости и надежности системы.

Асинхронная машина также известна как «асинхронная машина», что означает, что при использовании в качестве двигателя она вращается со скоростью ниже синхронной, а в качестве генератора — со скоростью выше синхронной.

Таким образом, асинхронный генератор вырабатывает мощность переменного тока при более быстром вращении, чем его обычная рабочая скорость или скорость холостого хода.

Выпрямители или инверторы не требуются, поскольку асинхронный генератор производит энергию с той же частотой и напряжением, что и первичная коммунальная сеть, напрямую синхронизируясь с ней.

Основная коммунальная сеть получает необходимую мощность от ВП напрямую, но электроснабжение коммунальной сети должно быть выполнено реактивным.

Асинхронный генератор также может работать независимо или от сети, но у этого есть недостаток, заключающийся в том, что для самовозбуждения к обмоткам генератора необходимо подключить дополнительные конденсаторы.

Трехфазные индукционные машины, однако, являются отличным выбором для производства гидроэлектроэнергии и даже энергии ветра.

При использовании в качестве генераторов эти асинхронные машины имеют фиксированный статор и вращающийся ротор, как и синхронные генераторы.

Классической конструкцией ротора является конструкция с короткозамкнутым ротором, в которой токопроводящие стержни монтируются внутри корпуса ротора, а затем соединяются друг с другом на своих концах закорачивающими кольцами, как показано на рисунке. Этот метод используется для создания магнитного поля ротора.

Как уже указывалось, одним из ключевых преимуществ асинхронной машины является то, что она может работать как генератор без необходимости в какой-либо дополнительной проводке и что при подключении к трехфазной сети она обеспечивает максимальный контроль напряжения.

Однако при подключении неработающего асинхронного генератора к сети переменного тока частота индуцированного напряжения, равная частоте приложенного напряжения, будет наводиться в обмотку ротора, как в трансформаторе.

Но когда проводящие стержни в роторах с короткозамкнутым ротором замыкаются друг на друга, внутри ротора создается магнитное поле, которое заставляет машину вращаться.

При этом магнитное поле клетки ротора следует за магнитным полем статора и увеличивает скорость до тех пор, пока не достигнет синхронной скорости, определяемой частотой сетевого питания.

Таким образом, относительная разница скоростей между вращающимся полем статора и клеткой ротора будет тем меньше, чем быстрее вращается ротор; как следствие, напряжение будет индуцироваться в обмотке вращающегося поля статора.

Несмотря на то, что ротор вращается значительно медленнее, чем указанная синхронная скорость, это произойдет, когда он достигнет синхронной скорости и станет вялым, потому что магнитное поле вокруг ротора недостаточно, что приводит к потере трения ротора, когда он находится в режиме холостого хода режим.

Здесь очевидно, что асинхронная машина никогда не достигла бы своего синхронного диапазона скоростей, потому что, если бы это произошло, не было бы тока, подаваемого в беличью клетку ротора, и не было бы крутящего момента, вызывающего ослабление магнитного поля.

Вращающиеся магнитные поля ротора и статора имеют разные рациональные скорости. Индукционные машины часто называют это «скольжением». Для возникновения крутящего момента на валу ротора необходимо проскальзывание.

• nS = f/p (разность скоростей между синхронными скоростями статоров)
• nR = (реальная скорость ротора в об/мин)
• S = частичные шлипсы асинхронной машины.

Относительное скольжение асинхронной машины, таким образом, определяется как: S = (nS-nR)/S

На асинхронный характер работы асинхронного генератора указывает указанный выше скольжение.

Когда нагрузка, подключенная к асинхронному генератору, более тяжелая, это также называется скольжением; это связано с тем, что для гораздо больших нагрузок требуются гораздо более сильные магнитные поля.