מחולל אסינכרוני: מכשיר ועיקרון הפעולה

גנרטור אסינכרוני האם מכשיר שדרכו ניתן לספק ציוד תעשייתי, כמו גם מכשירי חשמל ביתיים עם חשמל. יחידות מסוג זה מתאפיינות בנוחות תפעול ועיצוב נוח.

לגנרטור מבנה פשוט. המרכיבים העיקריים של המכשיר הם:

• רוטור;
• גַלגַל מְכַוֵן.

הראשון הוא חלק נע, והאלמנט השני שומר על מיקומו במהלך הפעולה. ביחידה, לא ניתן להבחין מיד בפיתולים של החוט, שייצורם משמש בדרך כלל נחושת. עם זאת, יש פיתולים, רק שהם עשויים ממוטות אלומיניום ובעלי מאפיינים משופרים.

מרחב פנימי מלאים בלוחות פלדה, ומוטות האלומיניום עצמם נלחצים לתוך החריצים המסופקים בליבת האלמנט הנייד. הרוטור ממוקם על גל הגנרטור, והוא עצמו עומד על מיסבים מיוחדים. הקיבוע של אלמנטי היחידה מסופק על ידי שני כיסויים מהדקים את הפיר משני הצדדים. הגוף עשוי מחומר מתכת. דגמים מסוימים מצוידים בנוסף במאוורר לקירור המכשיר במהלך הפעולה, ויש סנפירים על המארז.

היתרון של גנרטורים היא האפשרות להשתמש בהם ברשת עם מתח של 220 וולט ועם תעריפים גבוהים יותר. לחיבור נכון של היחידה, יש צורך לבחור מעגל מתאים.

המשימה העיקרית של הגנרטור היא לייצר אנרגיה חשמלית באמצעות אנרגיה מכנית:

• רוּחַ;
• הידראולי;
• פנימי, הומר למכני.

כאשר הרוטור מתחיל להסתובב, נוצרים קווי כוח מגנטיים בקו המתאר שלו. הם עוברים דרך הפיתולים המסופקים בסטטור, וכתוצאה מכך נוצר כוח אלקטרו-מוטיבי. היא זו שאחראית להופעת הזרם במעגלים. זה קורה עקב חיבור של עומסים פעילים למכשיר.

נקודה חשובה שיש לקחת בחשבון עבור פעולה חלקה היא במעקב אחר מהירות הסיבוב של הציר... זה חייב להיות גדול מהתדר שבו נוצר זרם החילופין. המחוון האחרון נקבע על ידי עמודי הסטטור. במילים פשוטות, בתהליך ייצור החשמל, הוא נדרש להבטיח את חוסר התאמת התדר. הם צריכים לפגר לפי כמות החלקת הרוטור.

כאשר הפיר מסתובב בהשפעת דחף חיצוני המתקבל כתוצאה משימוש באנרגיה מכנית, ומגנטיות שיורית, נוצר EMF של המכשיר עצמו. כתוצאה מכך, שני השדות - נייד ונייח - מתקשרים אחד עם השני בצורה דינמית.

לזרם המתקבל ב-AG יש ערכים קטנים. כדי להגדיל את הספק הפלט, תצטרך עלייה באינדוקציה מגנטית.

גנרטורים אסינכרוניים פופולריים, ובין היתרונות של תחנות כאלה הם:

• התנגדות לעומס יתר וקצר חשמלי;
• בנייה פשוטה;
• אחוז קטן של עיוות לא ליניארי;
• ביצועים יציבים בשל הערך הנמוך של הגורם הברור;
• ייצוב מתח המוצא.

כשהוא מחובר, הגנרטור פולט כמות קטנה חום תגובתילכן, העיצוב שלו אינו דורש התקנה של התקני קירור נוספים. זה מאפשר לאטום באופן אמין את החלל הפנימי של היחידה כדי להגן עליו מפני לחות, לכלוך או אבק.

בשל יתרונותיהם, גנרטורים משמשים באופן פעיל כמקורות חשמל בתחומים ובתחומים הבאים:

• תַחְבּוּרָה;
• תַעֲשִׂיָתִי;
• בֵּיתִי;
• חַקלָאִי.

גם יחידות חזקות נמצאות ב חנויות לתיקון רכב. בנוסף, העיצוב הפשוט שלהם מאפשר להשתמש במכשירים כ מקורות של אנרגיה חשמלית. מכשירים מחוברים אליהם לריתוך, וגם בעזרתם הם מארגנים אספקת מזון לחשובים מתקני בריאות.

כך, גם כפרים וחוות מרוחקים מהרשתות המרכזיות יכולים לספק לעצמם אנרגיה.

ההבדל העיקרי בין גנרטור אסינכרוני לגנרטור סינכרוני הוא השינוי עיצוב רוטור... בהתגלמות השנייה, הרוטור משתמש בפיתולי תיל. כדי לארגן את התנועה הסיבובית של הציר וליצור אינדוקציה מגנטית, היחידה משתמשת במקור כוח אוטונומי, שהוא לרוב מחולל בעל הספק נמוך יותר. הוא ממוקם במקביל לציר שעליו ממוקם הרוטור.

היתרון של גנרטור סינכרוני הוא יצירת אנרגיה חשמלית נקייה. בנוסף, המכשיר מסתנכרן בקלות עם מכונות דומות אחרות, וגם זה הבדל.

החיסרון היחיד לשקול את הרגישות לעומס יתר ולקצר חשמלי. בנוסף, יש לציין שההבדל בין שני סוגי הציוד טמון ב מחיר. יחידות סינכרוניות יקרות יותר מיחידות אסינכרוניות.

לגבי הגורם הברור, ליחידות אסינכרוניות יש שיעור נמוך בהרבה. לכן, ניתן לטעון שמכשיר מסוג זה מייצר זרם חשמלי טהור ללא כל זיהום. בשל פעולתה של מכונה כזו, ניתן להבטיח פעולה אמינה יותר:

• יו פי אס;
• מטענים;
• מקלטי טלוויזיה מהדור החדש.

ההתחלה של מודלים אסינכרוניים היא מהירה, אך היא דורשת עלייה בזרמי ההתחלה, שמתחילים את סיבוב הפיר. היתרון הוא שבמהלך העבודה המבנה חווה פחות עומסים תגובתיים, שבזכותו ניתן היה לשפר את האינדיקטורים של המשטר התרמי. בנוסף, פעולתם של גנרטורים אסינכרוניים יציבה יותר ללא קשר למהירות שבה האלמנט הנע מסתובב.

ישנם מספר סיווגים של גנרטורים אסינכרוניים. הם עשויים להיות שונים בגורמים הבאים.

• סוג רוטור - החלק המסתובב של המבנה. כיום, היחידות המיוצרות מסוג זה מספקות רוטור פאזה או כלוב סנאי בעיצובן. הראשון מצויד בפיתול אינדוקטיבי, שהוא חוט מבודד. בעזרתו ניתן ליצור שדה מגנטי דינמי. האפשרות השנייה היא מבנה יחיד בעל צורה גלילית. בתוכו יש פינים המצוידים בשתי טבעות נעילה.
• מספר שלבי העבודה. הם מתכוונים לפיתולי הפלט או הסטטור הממוקמים בתוך המכשיר. יחד עם זאת, סוף השבוע יכול להיות שלב אחד או שלושה. מחוון זה קובע את מטרת הגנרטור. האפשרות הראשונה זמינה לפעולה במתח של 220 וולט, השנייה - 380 וולט.
• דיאגרמת חיבור... ישנן מספר דרכים לארגן את פעולתו של גנרטור תלת פאזי. אפשר לחבר את הסלילים למכשיר באמצעות חיבור כוכב או דלתא. ניתן למקם אותם גם על הקטבים של האלמנט הנייח - הסטטור.

היום שונים וריאציות מוטוריות אסינכרוניות... זה יכול להיות חד פאזי או תלת פאזי לחיבור. זה יכול להיות מסופק עם כמה פיתולים או מודרניזציה של עיצוב הרוטור. עם זאת, בכל מקרה, דיאגרמות החיבור של המכשיר נשארות ללא שינוי.

בין התוכניות הנפוצות הן הבאות.

• "כוכב". במקרה זה, יש צורך לקחת את הקצוות של פיתולי הסטטור ולחבר אותם בנקודה אחת. השיטה מתאימה בעיקר לגנראטורים תלת פאזיים, אותם יש לחבר לקו תלת פאזי במתח גבוה יותר.

• "משולש". זוהי תוצאה של האפשרות הראשונה, רק החיבור מתרחש ברצף. כתוצאה מכך, מסתבר שסוף הפיתול הראשון מחובר לתחילת השני, סוף השני - לתחילת השלישי וכו'. היתרון בשיטה זו הוא האפשרות להפיק כוח מרבי במהלך פעולת היחידה.

• "כוכב-משולש". שיטה זו שילבה את היתרונות של השתיים הקודמות. הוא מספק התנעה רכה ואספקת כוח גבוה. כדי להתחבר, תצטרך להשתמש בממסר זמן.

כל גנרטור מחובר למערכת באמצעות תכנית מסוימת שקובעת כיצד ייצור חשמל. כל אחת מהשיטות הללו מרמזת על מיקום רציונלי של חוטי הפיתולים של אלמנט נייח בין הקטבים של הליבה שלו, רק במקרה זה, החיבור של חוטים אלה מתבצע בדרכים שונות.

מלכתחילה, כדאי להבהיר זאת זה לא יעבוד כדי ליצור תחנה ניידת אסינכרונית מאפס... המקסימום שניתן לעשות הוא לייצר את הרוטור ללא שינוי או לשדרג את המנוע האסינכרוני לעיצוב חלופי.

כדי לבצע עבודה על המודרניזציה של הרוטור, זה מספיק כדי להצטייד במוכנים סטטור מהמנוע ולבצע סדרה של ניסויים. הרעיון המרכזי מאחורי הרכבת גנרטור תוצרת בית הוא שימוש במגנטים ניאודימיום. בעזרתם, ניתן יהיה לספק לרוטור את מספר הקטבים הנדרש להפקת אנרגיה חשמלית.

באמצעות הדבקת המגנטים לחומר העבודה, אותו יש לשתול תחילה על הפיר, והתבוננות בקוטביות ובזווית ההסטה, ניתן יהיה להגיע לתוצאה הרצויה. תצטרך הרבה מגנטים, הכמות המינימלית היא 128 חתיכות. עיצוב הרוטור המוגמר מותאם לסטטור. בעת ביצוע הליך זה, יש צורך לספק מרווח בין השיניים לבין הקטבים המגנטיים של הרוטור. זה צריך להיות מינימלי.

תוך כדי כך חשוב לקרר את המבנה באופן קבוע.כדי למנוע דפורמציה ואובדן תכונות מגנטיות. אם הכל נעשה כמו שצריך, הגנרטור יעבוד כמו שצריך.

יש רק בעיה אחת שיכולה להתעורר בתהליך של יצירת גנרטור אסינכרוני. קשה לעשות עיצוב רוטור אידיאלי בבית., לכן, אם יש הזדמנות להשתמש במחרטה, אז עדיף לא להזניח אותה. זה גם לוקח הרבה זמן להתאים ולעבוד מחדש חלקים.

אפשרות נוספת איתה להשיג גנרטור היא הסבה של מנוע אינדוקציה בשימוש במכוניות... בנוסף, כדאי לרכוש אלקטרומגנט, שעוצמתו תעמוד בדרישות לציוד עתידי. כדאי לשים לב שכשמחפשים מנוע צריך לקחת בחשבון שההספק שלו הוא חצי מהערך שרוצים להשיג בגנרטור.

כדי לקבל את העיצוב הרצוי ולארגן את פעולתו היעילה, תצטרך לרכוש 3 דגמי קבלים... כל אלמנט חייב להיות מסוגל לעמוד בפני מתחים של 600 וולט.

ההספק התגובתי של גנרטור מסוג אסינכרוני קשור לקיבול של הקבל, ולכן ניתן לחשב אותו באמצעות הנוסחה. יש לציין שככל שהעומס גדל, הספק הגנרטור גדל. לפיכך, על מנת להשיג מתח יציב ברשת, יהיה צורך להגדיל את הקיבול של הקבלים.

ראה את הסרטון הבא על עקרון הפעולה של גנרטור אסינכרוני.