ژنراتور ناهمزمان: ما از یک موتور ناهمزمان با دستان خود برای 220 ولت بدون تغییر می سازیم ، تفاوت هایی با موتور همزمان ، اصل عملکرد و دستگاه

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-18 12:10

ژنراتور ناهمزمان دستگاهی است که از طریق آن می توان تجهیزات صنعتی و همچنین لوازم خانگی را با برق تأمین کرد. این نوع واحدها با سهولت کار و طراحی مناسب مشخص می شوند.

دستگاه

ژنراتور ساختار ساده ای دارد. عناصر اصلی دستگاه عبارتند از:

• روتور ؛
• استاتور

اولی یک قسمت متحرک است و عنصر دوم در حین کار موقعیت خود را حفظ می کند . در واحد ، بلافاصله نمی توان سیم پیچ سیم را ملاحظه کرد ، که معمولاً برای ساخت آن از مس استفاده می شود. با این حال ، سیم پیچ ها وجود دارد ، فقط آنها از میله های آلومینیومی ساخته شده اند و ویژگی های بهبود یافته ای دارند.

ساختار ایجاد شده توسط سیم پیچ های کوتاه ، قفس سنجابی نامیده می شود.

فضای درون با صفحات فولادی پر شده و میله های آلومینیومی خود به شیارهای موجود در هسته عنصر متحرک فشرده می شوند. روتور روی شفت ژنراتور قرار دارد و خود روی یاتاقان های مخصوص می ایستد. تثبیت عناصر واحد توسط دو روکش فراهم می شود که شفت را در دو طرف محکم می کند. بدنه از مواد فلزی ساخته شده است. برخی از مدلها مجهز به فن برای خنک کردن دستگاه در حین کار هستند و باله هایی روی بدنه وجود دارد.

مزیت ژنراتورها امکان استفاده از آنها در شبکه ای با ولتاژ 220 ولت و نرخ بالاتر است. برای اتصال صحیح دستگاه ، لازم است یک مدار مناسب را انتخاب کنید.

اصل عمل

وظیفه اصلی ژنراتور تولید انرژی الکتریکی با استفاده از انرژی مکانیکی است:

• باد ؛
• هیدرولیک ؛
• داخلی به مکانیکی تبدیل شده است.

هنگامی که روتور شروع به چرخش می کند ، خطوط مغناطیسی نیرو در کانتور آن شکل می گیرد. آنها از سیم پیچ های ارائه شده در استاتور عبور می کنند و منجر به ایجاد نیروی الکتروموتور می شوند. این اوست که مسئول ظاهر شدن جریان در مدارها است. این به دلیل اتصال بارهای فعال به دستگاه اتفاق می افتد.

نکته مهمی که باید برای عملکرد روان در نظر گرفته شود این است در ردیابی سرعت چرخش محور … این باید بیشتر از فرکانسی باشد که در آن جریان متناوب ایجاد می شود. آخرین شاخص توسط قطب های استاتور تنظیم می شود. به بیان ساده ، در فرایند تولید برق ، لازم است از عدم تطابق فرکانس اطمینان حاصل شود. آنها باید با مقدار لغزش روتور عقب بمانند.

هنگامی که محور تحت تأثیر ضربه خارجی به دست آمده در نتیجه استفاده از انرژی مکانیکی و مغناطیس باقی مانده می چرخد ، EMF خود دستگاه بوجود می آید. در نتیجه ، هر دو زمینه - متحرک و ثابت - به طور پویا با یکدیگر ارتباط برقرار کنید.

جریان بدست آمده در AG مقادیر کمی دارد. برای افزایش توان خروجی ، شما نیاز دارید افزایش القای مغناطیسی

اغلب ، استاتورهای خازنی اضافی به این امر کمک می کنند. آنها به پایانه های سیم پیچ متصل می شوند و عملکرد سیستم به دقت کنترل می شود.

دامنه کاربرد

ژنراتورهای ناهمزمان محبوب هستند و از جمله مزایای چنین ایستگاه هایی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقاومت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه ؛
• طراحی ساده ؛
• درصد کمی از اعوجاج غیر خطی ؛
• عملکرد پایدار به دلیل مقدار کم عامل روشن ؛
• تثبیت ولتاژ خروجی

هنگام اتصال ، ژنراتور مقدار کمی ساطع می کند گرمای واکنشی بنابراین ، طراحی آن نیازی به نصب دستگاه های خنک کننده اضافی ندارد. این امر به شما امکان می دهد حفره داخلی دستگاه را محکم ببندید تا از رطوبت ، خاک یا گرد و غبار محافظت شود.

ژنراتورها به دلیل مزایای خود به طور فعال به عنوان منابع برق در مناطق و مناطق زیر استفاده می شوند:

• حمل و نقل ؛
• صنعتی ؛
• داخلی؛
• کشاورزی.

همچنین واحدهای قدرتمندی در آن یافت می شود تعمیرگاه های خودرو علاوه بر این ، طراحی ساده آنها اجازه می دهد تا دستگاه ها به عنوان مورد استفاده قرار گیرند منابع انرژی الکتریکی دستگاهها به آنها متصل هستند برای جوشکاری ، و همچنین با کمک آنها تأمین غذا به افراد مهم را سازماندهی می کنند امکانات بهداشتی

از طریق عملکرد ژنراتورهای این نوع ، می توان نیروگاه های بادی و آبی را در مدت کوتاهی ساخت و راه اندازی کرد.

بنابراین ، حتی روستاها و مزارع دور از شبکه های مرکزی می توانند انرژی خود را تأمین کنند

تفاوت با سنکرون چیست؟

تفاوت اصلی بین یک ژنراتور ناهمزمان و یک سنکرون اصلاح شده است طراحی روتور … در تجسم دوم ، روتور از سیم پیچ سیم استفاده می کند. برای سازماندهی حرکت چرخشی محور و ایجاد القای مغناطیسی ، واحد از منبع تغذیه مستقل استفاده می کند ، که اغلب مولد قدرت کمتر است. موازی با محوری که روتور روی آن قرار دارد قرار می گیرد.

مزیت ژنراتور همزمان تولید انرژی الکتریکی پاک است . علاوه بر این ، دستگاه به راحتی با سایر دستگاه های مشابه همگام می شود و این نیز یک تفاوت است.

تنها اشکال حساسیت به اضافه بار و اتصال کوتاه را در نظر بگیرید. علاوه بر این ، باید توجه داشت که تفاوت بین دو نوع تجهیزات در این است قیمت واحدهای سنکرون گرانتر از واحدهای ناهمزمان هستند.

در مورد عامل روشن ، شاخص آن برای واحدهای ناهمزمان بسیار کمتر است. بنابراین ، می توان استدلال کرد که این نوع دستگاهها بدون هیچ گونه آلودگی جریان الکتریکی خالص تولید می کنند. با توجه به عملکرد چنین دستگاهی ، می توان عملکرد مطمئن تری را تضمین کرد:

• UPS ؛
• شارژرها ؛
• گیرنده های تلویزیون نسل جدید

شروع مدلهای ناهمزمان سریع است ، با این حال ، نیاز به افزایش جریانهای شروع ، که باعث چرخش محور می شود ، می شود. مزیت آن این است که در طول کار ساختار بارهای واکنشی کمتری را تجربه می کند ، به همین دلیل می توان شاخص های رژیم حرارتی را بهبود بخشید. علاوه بر این ، عملکرد ژنراتورهای ناهمزمان بدون توجه به سرعت چرخش عنصر متحرک پایدارتر است.

بازدیدها

طبقه بندی های مختلفی از ژنراتورهای ناهمزمان وجود دارد. آنها ممکن است در عوامل زیر متفاوت باشند.

• نوع روتور - قسمت چرخان سازه. امروزه واحدهای تولید شده از این نوع در طراحی خود روتور فاز یا قفس سنجابی را ارائه می دهند. اولین مجهز به سیم پیچ القایی است که یک سیم عایق است. با کمک آن ، می توان یک میدان مغناطیسی پویا ایجاد کرد. گزینه دوم یک ساختار واحد است که شکل استوانه ای دارد. در داخل آن پین هایی مجهز به دو حلقه قفل وجود دارد.
• تعداد مراحل کار . منظور آنها سیم پیچ های خروجی یا استاتور واقع در داخل دستگاه است. در این حالت ، آخر هفته می تواند یک یا سه مرحله داشته باشد. این شاخص هدف ژنراتور را تعیین می کند. گزینه اول برای کار با ولتاژ 220 ولت ، دوم - 380 ولت در دسترس است.
• نمودار اتصال … چندین روش برای سازماندهی عملکرد ژنراتور سه فاز وجود دارد. امکان اتصال سیم پیچ ها به دستگاه با استفاده از اتصال ستاره یا دلتا وجود دارد. آنها همچنین می توانند بر روی قطبهای عنصر ثابت - استاتور قرار گیرند.

علاوه بر این ، ژنراتورهای ناهمزمان با توجه به وجود یا عدم وجود سیم پیچ سیم پیچ خود تحریک طبقه بندی می شوند.

نمودار اتصال

امروز متنوع تغییرات موتور ناهمزمان … برای اتصال می تواند تک فاز یا سه فاز باشد. می توان آن را با سیم پیچ های متعدد یا مدرنیزه شدن طراحی روتور ارائه کرد. با این حال ، در هر صورت ، نمودارهای اتصال دستگاه بدون تغییر باقی می ماند.

از جمله طرح های رایج موارد زیر است

" ستاره ".در این مورد ، لازم است انتهای سیم پیچ های استاتور را گرفته و آنها را در یک نقطه متصل کنید. این روش عمدتا برای ژنراتورهای سه فاز مناسب است که باید با ولتاژ بالاتر به خط سه فاز متصل شوند.

" مثلث ". این پیامد گزینه اول است ، فقط اتصال به صورت متوالی رخ می دهد. در نتیجه ، معلوم می شود که پایان سیم پیچ اول به آغاز دوم ، انتهای دوم - به آغاز سوم و غیره متصل است. مزیت این روش امکان تولید حداکثر توان در حین کار واحد است.

" مثلث ستاره ". این روش مزایای دو روش قبلی را در بر می گیرد. شروع نرم و تحویل قدرت بالا را فراهم می کند. برای اتصال ، باید از رله زمان استفاده کنید.

قابل ذکر است که ژنراتورهای چند سرعته نیز روش های اتصال خود را دارند. اساساً ، اینها ترکیبی از طرح های "ستاره" و "مثلث" در تغییرات مختلف آنها است.

هر ژنراتور از طریق سیستم به سیستم متصل می شود یک طرح خاص که نحوه تولید برق را تعیین می کند .هر یک از این روشها دلالت بر قرار منطقی سیمهای سیم پیچ یک عنصر ثابت بین قطبهای هسته آن دارد ، فقط در این حالت ، اتصال این سیمها به روشهای مختلف انجام می شود.

چگونه خودتان این کار را انجام دهید؟

برای شروع ، لازم به توضیح است که ایجاد ایستگاه تلفن همراه ناهمزمان از ابتدا کار نخواهد کرد … بیشترین کاری که می توان انجام داد این است که روتور را بدون تغییر بسازیم یا موتور نوع ناهمزمان را به یک طرح جایگزین ارتقا دهیم.

برای انجام کار در زمینه نوسازی روتور ، کافی است که از آماده تهیه کنید استاتور از موتور و انجام یک سری آزمایشات . ایده اصلی مونتاژ ژنراتور خانگی استفاده از آهنرباهای نئودیمیوم است. با کمک آنها می توان قطب مورد نیاز روتور را برای تولید انرژی الکتریکی تهیه کرد.

با چسباندن آهن ربا به قطعه کار ، که ابتدا باید روی شافت کاشته شود ، و با رعایت قطبیت و زاویه تغییر ، می توان به نتیجه دلخواه رسید. شما به آهنرباهای زیادی احتیاج دارید ، حداقل مقدار 128 قطعه است. طراحی روتور به پایان رسیده با استاتور مطابقت دارد. هنگام انجام این روش ، لازم است بین دندان ها و قطب های مغناطیسی روتور فاصله ایجاد کنید. باید حداقل باشد.

شایان ذکر است که به دلیل سطح صاف آهن ربا ، آنها نیاز به سنگ زنی دارند. علاوه بر این ، عناصر باید چرخانده شوند.

در این فرایند ، سرد کردن منظم ساختار مهم است .برای جلوگیری از تغییر شکل و از بین رفتن خواص مغناطیسی اگر همه چیز به درستی انجام شود ، ژنراتور به درستی کار می کند.

تنها یک مشکل در فرآیند ایجاد ژنراتور ناهمزمان وجود دارد. ایجاد یک روتور ایده آل در خانه دشوار است .بنابراین ، اگر فرصتی برای استفاده از تراش وجود دارد ، بهتر است از آن غافل نشوید. همچنین زمان زیادی برای نصب و بازسازی قطعات نیاز است.

گزینه دیگری که می توانید با آن ژنراتور تهیه کنید این است تبدیل موتور القایی مورد استفاده در خودروها … علاوه بر این ، شما باید یک آهنربای الکترومغناطیسی خریداری کنید که قدرت آن نیازهای تجهیزات آینده را برآورده می کند. شایان ذکر است که هنگام جستجوی موتور ، باید توجه داشته باشید که قدرت آن نصف مقداری است که می خواهید در ژنراتور به دست آورید.

برای به دست آوردن طرح مورد نظر و سازماندهی عملکرد کارآمد آن ، باید خرید کنید 3 مدل خازن … هر عنصر باید بتواند ولتاژهای 600 ولت را تحمل کند.

توان راکتیو ژنراتور نوع ناهمزمان مربوط به ظرفیت خازن است ، بنابراین می توان آن را با استفاده از فرمول محاسبه کرد .لازم به ذکر است که با افزایش بار ، قدرت ژنراتور افزایش می یابد. بنابراین ، برای دستیابی به ولتاژ پایدار در شبکه ، افزایش ظرفیت خازن ها ضروری است.