Синхронный генератор принцип работы: Устройство синхронного генератора переменного тока, принцип работы

Содержание

Устройство синхронного генератора переменного тока, принцип работы

Каталог

Бренды

Главная

»

Помощь покупателю

»

Устройство синхронного генератора переменного тока

10 декабря 2019

Содержание

  • Конструктивные особенности синхронного генератора

  • Принцип работы синхронного электрогенератора

  • Виды синхронных генераторов переменного тока

  • Области использования синхронных генераторов переменного тока

  • Преимущества применения СГ

Синхронный генератор переменного тока – агрегат, предназначенный для преобразования любого вида энергии, чаще всего механической, в электрическую. В таких электромашинах магнитное поле токов якорной обмотки вращается синхронно с ротором. Может быть одно- или трехфазным, работать самостоятельно, а также параллельно с другими генераторами или централизованной электросетью. Используется режиме как генератора, так и двигателя. Такие аппараты востребованы на предприятиях энергетического комплекса, в транспортной сфере, на объектах производственного назначения.

Конструктивные особенности синхронного генератора

Конструкция синхронных машин может быть разной, но в нее обязательно входят:

  • Ротор. Вращающийся узел, образуемый системой вращающихся электромагнитов, которые питаются постоянным электротоком, поступающим от наружных источников. Магниты имеют зубчатую конфигурацию. Роторы могут быть явнополюсными, используемыми в низкоскоростных машинах, и неявнополюсными, востребованными для высокоскоростных моделей.

  • Статор. Неподвижный узел, состоящий из сердечника, который набирается из листов электротехнической стали, и обмотки. Витки статорной обмотки равномерно распределены по окружности. В однофазных моделях присутствует одна обмотка, в трехфазных – три, соединяемые по схемам «звезда» или «треугольник».

Принцип работы синхронного электрогенератора

Один из вариантов рабочей схемы синхронной машины переменного тока:

  • Механическая энергия от бензинового или дизельного ДВС передается к ротору, что провоцирует вращение поля электромагнита.

  • В статорной обмотке генерируется одно- или трехфазное переменное напряжение, величина которого зависит от скорости вращения ротора.

  • Блок управления осуществляет автоматическую регулировку электрических параметров генерируемого переменного тока посредством обратной связи.

В синхронных машинах применяют два способа возбуждения: электромагнитное и постоянными магнитами.

Трехфазный СГ может работать в режиме электрогенератора или мотора. В первом случае на входе будет механическая (или другая) энергия, во втором – электрическая энергия будет входящей, а механическая – выходящей.

Виды синхронных генераторов переменного тока

Тип электромашины выбирают в зависимости от запланированной области использования:

  • Импульсные. Востребованы для механизмов, работающих импульсном режиме, или для оборудования, функционирующего в стабильном рабочем режиме, но с импульсным руководящим сигналом.

  • Безредукторные. Подходят для автономных систем.

  • Бесконтактные. Выполняют функции электростанций на водных судах.

  • Гистерезисные. Устанавливаются в системах автоматизированного управления, инерционных электроприводах, временных счетчиках.

Области использования синхронных генераторов переменного тока

Такие электромашины при работе в условиях высоких и меняющихся нагрузок эффективно синхронизируются с другим энергооборудованием. Это свойство позволяет в часы пик подключать резервные генераторы.

Синхронные электрогенераторы востребованы:

  • в тепловозах и других транспортных системах, в этом случае электромашины работают в комплексе с выпрямителями на полупроводниках;

  • на мощных ГЭС, ТЭС, АЭС, мобильных электростанциях;

  • на гибридных автомобилях.

СГ могут выполнять функции электромоторов мощностью выше 50 кВт.

В каких случаях используют синхронные электрогенераторы переменного тока

СГ эффективны при:

  • высоких требованиям к стабильности напряжения и частоты электротока;

  • при большой вероятности возникновения перегрузок у потребителей с реактивной мощностью;

  • при вероятности перегрузов, возникающих в рабочем режиме при подключении активных и реактивных нагрузок.

Преимущества применения СГ

Синхронные генераторы широко используются, благодаря комплексу преимуществ, среди которых:

  • устойчивость к перегрузкам в сети и КЗ;

  • более высокое качество генерируемой электроэнергии, по сравнению с асинхронными машинами, что позволяет использовать СГ для питания дорогостоящего оборудования;

  • наличие автоматических регуляторов электрических параметров и выпрямителей, которые отключают электропитание при возникновении аварийных ситуаций.

Современные синхронные генераторы изготавливаются в соответствии с требованиями мировых стандартов качества.

Принцип работы синхронного генератора

Синхронный генератор – машина (механизм) переменного тока, которая преобразовывает определенный тип энергии в электроэнергию. К таким устройствам относят электростатические машины, гальванические элементы, солнечные батареи, термобатареи и т. п. Использование каждого вида из перечисленных приборов определяется их техническими характеристиками.

  • Область применения
  • Описание прибора
  • Принцип работы агрегата
  • Трехфазное устройство
  • Структуры возбуждения
  • Разновидности агрегатов
  • Принцип действия синхронного трёхфазного генератора

Область применения

Применяют синхронные агрегаты как источники электроэнергии переменного тока: используют на мощных тепло-, гидро- и атомных станциях, на передвижных электрических станциях, транспортных системах (машинах, самолетах, тепловозах). Синхронный агрегат способен работать автономно – генератором, который питает подключаемую к ней какую-либо нагрузку, либо параллельно с сетью — в нее подключены иные генераторы.

Синхронный агрегат может включать устройства в тех местах, где нет центрального питания электрических сетей. Данные приборы можно применять в фермерских хозяйствах, которые расположены далеко от населенных пунктов.

Описание прибора

Устройство синхронного генератора:

  • Ротор, или индуктор (подвижный, вращающийся), в который входит обмотка возбуждения.

  • Якорь, или статор (недвижимый), в который включается обмотка.

  • Обмотка агрегата.

  • Переключатель катушки статора.

  • Выпрямитель.

  • Несколько кабелей.

  • Структура электрического компаундирования.

  • Сварочный аппарат.

  • Катушка ротора.

  • Регулируемый поставщик постоянного электротока.

Синхронный генератор работает в качестве генераторов и моторов. Он может переходить от графика работы генератора к графику двигателя – это зависит от действия вращающей либо тормозящей силы прибора. В графике генератора в него входит механическая, а исходит электроэнергия. В графике двигателя в него входит электрическая, а исходит механическая энергия.

Прибор включается в цепь переменного тока разного типа нелинейных сопротивлений. Синхронные агрегаты являются генераторами переменного тока на электростанциях, а синхронные моторы используются тогда, когда необходим двигатель, что работает с постоянной крутящейся частотой.

Принцип работы агрегата

Работа синхронного генератора осуществляется по принципу электромагнитной индукции.

Во время холостого движения якорная (статорная) катушка разомкнута, поэтому магнитное поле агрегата формируется одной обмоткой ротора. Когда ротор крутится от проводного мотора, у него присутствует постоянная частота, роторное магнитное поле перемещается через проводники обмоток фаз статора и осуществляет наводку повторяющихся переменных токов – электродвижущую силу (ЭДС).

ЭДС носит синусоидальный, несинусоидальный либо пульсирующий характер.

Обмотка возбуждения предназначается для создания в генераторе первоначального магнитного поля, чтобы навести в катушку якоря электрическую движущую силу. В случае если якорь синхронного генератора приводят в движение путем вращения с определенной скоростью, затем возбуждают источником постоянных токов, то поток возбуждения переходит через проводники катушек статора, и в фазах катушки индуцируются переменные ЭДС.

Трехфазное устройство

Трехфазный синхронный генератор – устройство, имеющее трехфазную структуру переменного тока, которая имеет огромное практическое распространение. Крутящийся электромагнит способен образовывать магнитный поток (переменный), который перемещается через три фазы обмотки имеющегося статора.

Результатом этого является то, что в фазах происходит переменная ЭДС однотипной частоты, сдвиг фаз осуществляется под углом, равным одной третьей периода вращения магнитных полей.

Трехфазный синхронный генератор оборудован так, что на его валу якорь является электромагнитом и питается от генератора. Когда вал вращается, к примеру, от турбины, генератор поставляет электроток, в то время как обмотка ротора питается поставляемым током. От этого якорь становится электрическим магнитом и, осуществляя обороты с тем же валом, доставляет вращающееся электромагнитное поле.

Благодаря синхронным трехфазным гидро- и турбогенераторам производится большая часть электроэнергии.

Синхронные агрегаты применяются и в качестве электромоторов в таких устройствах, у которых мощность превышает 50 кВт. Во время работы синхронного агрегата в графике двигателя сам ротор соединяют с источником постоянных токов, статор же подключают к трехфазному кабелю.

Структуры возбуждения

Любые турбо-, гидро-, дизельные генераторы, синхронные компенсаторы, моторы, производимые на данный момент, оснащаются новейшими полупроводниковыми структурами, такими как возбуждение синхронных генераторов.

В данных структурах применяется метод выпрямления трехфазных переменных токов возбудителей высокой или промышленной частоты либо напряжения возбуждаемого агрегата.

Устройство генератора таково, что структуры возбуждения могут обеспечить такие параметры работы агрегата, как:

  • Первая стадия возбуждения, то есть начальная.

  • Работа вхолостую.

  • Подключение к сети способом точной синхронизации либо самосинхронизации.

  • Работа в энергетической структуре с имеющимися нагрузками или перегрузками.

  • Возбуждение синхронных приборов может быть форсировано по таким критериям, как напряжение и ток, имеющими заданную кратность.

  • Электроторможение аппарата.

Разновидности агрегатов

Синхронный генератор (мотор) подразделяется на несколько моделей, которые предназначены для разнообразных целей:

  • Шаговые (импульсные) – применяются для приводов механизмов с циклом работы старт-стоп или устройств непрерывного движения с импульсным управляющим сигналом (счетчиков, лентопротяжных устройств, приводов станков с ЧПУ и др. ).

  • Безредукторные – для применения в автономных системах.

  • Бесконтактные – применяются для работы в качестве электростанций на судах морского и речного флота.

  • Гистерезисные – используются для счетчиков времени, в инерционных электроприводах, в системах автоматического управления;

  • Индукторные моторы – для снабжения электроустановок.

Принцип действия синхронного трёхфазного генератора

Универсальный синхронный трёхфазный генератор представлен в виде специфического механизма переменного тока, который призван преобразовывать определённый тип энергии в электричество.

Именно этот агрегат отвечает за работоспособность солнечных батарей, электростатических машин, а также гальванических элементов.

На практике использование этих устройств определяется исключительно техническими характеристиками.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 5 чел.
Средний рейтинг: 3.2 из 5.

Принцип работы синхронного генератора или генератора переменного тока

           Известно, что электроснабжение, используемое в настоящее время в коммерческих, а также в бытовых целях, имеет переменный тип. Подобно машинам постоянного тока, машины переменного тока , связанные с переменным напряжением, также классифицируются как генераторы и моторы.

             Машины, генерирующие ЭДС переменного тока, называются генераторы переменного тока или синхронные генераторы . В то время как машины, принимающие вход от источника переменного тока для создания механического выхода, называются синхронными двигателями. Обе эти машины работают с определенной постоянной скоростью, называемой синхронной скоростью, и поэтому обычно называются синхронными машинами .

Отличие генератора постоянного тока от генератора переменного тока:

          Видно, что в случае генератора постоянного тока, в основном, характер ЭДС индукции в проводниках якоря носит переменный характер. С помощью коммутатора и щеточного узла он преобразуется в постоянный ток и становится доступным для внешней цепи.

        Если коммутатор отсоединить от генератора постоянного тока, а ЭДС индукции снимается с якоря непосредственно снаружи, характер такой ЭДС будет переменным. Такая машина без коммутатора, создающая ЭДС переменного тока во внешней цепи, называется генератором переменного тока .

Настоящий учебник «Электрические машины П.С. Бхимбра» является лучшим в отрасли. Возьмите его сейчас по очень низкой цене.


Конструкция синхронного генератора или генератора переменного тока:

           В Синхронный генератор или генераторы переменного тока неподвижная обмотка называется «статором», а вращающаяся обмотка называется «Ротор».

Статор:

Статор синхронного генератора представляет собой стационарный якорь. Он состоит из сердечника и пазов для удержания обмотки якоря, аналогично якорю генератора постоянного тока. Сердечник статора имеет многослойную конструкцию. из специальных стальных штамповок, изолированных друг от друга лаком или бумагой. Ламинированная конструкция в основном предназначена для снижения потерь на вихревые токи.

        Обычно в качестве материала выбирают сталь, чтобы снизить потери на гистерезис. Весь сердечник изготовлен в каркасе из стальных пластин. Сердечник имеет пазы по периферии для размещения проводников якоря. Каркас не пропускает флюс и служит опора к сердечнику. Вентиляция поддерживается с помощью отверстий, отлитых в раме.

Ротор:

В синхронных генераторах или генераторах переменного тока используются два типа роторов:

1) Ротор с явно выраженными полюсами

2) Гладкий цилиндрический ротор

1) Ротор с явно выраженными полюсами:

                 . Полюса состоят из толстых стальных пластин.Полюса прикручены к ротору болтами, как показано на рисунке.Полюсу придана особая форма.Обмотка возбуждения расположена на полюсном башмаке.Эти роторы имеют большие диаметры и небольшие осевые длины.

       

                                                         

              Ограничивающим фактором для размера ротора является центробежная сила, действующая на вращающийся элемент машины. Поскольку механическая прочность явнополюсного типа меньше, он предпочтителен для низкоскоростных генераторов переменного тока в диапазоне от 125 до 50 об/мин. двигатели.

2)Гладкий цилиндрический ротор:

        Это также называется невыступающим ротором типа или невыступающим полюсом типа или круглым ротором. Этот ротор состоит из гладкого цельного стального цилиндра, имеющего ряд пазов для размещения катушки возбуждения. верх с помощью стальных или марганцевых клиньев. Части самого цилиндра без прорезей действуют как полюса. Полюса не выступают наружу, а поверхность ротора гладкая, что обеспечивает равномерный воздушный зазор между статором и ротором.

Эти роторы имеют небольшие диаметры и большие осевые длины. Это должно сохранить периферическую скорость в пределах. Основное преимущество этого типа состоит в том, что они механически очень прочные и, следовательно от 1500 до 3000 об/мин. Такие высокоскоростные генераторы переменного тока называются «турбогенераторами». Первичными двигателями, используемыми для привода такого типа роторов, обычно являются паровые турбины или электродвигатели.

Принцип работы синхронного генератора:

       Генераторы работают по принципу электромагнитной индукции . При относительном движении между проводниками и потоком в проводниках индуцируется ЭДС. Генераторы постоянного тока также работают по тому же принципу. Единственная разница в практическом синхронном генераторе и генераторе постоянного тока заключается в том, что в генераторе переменного тока проводники неподвижны, а поле вращается. Но для понимания цели мы всегда можем рассматривать относительное движение проводников относительно потока, создаваемого обмоткой возбуждения.

                Рассмотрим относительное движение одиночного проводника в магнитном поле, создаваемом двумя неподвижными полюсами. Магнитная ось двух полюсов, создаваемых полем, вертикальна, как показано пунктиром на рисунке ниже.

                                                                   

            

                 Следовательно, проводник не перерезает силовые линии. Значит, d@/dt в этот момент равно нулю и, следовательно, ЭДС индукции в проводнике также равна нулю. При перемещении проводника из положения 1 в положение 2 часть составляющей скорости становится перпендикулярной силовым линиям и пропорциональна ей, в проводнике индуцируется ЭДС. Величина такой ЭДС индукции увеличивается по мере перемещения проводника из положения 1 в положение 2.

             В положении 2 вся составляющая скорости перпендикулярна линиям потока. Следовательно, существует разрезание линий потока. И в этот момент ЭДС индукции в проводнике максимальна. При изменении положения проводника с 2 на 3 составляющая скорости, перпендикулярная потоку, начинает уменьшаться, и, следовательно, величина ЭДС индукции также начинает уменьшаться. В положении 3 снова вся составляющая скорости параллельна линиям потока и, следовательно, в этот момент ЭДС в проводнике равна нулю.

            По мере движения проводника от 3 к 4 составляющая скорости, перпендикулярная силовым линиям, снова начинает увеличиваться. Но направление составляющей скорости теперь противоположно направлению составляющей скорости, существующей при движении проводника из положения 1 в положение 2. Следовательно, ЭДС индукции в проводнике возрастает, но в противоположном направлении.

                                                                           0007

            В положении 4 он достигает максимума в противоположном направлении, так как вся компонента скорости становится перпендикулярной линиям потока. Снова от положения 4 к 1 ЭДС индукции уменьшается и, наконец, в положении снова становится равным нулю. Этот цикл продолжается, поскольку проводник вращается с определенной скоростью. Поэтому, если мы построим зависимость величины ЭДС индукции от времени, мы получим переменный характер ЭДС индукции, показанный на рисунке выше. Это принцип работы синхронного генератора или генератора переменного тока 9.0010 .

Что такое синхронный генератор? | Что такое индукционный генератор?

Важный момент

Что такое синхронный генератор?

Асинхронный генератор представляет собой генератор переменного тока с той же частотой вращения роторов, что и вращающееся магнитное поле статора. По структуре его можно разделить на два типа: вращающийся якорь и вращающееся магнитное поле.

Синхронные генераторы являются одними из наиболее часто используемых генераторов переменного тока. В современной энергетике он широко используется в гидроэнергетике, тепловой энергетике, атомной энергетике и дизельной энергетике.

Асинхронный генератор или генератор переменного тока представляет собой электрическую машину, которая преобразует механическую энергию первичного двигателя в электрическую энергию переменного тока с определенным напряжением и частотой. Синхронные двигатели всегда работают с постоянной скоростью, которая называется синхронной скоростью.

Также прочтите: Что такое напор насоса? | Как работает дренажный насос? | Типы водоотливных насосов с высоким напором | Преимущества дренажного насоса | Недостатки дренажного насоса

Как работает синхронный генератор?

Принцип работы синхронных генераторов подобен принципу работы генератора постоянного тока. Он использует закон электромагнитной индукции Фарадея. Этот закон гласит, что когда токи индуцируются внутри проводника в магнитном поле, между проводником и магнитным полем будут происходить относительные движения.

В синхронных генераторах магнитное поле постоянно, и проводники будут вращаться. Однако в практической конструкции проводники якоря неподвижны, а магниты возбуждения будут перемещаться между ними.

В синхронных генераторах ротор может быть механически закреплен под действием некоторого механического усилия по направлению к валу для вращения с синхронной скоростью, что приводит к отключению магнитного потока в неподвижном проводнике якоря статора.

Из-за этого резания прямого потока в проводниках якоря будет протекать ЭДС индукции и ток. По каждой обмотке ток будет протекать в течение первого полупериода, за которым следует второй полупериод с определенным временным интервалом 120°

Также прочтите: Что такое силовой трансформатор? | Теория силовых трансформаторов | Принцип работы силового трансформатора | Типы силовых трансформаторов

Принцип работы синхронного генератора:

Синхронные генераторы работают по принципу электромагнитной индукции Фарадея. Электромагнитная индукция утверждает, что электродвижущая сила индуцируется в катушке якоря, если она движется в однородном магнитном поле.

Если поле вращается, а проводник становится неподвижным, то также будет генерироваться ЭДС. Таким образом, относительное движение между проводником и полем индуцирует ЭДС в проводниках. Форма волны индуцированного напряжения всегда представляет собой синусоидальную кривую.

Производство синхронных генераторов Ротор и статор представляют собой вращающуюся и неподвижную части синхронного генератора. Они являются энергогенерирующими компонентами синхронных генераторов. Ротор имеет полюс возбуждения, а статор — проводник якоря. Относительные движения между ротором и статором вызывают напряжение между проводниками.

Также прочтите: что такое тепловое загрязнение? | Причины теплового загрязнения | Эффекты теплового загрязнения | Решения для теплового загрязнения

Что такое индукционный генератор?

Асинхронный генератор представляет собой генератор переменного тока, в котором используется вращающееся магнитное поле с воздушным зазором между статором и ротором для взаимодействия с индуцированным током в обмотке ротора.

Они широко известны как асинхронные генераторы. Скорость немного выше синхронной скорости. Выходная мощность увеличивается или уменьшается в зависимости от скорости скольжения. Он может возбуждаться от сети электропитания или самовозбуждаться с помощью силового конденсатора.

Также прочтите: Что такое поршневое кольцо? | Как выполняется установка поршневых колец? | Типы и функции поршневых колец

Как работает индукционный генератор?

В предыдущем разделе мы дали вам два простых определения того, что такое асинхронный и синхронный генераторы. Далее мы покажем вам, как эти два генератора работают по отдельности.

Асинхронный генератор вырабатывает электроэнергию, когда его ротор разгоняется до синхронной скорости. Для типичных четырехполюсных двигателей с двумя парами полюсов на статоре, работающем от электрической сети с частотой 60 Гц, синхронная скорость составляет 1800 оборотов в минуту.

Тот же четырехполюсный двигатель, работающий от сети с частотой 50 Гц, будет иметь синхронную скорость 1500 оборотов в минуту. Двигатель обычно немного замедляется до синхронной скорости; Как вы знаете, разница между синхронной и рабочей скоростью называется скольжением и обычно выражается в процентах от синхронной скорости.

Например, двигатель, работающий со скоростью 1450 об/мин при синхронной скорости 1500 об/мин, работает со скольжением +3,3%. В нормальных двигателях вращение потоков статора происходит быстрее, чем вращение ротора.

Это приводит к тому, что потоки статора индуцируют токи ротора, которые создают поток ротора с противоположной магнитной полярностью статора. Таким образом, ротор тянется за потоком статора, при этом в роторе индуцируются токи с частотой скольжения. В генераторных операциях первичные двигатели, такие как турбина или двигатель любого типа, приводят в движение ротор со скоростью выше синхронной (отрицательное скольжение).

Поток статора по-прежнему индуцирует токи в роторах, но поскольку встречные потоки ротора теперь отсекают катушки статора, в катушках статора генерируется активный ток, и двигатель теперь работает как генератор, который подает питание на электрическая сеть.

Рассмотрим источники переменного тока, подключенные к клеммам статора асинхронной машины. Вращающееся магнитное поле, создаваемое в статоре, тянет за собой ротор, и машина действует как двигатель. Теперь, если ротор ускоряется через первичный двигатель до синхронного движения, скольжение будет равно нулю, и, следовательно, чистый крутящий момент будет равен нулю.

Когда роторы работают на синхронной скорости, ток ротора становится равным нулю. Если роторы вращаются со скоростью, превышающей синхронную скорость, скольжение становится отрицательным. Токи ротора генерируются в противоположных направлениях из-за того, что проводник ротора отсекает магнитное поле статора.

Генерируемый ток ротора создает вращающееся магнитное поле в роторе, которое противоположно воздействует на поле статора. Это вызывает напряжение статора, которое толкает ток, протекающий через обмотку статора, против приложенных напряжений.

Таким образом, машины теперь работают как асинхронные генераторы асинхронных генераторов. Асинхронный генератор не является самовозбуждающейся машиной. Следовательно, при работе в качестве генератора машина получает реактивную мощность от линии электропередачи переменного тока и отдает активную мощность обратно в линию. Реактивная мощность необходима для создания вращающегося магнитного поля. Активная мощность, подаваемая обратно в линию, пропорциональна смещению относительно синхронной.

Также прочтите: Что такое биомасса? | Различные методы преобразования биомассы | Метод преобразования биомассы

Асинхронный генератор с самовозбуждением:

Понятно, что асинхронной машине требуется реактивная мощность для возбуждения, работает ли она как генератор или двигатель. Когда асинхронные генераторы подключены к сети, они потребляют реактивную мощность из сети.

Но что, если мы хотим использовать асинхронный генератор для питания нагрузки без использования внешнего источника (например, сети)? Конденсаторная батарея может быть подключена к клеммам статора для обеспечения реактивной мощностью как машины, так и нагрузки.

Когда ротор вращается с достаточной скоростью, на клеммах статора возникает небольшое напряжение из-за остаточного магнетизма. Из-за этого небольшого генерируемого напряжения генерируется конденсаторный ток, который обеспечивает большую реактивную мощность для намагничивания.

Также прочтите: Что такое геотермальная энергия? | Альтернативные источники энергии | Какие основные методы используются для использования геотермальной энергии?

Индукционный генератор VS синхронный генератор:

Теперь, когда вы знаете, как работают асинхронные и синхронные генераторы, давайте более подробно рассмотрим разницу между двумя типами генераторов. Далее вы узнаете больше о трех наиболее важных различиях между этими двумя генераторами.

  • В синхронных генераторах формы генерируемого напряжения синхронизированы и напрямую соответствуют скорости вращения ротора. Выходная частота может быть задана как f = N * P / 120 Гц. где n — скорость вращения ротора в об/мин, а p — количество полюсов. В случае асинхронных генераторов частота выходного напряжения регулируется энергосистемой, к которой подключены асинхронные генераторы. Если асинхронные генераторы питают автономную нагрузку, выходная частота будет несколько ниже (на 2 или 3 %), рассчитанная по формуле f = N * P / 120.
  • Для переменного или синхронного генератора требуется отдельная система возбуждения постоянного тока, тогда как асинхронный генератор получает реактивную мощность от энергосистемы для возбуждения поля. Если асинхронные генераторы предназначены для питания автономных нагрузок, необходимо подключить батарею конденсаторов для подачи реактивной мощности.
  • Конструкция асинхронного генератора менее сложна, так как не требует щеток и контактных колец. Щетки в синхронном генераторе необходимы для подачи постоянного напряжения на ротор для возбуждения.

Также прочтите: Для чего используется солнечная энергия? | Чем хороша солнечная энергия? | Забавные факты о солнечной энергии

Экономическое сравнение между индукционными генераторами и синхронными генераторами:

Вот мы и подошли к последней части этих статей, где мы рассмотрим разницу между двумя генераторами с точки зрения экономической эффективности.

Инвестиционные затраты на электростанцию, оснащенную асинхронными генераторами, низкие из-за отсутствия системы возбуждения постоянного тока и синхронного оборудования. Кроме того, отсутствие коллекторных колец, щеток и обмоток возбуждения ротора снижает затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию.

Ротор асинхронного генератора имеет скрытый полюс и обмотку ротора, аналогичную асинхронным генераторам. Следовательно, общий КПД выше, чем у синхронных генераторов с той же мощностью и той же скоростью.

При тех же источниках воды асинхронные генераторы могут генерировать больше энергии. Вышеуказанные экономические преимущества асинхронных генераторов будут частично компенсированы необходимым возбуждением или дополнительными синхронными мощностями или дополнительными конденсаторами асинхронного генератора.

Величина возбуждения, необходимая для асинхронного генератора, обратно пропорциональна заданной скорости двигателя — чем выше импульс, тем ниже целевое значение стимула.

Площадь Асинхронной Генераторной Электростанции меньше площади Синхронной Генераторной Электростанции.

Также прочтите: Типы измерительных приборов

Заключение:

В этих статьях мы постарались предоставить всю необходимую информацию о различиях между асинхронным генератором и синхронным генератором. Мы придумали основные определения, что такое асинхронные и синхронные генераторы, а затем переходим к принципам работы каждого из этих генераторов.

В следующих разделах мы покажем несколько сравнений между этими двумя генераторами, чтобы увидеть, чем они отличаются. Наконец, мы рассмотрели различия между двумя генераторами с точки зрения экономической эффективности. Если у вас есть опыт использования любого из этих двух генераторов и вы хотите узнать о них больше, мы будем очень рады узнать ваше мнение в комментариях на нашем сайте Linkquip.

Также, если у вас есть какие-либо вопросы по этим темам, вы можете записаться на нашем сайте и ждать, пока наши специалисты ответят на ваши вопросы.

Синхронный генератор принцип работы: Устройство синхронного генератора переменного тока, принцип работы