Generator Asinkron: Kami Membuat Dari Motor Asinkron Dengan Tangan Kami Sendiri Untuk 220 V Tanpa Perubahan, Perbedaan Dari Yang Sinkron, Prinsip Operasi Dan Perangkat

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-18 12:15

Generator asinkron Adalah perangkat yang memungkinkan untuk menyediakan peralatan industri, serta peralatan rumah tangga dengan listrik. Jenis unit ini ditandai dengan kemudahan pengoperasian dan desain yang nyaman.

Perangkat

Generator memiliki struktur sederhana. Elemen utama perangkat adalah:

• rotor;
• stator.

Yang pertama adalah bagian yang dapat digerakkan, dan elemen kedua mempertahankan posisinya selama operasi . Di unit, tidak mungkin untuk segera melihat belitan kawat, yang biasanya digunakan untuk pembuatan tembaga. Namun, ada gulungan, hanya terbuat dari batang aluminium dan memiliki karakteristik yang lebih baik.

Struktur yang dibentuk oleh belitan hubung singkat disebut sangkar tupai.

Ruang batin diisi dengan pelat baja, dan batang aluminium itu sendiri ditekan ke dalam alur yang disediakan di inti elemen bergerak. Rotor terletak di poros generator, dan itu sendiri berdiri di atas bantalan khusus. Fiksasi elemen unit disediakan oleh dua penutup yang menjepit poros di kedua sisi. Tubuh terbuat dari bahan logam. Beberapa model juga dilengkapi dengan kipas untuk mendinginkan perangkat selama operasi, dan ada sirip pada kasing.

Keuntungan dari generator adalah kemungkinan penggunaannya dalam jaringan dengan tegangan 220 V dan dengan tingkat yang lebih tinggi. Untuk koneksi unit yang benar, perlu untuk memilih sirkuit yang sesuai.

Prinsip operasi

Tugas utama generator adalah menghasilkan energi listrik dengan cara energi mekanik:

• angin;
• hidrolik;
• internal diubah menjadi mekanik.

Ketika rotor mulai berputar, garis gaya magnet terbentuk di konturnya. Mereka melewati belitan yang disediakan di stator, menghasilkan gaya gerak listrik. Dialah yang bertanggung jawab atas munculnya arus di sirkuit. Ini terjadi karena koneksi beban aktif ke perangkat.

Poin penting untuk dipertimbangkan untuk kelancaran operasi adalah dalam melacak kecepatan rotasi poros … Itu harus lebih besar dari frekuensi di mana arus bolak-balik dihasilkan. Indikator terakhir diatur oleh kutub stator. Sederhananya, dalam proses pembangkitan listrik diperlukan adanya ketidaksesuaian frekuensi. Mereka harus tertinggal dengan jumlah slip rotor.

Ketika poros berputar di bawah pengaruh impuls eksternal yang diperoleh sebagai hasil dari penggunaan energi mekanik, dan sisa magnet, EMF perangkat itu sendiri muncul. Akibatnya, kedua bidang - seluler dan stasioner - berinteraksi satu sama lain secara dinamis.

Arus yang diperoleh pada AG memiliki nilai yang kecil. Untuk meningkatkan daya keluaran, Anda perlu peningkatan induksi magnet.

Seringkali, stator kapasitor tambahan membantu mencapai hal ini. Mereka terhubung ke terminal kumparan dan kinerja sistem dipantau secara ketat.

Lingkup aplikasi

Generator asinkron sangat populer, dan di antara kelebihan stasiun tersebut adalah:

• resistensi terhadap kelebihan beban dan korsleting;
• desain sederhana;
• persentase kecil dari distorsi nonlinier;
• kinerja yang stabil karena rendahnya nilai faktor yang jelas;
• stabilisasi tegangan keluaran.

Saat terhubung, generator memancarkan sejumlah kecil panas reaktif , oleh karena itu, desainnya tidak memerlukan pemasangan perangkat pendingin tambahan. Ini memungkinkan penyegelan rongga internal unit yang andal untuk melindunginya dari kelembaban, kotoran, atau debu.

Karena kelebihannya, generator secara aktif digunakan sebagai sumber listrik di area dan area berikut:

• mengangkut;
• industri;
• lokal;
• pertanian.

Juga unit yang kuat ditemukan di bengkel mobil . Selain itu, desainnya yang disederhanakan memungkinkan perangkat digunakan sebagai sumber energi listrik . Aparat terhubung dengan mereka untuk pengelasan , dan juga dengan bantuan mereka mereka mengatur persediaan makanan untuk orang-orang penting fasilitas kesehatan.

Melalui pengoperasian generator jenis ini, dimungkinkan untuk membangun dan meluncurkan pembangkit listrik tenaga angin dan hidroelektrik dalam waktu singkat.

Dengan demikian, bahkan desa dan pertanian yang jauh dari jaringan pusat dapat menyediakan energi bagi diri mereka sendiri

Apa perbedaan dari sinkron?

Perbedaan utama antara generator asinkron dan generator sinkron adalah yang dimodifikasi desain rotor … Dalam perwujudan kedua, rotor menggunakan belitan kawat. Untuk mengatur gerakan rotasi poros dan menciptakan induksi magnetik, unit ini menggunakan sumber daya otonom, yang sering kali merupakan generator dengan daya lebih rendah. Itu ditempatkan sejajar dengan sumbu di mana rotor berada.

Keuntungan dari generator sinkron adalah pembangkitan energi listrik yang bersih . Selain itu, perangkat ini dengan mudah disinkronkan dengan mesin serupa lainnya, dan ini juga merupakan perbedaan.

Satu-satunya kelemahan mempertimbangkan kerentanan terhadap beban lebih dan korsleting. Selain itu, perlu dicatat bahwa perbedaan antara kedua jenis peralatan terletak pada harga . Unit sinkron lebih mahal daripada unit asinkron.

Adapun faktor yang jelas, indikatornya jauh lebih rendah untuk unit asinkron. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa perangkat jenis ini menghasilkan arus listrik murni tanpa polusi. Karena aksi mesin seperti itu, dimungkinkan untuk memastikan operasi yang lebih andal:

• UPS;
• pengisi daya;
• penerima televisi generasi baru.

Awal model asinkron cepat, namun membutuhkan peningkatan arus awal, yang memulai rotasi poros. Keuntungannya adalah dalam perjalanan kerja struktur mengalami beban reaktif yang lebih kecil , karena itu dimungkinkan untuk meningkatkan indikator rezim termal. Selain itu, pengoperasian generator asinkron lebih stabil terlepas dari kecepatan rotasi elemen bergerak.

Tampilan

Ada beberapa klasifikasi generator asinkron. Mereka mungkin berbeda dalam faktor-faktor berikut.

• Jenis rotor - bagian struktur yang berputar. Saat ini, unit yang diproduksi dari jenis ini menyediakan fase atau rotor sangkar-tupai dalam desainnya. Yang pertama dilengkapi dengan belitan induktif, yang merupakan kawat berinsulasi. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk menciptakan medan magnet yang dinamis. Opsi kedua adalah struktur tunggal yang memiliki bentuk silinder. Di dalamnya ada pin yang dilengkapi dengan dua cincin pengunci.
• Jumlah fase kerja . Mereka berarti keluaran atau gulungan stator yang terletak di dalam perangkat. Dalam hal ini, akhir pekan dapat memiliki satu atau tiga fase. Indikator ini menentukan tujuan generator. Opsi pertama tersedia untuk operasi pada tegangan 220 V, yang kedua - 380 V.
• Diagram koneksi … Ada beberapa cara untuk mengatur pengoperasian generator tiga fase. Dimungkinkan untuk menghubungkan koil ke perangkat menggunakan koneksi bintang atau delta. Mereka juga dapat ditempatkan di kutub elemen stasioner - stator.

Selain itu, generator asinkron diklasifikasikan menurut ada atau tidak adanya belitan kumparan eksitasi sendiri.

Diagram koneksi

Hari ini berbagai variasi motor asinkron … Itu bisa satu fase atau tiga fase untuk koneksi. Ini dapat dilengkapi dengan beberapa belitan atau modernisasi desain rotor. Namun, bagaimanapun, diagram koneksi perangkat tetap tidak berubah.

Di antara skema umum adalah sebagai berikut

" Bintang ". Dalam hal ini, perlu untuk mengambil ujung belitan stator dan menghubungkannya pada satu titik. Metode ini cocok terutama untuk generator tiga fase, yang harus dihubungkan ke saluran tiga fase pada tegangan yang lebih tinggi.

" Segi tiga ". Ini adalah konsekuensi dari opsi pertama, hanya koneksi yang terjadi secara berurutan. Akibatnya, ternyata ujung belitan pertama terhubung ke awal yang kedua, akhir yang kedua - ke awal yang ketiga, dan seterusnya. Keuntungan dari metode ini adalah kemungkinan menghasilkan daya maksimum selama pengoperasian unit.

" Bintang-segitiga ". Metode ini telah menggabungkan keuntungan dari dua sebelumnya. Ini memberikan awal yang lembut dan pengiriman daya tinggi. Untuk menghubungkan, Anda perlu menggunakan relai waktu.

Perlu dicatat bahwa generator multi-kecepatan juga memiliki metode koneksi sendiri. Pada dasarnya, ini adalah kombinasi skema "bintang" dan "segitiga" dalam berbagai modifikasinya.

Setiap generator terhubung ke sistem melalui skema tertentu yang menentukan bagaimana listrik dihasilkan . Salah satu dari metode ini menyiratkan penempatan rasional kabel belitan elemen stasioner di antara kutub intinya, hanya dalam kasus ini, koneksi kabel ini dilakukan dengan cara yang berbeda.

Bagaimana melakukannya sendiri?

Untuk memulainya, perlu diklarifikasi bahwa itu tidak akan berfungsi untuk membuat stasiun seluler asinkron dari awal … Yang paling bisa dilakukan adalah membuat rotor tanpa perubahan atau mengupgrade motor tipe asinkron ke desain alternatif.

Untuk melakukan pekerjaan pada modernisasi rotor, cukup dengan persediaan yang sudah jadi stator dari motor dan melakukan serangkaian percobaan . Gagasan utama di balik perakitan generator buatan sendiri adalah menggunakan magnet neodymium. Dengan bantuan mereka, dimungkinkan untuk menyediakan rotor dengan jumlah kutub yang diperlukan untuk menghasilkan energi listrik.

Dengan menempelkan magnet ke benda kerja, yang pertama-tama harus ditanam pada poros, dan mengamati polaritas dan sudut pergeseran, dimungkinkan untuk mencapai hasil yang diinginkan. Anda akan membutuhkan banyak magnet, jumlah minimum adalah 128 buah. Desain rotor yang sudah jadi dicocokkan dengan stator. Saat melakukan prosedur ini, perlu untuk memberikan celah antara gigi dan kutub magnet rotor. Ini harus minimal.

Perlu dicatat bahwa karena permukaan magnet yang rata, mereka perlu digiling. Selain itu, elemen perlu diubah.

Dalam prosesnya, penting untuk mendinginkan struktur secara teratur .untuk mencegah deformasi dan hilangnya sifat magnetik. Jika semuanya dilakukan dengan benar, generator akan bekerja dengan baik.

Hanya ada satu masalah yang dapat muncul dalam proses pembuatan generator asinkron. Sulit untuk membuat desain rotor yang ideal di rumah ., oleh karena itu, jika ada kesempatan untuk menggunakan mesin bubut, maka lebih baik tidak mengabaikannya. Ini juga membutuhkan banyak waktu untuk menyesuaikan dan mengerjakan ulang bagian-bagian.

Pilihan lain untuk mendapatkan generator adalah konversi motor induksi yang digunakan di mobil … Selain itu, Anda harus membeli elektromagnet, yang kekuatannya akan memenuhi persyaratan untuk peralatan masa depan. Perlu dicatat bahwa ketika mencari mesin, Anda perlu memperhitungkan bahwa kekuatannya adalah setengah dari nilai yang ingin Anda capai di generator.

Untuk mendapatkan desain yang diinginkan dan mengatur operasinya yang efisien, Anda perlu membeli 3 model kapasitor … Setiap elemen harus mampu menahan tegangan 600 V.

Daya reaktif generator tipe asinkron terkait dengan kapasitansi kapasitor, oleh karena itu dapat dihitung menggunakan rumus . Perlu dicatat bahwa ketika beban meningkat, daya generator meningkat. Jadi, untuk mencapai tegangan yang stabil dalam jaringan, perlu untuk meningkatkan kapasitansi kapasitor.