Synchronní třífázový generátor: popis, konstrukce jednotky, princip činnosti

Univerzální synchronní třífázový generátor je prezentován ve formě specifického střídavého mechanismu, který je určen k přeměně určitého typu energie na elektřinu. Právě tato jednotka je zodpovědná za výkon solárních panelů, elektrostatických strojů a galvanických článků. V praxi je použití těchto zařízení určeno výhradně technickými specifikacemi.

Stručný popis

Každý specialista ví, že třífázový synchronní generátor se etabloval jako vysoce kvalitní, výkonný jednotka, která má specifickou strukturu střídavého proudu, a to je vysoce ceněno v různých průmyslová odvětví. Vestavěný rotační elektromagnet je schopen vytvářet magnetický tok pohybující se přes tři fáze použitého statorového vinutí. V důsledku toho je možné dosáhnout toho, že se v drážkách bude vyskytovat proměnná EMF stejné frekvence. Stojí za zmínku, že jakýkoli fázový posun se provádí výhradně pod určitým úhlem, který se rovná jedné třetině rotace magnetických polí.

Sami výrobci berou na vědomí skutečnost, že generátor je vybaven tak, že kotva funguje jako silný elektromagnet. Pokud se hřídel otáčí z turbíny, pak elektřina vstupuje do systému a vinutí rotoru je napájeno tímto proudem. Během této interakce se kotva stává jakýmsi elektrickým magnetem, který se otáčí spolu s hřídelí. Nejužitečnější energii produkují synchronní třífázové turbo a hydrogenerátory.

Kromě toho jsou takové jednotky úspěšně používány mnoha specialisty jako elektromotory pro instalace, kde úroveň výkonu přesahuje 50 kW. Když synchronní aparát pracuje, tak v grafu motoru je stejnosměrný zdroj připojen k rotoru, ale stator je připojen k třífázovému kabelu.

Rozmanitost modelové řady

V prodeji dnes najdete několik typů synchronních generátorů, z nichž všechny dokonale zvládají určité úkoly. Díky tomu si každý spotřebitel může vybrat nejvhodnější model zařízení, který bude mít potřebné výkonové charakteristiky. V dnešní době jsou velmi žádané následující typy generátorů:

• Asynchronní zařízení dvojího typu. V takovém generátoru jsou spojena vinutí rotoru i statoru. Harmonogram práce je asynchronní.
• Turbo. Jednotka se liší implicitně pólovou strukturou generátoru a je vyrobena z různých typů turbín. Mezi hlavní pozitivní vlastnosti patří vysoká rychlost otáček, která se pohybuje v rozmezí 6 tisíc otáček za minutu. za minutu.
• Synchronní kompenzátor. Taková jednotka je dodavatelem jalového výkonu, díky čemuž se aktivně využívá ke zlepšení kvality elektrické energie.
• Hydro. Rotor má významný rozdíl od všech analogů, protože existují speciální póly. Slouží k výrobě elektřiny, pracuje výhradně v nízkých otáčkách.

Zařízení synchronního generátoru

Kvalitní stator má podobný princip činnosti s asynchronním motorem. Jeho tělo je sestaveno z jednotlivých plátů elektrooceli, všechny části jsou odděleny speciálními izolačními vrstvami. Střídavé vinutí je umístěno ve speciálních drážkách. Četné výhody synchronních třífázových generátorů ovlivnily skutečnost, že se aktivně používají v různých průmyslových odvětvích. Veškeré vedení vinutí je izolované a pevné, což je zvláště důležité pro bezpečný provoz, protože tato sekce je zodpovědná za připojení zátěže.

Pro pomaloběžné stroje s hydraulickými turbínami se vyrábí vysoce kvalitní generátory výsuvného typu. Ale pro ty uzly, které fungují na principu vysokorychlostní rotace se střídavým proudem, jsou nejvhodnější silné implicitní póly. Aby jednotka vydržela co nejdéle, je třeba použít správné chlazení. Nejčastěji jsou na hřídeli namontována speciální oběžná kola, která regulují úroveň teploty rotoru na obou stranách. Veškerý vzduch musí být předfiltrován. Pokud je systém uzavřeného typu, pak stejný vzduch prochází výměníky tepla.

Samostatně stojí za zvážení, že pro rychlé a včasné chlazení systému je vhodné použít vodík, který je 14,5krát lehčí než vzduch. Ale princip jeho fungování je nejjednodušší.

Moderní technologie umožňují vyrábět různé modely indukčních zařízení, ale každý takový produkt obsahuje stejné části:

• Robustní vinutí s proměnným EMF.
• Výkonný permanentní magnet nebo běžný elektromagnet, který vytváří požadované pracovní pole.

Aby bylo dosaženo co nejvyššího magnetického toku, všechny jednotky zajišťují přítomnost specializované konstrukce, která obsahuje dvě ocelová jádra. Pracovní vinutí jsou instalována ve speciálních drážkách. Jedno vestavěné jádro je vnitřní, otáčí se kolem svislé nebo vodorovné tyče, které se běžně říká rotor. Ale nepohyblivé jádro se nazývá kotva (stator).

Funkční rozdíly jednotky

Aby zařízení fungovalo hladce po mnoho let, musíte se předem seznámit s principem fungování synchronního generátoru. Pro posouzení funkčnosti jednotky se používají stejné charakteristiky jako u zařízení se stejnosměrným proudem. Hlavní rozdíly se týkají pouze některých provozních podmínek.

K hlavním charakteristikám synchronní jednotky platí následující skutečnosti:

• Na aktivním a indukčním odporu vinutí zařízení je pozorován pokles indikátorů napětí. Tento indikátor se může zvyšovat se zvyšujícím se zatížením samotné jednotky.
• Volnoběh. EMF zařízení do značné míry závisí na budicích proudech, což současně indikuje magnetizaci speciálních obvodů stroje.
• Parametry nastavení třífázového generátoru. Výrobci berou na vědomí skutečnost, že budicí proudy závisí na zatížení. V procesu aktivního provozu synchronního generátoru je nutné neustále udržovat optimální napětí na svorkách. Splnění tohoto požadavku je poměrně jednoduché, hlavní věcí je regulovat EMF jednotky. Master může měnit budicí proud v automatickém režimu. Při aktivní kapacitní zátěži je nutné snížit budicí proud, aby bylo trvale udržováno konstantní napětí.

Komponentní prvky

Princip činnosti a zařízení synchronního generátoru se liší tím, že tato jednotka může být použita jako motor a generátor. Jeho funkčnost umožňuje rychlý přechod z rozvrhu motoru na rozvrh generátoru - to do značné míry závisí na působení brzdné nebo rotační síly zařízení. Tento princip práce je mezi kvalifikovanými odborníky vysoce ceněn. Stojí za zmínku, že v grafu motoru vstupuje do systému elektrická energie a vychází mechanická energie.

Zařízení synchronního generátoru obsahuje následující prvky:

1. Vysoce kvalitní navíjecí zařízení.
2. Rotor nebo induktor (otočný nebo pohyblivý typ). Tento prvek je dodáván s budicím vinutím.
3. Několik druhů výkonných kabelů, které vydrží velké zatížení.
4. Pohodlný spínač statorové cívky.
5. Speciální usměrňovač.
6. Vysoce kvalitní rotorová cívka.
7. Vyhrazený dodavatel DC, který může ovládat uživatel.

Třífázový generátor je součástí obvodu střídavého proudu nelineárních odporů.

Princip činnosti

Nesprávně nakonfigurované zařízení nebude schopno dlouhodobě hladce fungovat, předčasné poruchy mohou vyskytují se na pozadí výskytu všech druhů přetížení v důsledku nekvalitního buzení sítě a častých přechodů na asynchronní režimy. Druhý faktor nejčastěji vzniká v důsledku jakýchkoli odchylek v síti: střídavé zatížení, zkraty, nerovnoměrné fázové zatížení.

Je třeba poznamenat, že stabilní provoz generátoru závisí také na kvalitě připojené sítě, pokud existuje narušení fungování jednotlivých spotřebitelů je plné asymetrie a zkreslení signál. V takové situaci se může přehřát jak konstrukce samotné jednotky, tak její vinutí. Přítomnost výkonných měničů a usměrňovačů je plná sinusového zkreslení.

Aby zařízení správně fungovalo, musí být řádně chlazeno. Pokud spotřeba vody dosáhne 75 % nominální hodnoty, spustí se varovný alarm. Když je průtok chladiva do 50 %, systém se za dvě minuty vyprázdní. Tento typ generátoru pracuje na principu elektromagnetické indukce. Cívka kotvy je v otevřené poloze pouze na volnoběh, díky čemuž je potřebné magnetické pole generováno výhradně vinutím rotoru. Když se tento prvek otáčí z drátového motoru, má konstantní frekvenci.

Počáteční magnetické pole se vytváří díky budícímu vinutí a elektrická hnací síla vstupuje do cívky kotvy. Pokud by se kotva začala pohybovat pouze díky rotaci určitou rychlostí, pak celé pole buzení prochází vodiči cívek statoru. V důsledku toho jsou indikovány proměnné EMF.

Použité budicí struktury

Všichni hlavní výrobci vyrábějí generátory, motory a synchronní kompresory, které jsou vybaveny inovativními polovodičovými strukturami, jako je třífázové buzení. V takových situacích se používá bezpečný způsob usměrňování střídavých proudů.

Princip generátoru je v tom jiný excitační struktury mohou poskytovat následující funkční parametry:

• Stroj běží naprázdno.
• Elektrické brzdění zařízení.
• Fungování ve specifické energetické struktuře se stávajícím zatížením nebo přetížením.
• Buzení synchronního generátoru může být mírně zesíleno díky kritériím, jako je proud a napětí, které splňují stanovený poměr.
• Připojení k síti s přesným samočasováním.

Aplikace

Multifunkční třífázové motory se používají v různých technologiích. Vysoká popularita je způsobena skutečností, že takové jednotky mají nezbytnou jednoduchost a spolehlivost designu a také dostupnou cenu. Generátor nepotřebuje žádnou zvláštní péči, rychle se zapojí a dobře snáší dlouhodobou zátěž. Vysoce kvalitní napájení se provádí přesně prostřednictvím třífázového střídavého systému, protože jakékoli použití stejnosměrných motorů vyžaduje instalaci dalších jednotek.

Třífázové generátory jsou považovány za nepostradatelné v pohonech pro vrtačky a soustruhy, pily a kotoučové pily, výtahy, navijáky a jeřáby. Kromě toho je taková jednotka široce žádaná v zemědělském průmyslu, kde hlavní práci vykonávají bubnové mlátičky, dovíjecí stroje, obilné farmy a nakladače. Synchronní instalace se používají jako hlavní zdroj střídavého proudu na největších stanicích, na mobilních jednotkách a dopravních prostředcích (dieselové lokomotivy, automobily, letadla). Generátor může pracovat jak autonomně, tak paralelně se sítí.

Projektanti tvrdí, že stanice, kde není centrální napájení, se bez takového zařízení neobejdou. To platí zejména pro velké farmy, které byly postaveny daleko od osad.