Generator synchroniczny trójfazowy: opis, budowa jednostki, zasada działania

Uniwersalny synchroniczny generator trójfazowy przedstawiony jest w postaci specyficznego mechanizmu prądu przemiennego, który ma na celu przekształcenie określonego rodzaju energii w energię elektryczną. To właśnie ta jednostka odpowiada za wydajność paneli słonecznych, maszyn elektrostatycznych i ogniw galwanicznych. W praktyce zastosowanie tych urządzeń zależy wyłącznie od specyfikacji technicznych.

Krótki opis

Każdy specjalista wie, że trójfazowy generator synchroniczny ugruntował swoją pozycję jako wysokiej jakości, mocny jednostka, która ma specyficzną strukturę prądu przemiennego, a to jest wysoko cenione w różnych branże. Wbudowany elektromagnes obrotowy jest w stanie wytworzyć strumień magnetyczny przechodzący przez trzy fazy zastosowanego uzwojenia stojana. W rezultacie możliwe jest uzyskanie w rowkach zmiennej siły elektromotorycznej o tej samej częstotliwości. Warto zauważyć, że każde przesunięcie fazowe odbywa się wyłącznie pod pewnym kątem, który jest równy jednej trzeciej obrotu pól magnetycznych.

Sami producenci zwracają uwagę na fakt, że generator jest wyposażony w taki sposób, że twornik działa jak potężny elektromagnes. Jeśli wał obraca się z turbiny, do układu dostaje się prąd, a uzwojenie wirnika jest zasilane tym prądem. Podczas tej interakcji zwora staje się rodzajem magnesu elektrycznego, który obraca się wraz z wałem. To właśnie synchroniczne trójfazowe turbogeneratory i hydrogeneratory wytwarzają najbardziej użyteczną energię.

Ponadto takie jednostki są z powodzeniem wykorzystywane przez wielu specjalistów jako silniki elektryczne do instalacji o mocy przekraczającej 50 kW. Gdy aparat synchroniczny pracuje, to na wykresie silnika źródło prądu stałego jest podłączone do wirnika, a stojan jest podłączony do kabla trójfazowego.

Różnorodność gamy modeli

W sprzedaży dziś można znaleźć kilka rodzajów generatorów synchronicznych, z których wszystkie doskonale radzą sobie z określonymi zadaniami. Dzięki temu każdy konsument może wybrać najbardziej odpowiedni model urządzenia, który będzie miał niezbędne właściwości użytkowe. Obecnie bardzo poszukiwane są następujące typy generatorów:

• Urządzenie asynchroniczne typu podwójnego. W takim generatorze połączone są zarówno uzwojenia wirnika, jak i stojana. Harmonogram prac jest asynchroniczny.
• Turbo. Jednostka różni się budową niejawno-biegunową generatora i jest wykonana z różnych typów turbin. Główne pozytywne cechy to wysoka prędkość obrotowa, która zmienia się w granicach 6 tysięcy obr./min. na minutę.
• Kompensator synchroniczny. Taka jednostka jest dostawcą mocy biernej, dzięki czemu jest aktywnie wykorzystywana do poprawy jakości energii elektrycznej.
• Hydro. Wirnik ma znaczną różnicę w stosunku do wszystkich analogów, ponieważ istnieją specjalne bieguny. Służy do generowania energii elektrycznej, działa wyłącznie przy niskich prędkościach.

Synchroniczne urządzenie generatora

Stojan wysokiej jakości ma podobną zasadę działania z silnikiem asynchronicznym. Jego korpus składa się z pojedynczych blach ze stali elektrotechnicznej, wszystkie części oddzielone są specjalnymi warstwami izolacyjnymi. Uzwojenie AC znajduje się w specjalnych rowkach. Liczne zalety generatorów synchronicznych trójfazowych wpłynęły na to, że są one aktywnie wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu. Całe okablowanie uzwojenia jest izolowane i zamocowane, co jest szczególnie ważne dla bezpiecznej pracy, ponieważ ta sekcja odpowiada za podłączenie obciążenia.

Do maszyn wolnoobrotowych z turbinami hydraulicznymi produkowane są wysokiej jakości generatory wystające. Ale dla tych węzłów, które działają na zasadzie szybkiego obrotu z prądem przemiennym, najbardziej odpowiednie są silne niejawne bieguny. Aby urządzenie służyło jak najdłużej, należy zastosować odpowiednie chłodzenie. Najczęściej na wale montowane są specjalne wirniki, które regulują poziom temperatury wirnika z obu stron. Całe powietrze musi być wstępnie przefiltrowane. Jeśli system jest typu zamkniętego, to samo powietrze przepływa przez wymienniki ciepła.

Warto osobno rozważyć, że do szybkiego i terminowego schłodzenia układu wskazane jest użycie wodoru, który jest 14,5 razy lżejszy od powietrza. Ale zasada jego działania jest najprostsza.

Nowoczesne technologie umożliwiają produkcję różnych modeli urządzeń indukcyjnych, ale każdy taki produkt zawiera te same części:

• Solidne uzwojenie ze zmiennym EMF.
• Silny magnes trwały lub konwencjonalny elektromagnes wytwarzający wymagane pole robocze.

W celu uzyskania najwyższego strumienia magnetycznego wszystkie jednostki zapewniają obecność specjalistycznej konstrukcji, która obejmuje dwa stalowe rdzenie. Uzwojenia robocze są instalowane w specjalnych rowkach. Jeden wbudowany rdzeń jest wewnętrzny, obraca się wokół pionowego lub poziomego pręta, który potocznie nazywany jest wirnikiem. Ale nieruchomy rdzeń nazywa się kotwicą (stojanem).

Różnice funkcjonalne jednostki

Aby urządzenie pracowało bezproblemowo przez wiele lat, należy wcześniej zapoznać się z zasadą działania generatora synchronicznego. Aby ocenić funkcjonalność urządzenia, stosuje się te same cechy, co w przypadku urządzeń zasilanych prądem stałym. Główne różnice dotyczą tylko niektórych warunków pracy.

Do głównych cech jednostki synchronicznej zastosowanie mają następujące fakty:

• Spadek wskaźników napięcia obserwuje się na aktywnej i indukcyjnej rezystancji uzwojeń urządzenia. Ten wskaźnik może wzrosnąć wraz ze wzrostem obciążenia samego urządzenia.
• Na biegu jałowym. EMF urządzenia w dużej mierze zależy od prądów wzbudzenia, co jednocześnie wskazuje na namagnesowanie specjalnych obwodów maszyny.
• Parametry regulacyjne generatora trójfazowego. Producenci zwracają uwagę na fakt, że prądy wzbudzenia zależą od obciążenia. W procesie aktywnej pracy generatora synchronicznego konieczne jest stałe utrzymywanie optymalnego napięcia na zaciskach. Spełnienie tego wymogu jest dość proste, najważniejsze jest uregulowanie pola elektromagnetycznego urządzenia. Master może zmienić prąd wzbudzenia w trybie automatycznym. Przy obciążeniu czynno-pojemnościowym konieczne jest zmniejszenie prądu wzbudzenia, aby stale utrzymywać stałe napięcie.

Elementy składowe

Zasada działania i urządzenie generatora synchronicznego różnią się tym, że ta jednostka może być używana jako silnik i generator. Jego funkcjonalność pozwala na szybkie przejście z harmonogramu silnika do harmonogramu generatora - w dużej mierze zależy to od działania siły hamowania lub siły obrotowej sprzętu. Ta zasada pracy jest wysoko ceniona wśród wykwalifikowanych specjalistów. Warto zauważyć, że na wykresie silnika energia elektryczna wchodzi do układu, a energia mechaniczna wychodzi.

Synchroniczne urządzenie generatora zawiera następujące elementy:

1. Wysokiej jakości urządzenie do nawijania.
2. Wirnik lub cewka indukcyjna (obrotowa lub ruchoma). Ten element jest dostarczany z uzwojeniem wzbudzenia.
3. Kilka odmian mocnych kabli, które wytrzymują duże obciążenia.
4. Wygodny przełącznik cewki stojana.
5. Specjalny prostownik.
6. Cewka wirnika wysokiej jakości.
7. Dedykowany dostawca DC, którym może sterować użytkownik.

Generator trójfazowy jest częścią obwodu prądu przemiennego o nieliniowych rezystancjach.

Zasada działania

Źle skonfigurowany sprzęt nie będzie w stanie pracować płynnie przez długi czas, przedwczesne awarie mogą występują na tle pojawiania się wszelkiego rodzaju przeciążeń, z powodu złej jakości wzbudzenia sieci, a także częstych przejść do asynchronicznych tryby. Ten ostatni czynnik najczęściej powstaje z powodu wszelkich odchyleń w sieci: przemiennych obciążeń, zwarć, nierównomiernego obciążenia fazowego.

Należy zauważyć, że stabilna praca generatora zależy również od jakości podłączonej sieci, gdzie jakiekolwiek zakłócenie funkcjonowania poszczególnych konsumentów obarczone jest asymetrią i zniekształceniami sygnał. W takiej sytuacji zarówno konstrukcja samej jednostki, jak i jej uzwojenia mogą się przegrzać. Obecność potężnych przetworników i prostowników obfituje w zniekształcenia sinusoidalne.

Aby urządzenie działało prawidłowo, musi być odpowiednio schłodzone. Jeśli zużycie wody osiągnie 75% wartości nominalnej, zostanie wyzwolony alarm ostrzegawczy. Gdy przepływ czynnika chłodniczego mieści się w zakresie 50%, system jest rozładowywany w ciągu dwóch minut. Ten typ generatora działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Cewka twornika jest w pozycji otwartej tylko na biegu jałowym, dzięki czemu wymagane pole magnetyczne jest generowane wyłącznie przez uzwojenie wirnika. Kiedy ten element obraca się z silnika drutowego, ma stałą częstotliwość.

Początkowe pole magnetyczne powstaje w wyniku uzwojenia wzbudzenia, a elektryczna siła napędowa wchodzi do cewki twornika. Jeśli zwora zaczęła się poruszać tylko z powodu obrotu z określoną prędkością, wówczas całe pole wzbudzenia przechodzi przez przewody cewek stojana. W rezultacie wskazane są zmienne EMF.

Używane struktury wzbudzenia

Wszyscy główni producenci wytwarzają generatory, silniki i sprężarki synchroniczne, które są wyposażone w innowacyjne struktury półprzewodnikowe, takie jak wzbudzenie trójfazowe. W takich sytuacjach stosuje się bezpieczną metodę prostowania prądów przemiennych.

Zasada działania generatora jest pod tym względem inna Struktury wzbudzenia mogą zapewnić następujące parametry funkcjonowania:

• Maszyna na biegu jałowym.
• Hamowanie elektryczne urządzenia.
• Funkcjonowanie w określonej strukturze energetycznej z istniejącymi obciążeniami lub przeładowaniami.
• Wzbudzenie generatora synchronicznego może być nieznacznie zwiększone dzięki kryteriom takim jak prąd i napięcie, które spełniają określoną przekładnię.
• Podłączony do sieci z dokładnym samowyzwalaczem.

Aplikacje

Wielofunkcyjne silniki trójfazowe znajdują zastosowanie w różnych technologiach. Wysoka popularność wynika z faktu, że takie jednostki mają niezbędną prostotę i niezawodność konstrukcji, a także przystępną cenę. Generator nie wymaga specjalnej pielęgnacji, działa szybko i dobrze znosi długotrwałe obciążenia. Wysokiej jakości zasilanie realizowane jest precyzyjnie poprzez trójfazowy system prądu przemiennego, ponieważ każde zastosowanie silników prądu stałego wymaga instalacji dodatkowych jednostek.

Generatory trójfazowe są uważane za niezbędne w napędach wiertarek i tokarek, tartaków i pił tarczowych, wind, wciągarek i dźwigów. Ponadto taka jednostka jest szeroko poszukiwana w branży rolniczej, gdzie główną pracę wykonują młocarnie bębnowe, nawijarki, podsiewacze i ładowarki. Instalacje synchroniczne są wykorzystywane jako główne źródło prądu przemiennego na największych stacjach, na jednostkach mobilnych i pojazdach transportowych (lokomotywy spalinowe, samochody, samoloty). Generator może działać zarówno autonomicznie, jak i równolegle z siecią.

Projektanci twierdzą, że te stacje, w których nie ma centralnego zasilania, nie mogą obejść się bez takiego sprzętu. Dotyczy to zwłaszcza dużych gospodarstw, które zostały wybudowane z dala od osad.