Синхрондук генератор: иштөө принциби, иштебей турган мүнөздөмөлөр жана түзүлүш, параллель иштөө. Ротор канчалык тез айланат?

Мазмуну:

Video: Синхрондук генератор: иштөө принциби, иштебей турган мүнөздөмөлөр жана түзүлүш, параллель иштөө. Ротор канчалык тез айланат?

Video: Синхрондук генератор: иштөө принциби, иштебей турган мүнөздөмөлөр жана түзүлүш, параллель иштөө. Ротор канчалык тез айланат?
Video: Съёмник для снятия ротора генератора скутера. 2024, Май
Синхрондук генератор: иштөө принциби, иштебей турган мүнөздөмөлөр жана түзүлүш, параллель иштөө. Ротор канчалык тез айланат?
Синхрондук генератор: иштөө принциби, иштебей турган мүнөздөмөлөр жана түзүлүш, параллель иштөө. Ротор канчалык тез айланат?
Anonim

Синхрондуу генератор - бул кандайдыр бир энергияны электр энергиясына айландырууга мүмкүн болгон атайын түзүлүш. Мындай аппараттар мобилдик станциялар, жылуулук же күн батареялары жана атайын жабдыктар. Генератордун түрүнө жараша аны колдонуу мүмкүнчүлүгү аныкталат, андыктан аппараттын эмне экенин кененирээк түшүнүү керек.

Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт

Жаратылуу тарыхы

19 -кылымдын аягында Роберт Боштун компаниясы алгач генераторго окшош нерсени иштеп чыккан. Аппарат кыймылдаткычты күйгүзүүгө жөндөмдүү болгон. Сыноолордун жүрүшүндө бул машина туруктуу колдонууга жараксыз экени аныкталды, бирок иштеп чыгуучулар аппаратты жакшырта алышты.

1890 -жылы компания чоң популярдуулукка ээ болгондуктан, бул жабдууну чыгарууга дээрлик толугу менен өткөн. 1902 -жылы Boschтун студенти жогорку чыңалуу менен от алдыруу түзгөн. Аппарат шамдын эки электродунун ортосунда учкун чыгара алган, бул системаны ар тараптуу кылган.

XX кылымдын 60 -жылдарынын башталышы бүткүл дүйнө боюнча генераторлордун таралуу доору болгон . Ал эми мурда аппараттар автомобиль өндүрүшүндө гана суроо -талапка ээ болсо, эми мындай агрегаттар бүт үйлөрдү электр энергиясы менен камсыздай алат.

Сүрөт
Сүрөт

Түзмөк жана максат

Мындай бирдиктердин дизайны эки негизги элементтен турат:

  • ротор;
  • статор.
Сүрөт
Сүрөт

Бул учурда ротордун валына кошумча элементтер берилет. Бул магнит же талаа оромосу болушу мүмкүн. Магниттер тиштүү формага ээ, токту кабыл алуу жана берүү үчүн түркүктөр ар кандай багытта багытталган.

Генератордун негизги милдети - энергиянын бир түрүн электр энергиясына айландыруу . Анын жардамы менен көз каранды түзмөктөрдү керектүү көлөмдөгү ток менен камсыз кылуу мүмкүн, ошондо алар колдонулушу мүмкүн.

Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт

Мүнөздөмөлөрү

Генератордун иштешин баалоо үчүн анын мүнөздөмөлөрүн караш керек. Негизи, алар түз ток чыгаруучу станцияга окшош. Бир нече факторлор баалоонун негизги параметрлери болуп саналат.

  • Иштебөө . Бул EMFтин дампиратордун дүүлүгүүсүнө жооптуу болгон кыймылдуу токтордун күчүнө болгон көз карандылыгын билдирет. Анын жардамы менен чынжырлардын магниттөө жөндөмүн аныктоого болот.
  • Тышкы мүнөздөмө . Катушки чыңалуусу менен жүктүн агымы ортосундагы параллелдүү байланышты билдирет. Мааниси түзмөккө жүктөлгөн жүктүн түрүнө жараша болот. Өзгөртүүлөргө алып келүүчү себептердин арасында бирдиктин ЭМӨсүнүн жогорулашы же төмөндөшү, ошондой эле аппараттын ичине орнотулган катушканын оромдорунда чыңалуунун төмөндөшү бар.
  • Тууралоо . Талаа токтору менен жүк агымдарынын ортосунда пайда болгон мамилени билдирет. Синхрондуу агрегаттардын иштөө жөндөмдүүлүгүн жана корголушун камсыздоо бул көрсөткүчтү көзөмөлдөө аркылуу ишке ашат. EMFти дайыма туураласаңыз, буга жетүү оңой.
Сүрөт
Сүрөт

Дагы бир маанилүү параметр - бул кубаттуулук. Мааниси EMF, чыңалуу жана бурчтук каршылык индикаторлору аркылуу аныкталышы мүмкүн.

Иштөө принциби

Аппараттын кантип иштээрин билүү анчалык деле кыйын эмес. Бул электр талаасын түзүү үчүн магниттик алкакты айлантуудан турат. Кадрды айлантуу процессинде анын контурунан өтө баштаган магниттик сызыктар пайда болот. Өтмөк электр тогунун пайда болушуна өбөлгө түзөт.

Электр энергиясынын агымы кайда жылып жатканын аныктоо үчүн гимбал эрежесин колдонуу керек . Белгилей кетсек, кээ бир аймактарда азыркы кыймыл тескерисинче. Магнитте жайгашкан кийинки уюлга жеткенде багыттар дайыма өзгөрүп турат. Бул көрүнүш өзгөрмө ток деп аталат жана кадрдын өзүнчө магниттик шакекке туташуусу бул шартты далилдей алат.

Сүрөт
Сүрөт

Кадрдагы токтун чоңдугу менен системанын роторунун айлануу ылдамдыгынын ортосундагы байланыш пропорционалдуу. Ошентип, кадр канчалык көп айланса, генератор ошончолук көп электр энергиясын бере алат . Бул көрсөткүч айлануу ылдамдыгы менен мүнөздөлөт.

Белгиленген стандарттарга ылайык, көпчүлүк өлкөлөрдө ылдамдыктын оптималдуу көрсөткүчү 50 Гцтен ашпашы керек. Бул ротор секундасына 50 термелүүнү аткарышы керек дегенди билдирет. Параметрди эсептөө үчүн, кадрдын бир айлануусу токтун багытынын өзгөрүшүнө алып келет дегенге кошулуу керек.

Эгерде вал секундасына 1 жолу бурула алса, бул электр тогунун жыштыгы 1 Гц дегенди билдирет . Ошентип, 50 Гцке жетүү үчүн, секундасына кадр айланууларынын туура санын камсыз кылуу керек болот.

Сүрөт
Сүрөт

Иштөө учурунда электромагниттик түркүктөрдүн саны көбүнчө көбөйөт. Аларды ротордун айлануу ылдамдыгын азайтуу менен кечиктирүүгө болот.

Бул учурда көз карандылык тескери пропорционалдуу . Ошентип, 50 Гц жыштыгын камсыз кылуу үчүн ылдамдыкты болжол менен 2 эсе азайтуу керек болот.

Кошумчалай кетсек, кээ бир өлкөлөрдө ротордун башка айлануу ылдамдыгы белгиленгенин белгилей кетүү керек. Стандарттык жыштыгы 60 Гц.

Сүрөт
Сүрөт

Көрүүлөр

Бүгүнкү күндө өндүрүүчүлөр синхрондуу генераторлордун бир нече түрүн чыгарышат. Учурдагы классификациялардын ичинен бир нечеси өзгөчө көңүл бурууга татыктуу. Биринчиден, дизайн боюнча бирдиктердин бөлүнүшүн эске алуу керек. Генераторлор эки түргө бөлүнөт.

Brushless . Генератордун конструкциясы статор оромолорун колдонууну билдирет. Алар элементтин өзөктөрү магнит уюлдарынын же катушка берилген өзөктөрдүн багыты менен шайкеш келгендей жайгаштырылган. Магнит тиштердин максималдуу саны 6 даанадан ашпашы керек.

Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт

Синхрондуу, индуктор менен жабдылган . Эгерде биз аз кубаттуулукта иштеген машиналарды жөнгө салуу жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда ротор катары DC магниттери колдонулат. Болбосо, ротор индуктордук ором болуп саналат.

Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт

Төмөнкү классификация мобилдик станциялардын өзүнчө типтерге бөлүнүшүн билдирет

Гидрогенераторлор . Түзмөктүн айырмалоочу өзгөчөлүгү - бул ачык түркүктөрү бар ротор. Мындай агрегаттар түзмөктүн көп сандагы бурулуштарын камсыз кылуунун кажети жок жерде электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонулат.

Сүрөт
Сүрөт

Турбиналуу генераторлор . Айырмасы - такталган мамычалардын жоктугу. Аппарат ар кандай турбиналардан чогултулган, ал ротордун айлануу санын бир нече эсеге көбөйтүүгө жөндөмдүү.

Сүрөт
Сүрөт

Синхрондуу кеңейтүү түйүндөрү . Ал реактивдүү кубаттуулукка жетүү үчүн колдонулат - өнөр жай объектилериндеги маанилүү көрсөткүч. Анын жардамы менен берилген токтун сапатын жакшыртууга жана чыңалуу индикаторлорун турукташтырууга болот.

Сүрөт
Сүрөт

Мындай түзмөктөрдүн бир нече жалпы моделдери бар

Stepper . Алар старт-цикл цикли бар механизмдерге орнотулган дисктердин иштешин камсыз кылуу үчүн колдонулат.

Сүрөт
Сүрөт

Тишсиз . Көбүнчө автономдуу системаларда колдонулат.

Сүрөт
Сүрөт

Байланышсыз . Алар кемелердеги негизги же көмөкчү мобилдик станциялар катары суроо -талапка ээ.

Сүрөт
Сүрөт

Hysteresis . Мындай генераторлор убакытты эсептегичтер үчүн колдонулат.

Сүрөт
Сүрөт

Индуктор . Электр орнотмолорунун иштешин камсыз кылуу.

Сүрөт
Сүрөт

Бирдиктин бөлүнүшүнүн дагы бир түрү - бул колдонулган ротордун түрү. Бул категорияда генераторлор көрүнүктүү полюстук жана жашыруун полюстук түзүлүштөргө бөлүнөт.

Биринчиси - бул түркүктөр ачык көрүнүп турган түзүлүштөр. Алар аз ротор ылдамдыгы менен айырмаланат. Экинчи категориянын конструкциясында цилиндрдик ротору бар, анын сыртка чыгып турган мамылары жок.

Сүрөт
Сүрөт

Колдонуу чөйрөсү

Синхрондуу генераторлор - өзгөрмө токту өндүрүү үчүн арналган түзүлүштөр. Сиз ар кандай станцияларда мындай түзмөктөрдү кезиктире аласыз:

  • атомдук;
  • жылуулук;
  • гидроэлектростанциялар.

Жана ошондой эле агрегаттар транспорт системаларында активдүү колдонулат. Алар ар кандай унааларда жана кеме системаларында колдонулат. Синхрондуу генератор автономдуу түрдө, электр тармагынан өзүнчө жана аны менен бир убакта иштей алат. Бул учурда бир эле учурда бир нече агрегатты туташтыруу мүмкүн.

AC генератордук станциялардын артыкчылыгы - бөлүнгөн мейкиндикти электр энергиясы менен камсыздоо мүмкүнчүлүгү. Объект борбордук түйүндөн алыс жайгашкан болсо ыңгайлуу. Ошондуктан, бирдиктер калктуу конуштарда шаардан алыс жайгашкан дыйкан чарбаларынын ээлеринин арасында суроо -талапка ээ.

Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт
Сүрөт

Кантип тандоо керек?

Генераторду тандоодо бөлүнгөн аймакты электр энергиясы менен камсыз кыла турган ылайыктуу жана ишенимдүү аппаратты табуу маанилүү. Алгач сиз болочок түзүлүштүн техникалык параметрлерин чечишиңиз керек. Адистер көңүл бурууну кеңеш кылышат:

  • генератордун массасы;
  • түзмөктүн өлчөмдөрү;
  • күч;
  • күйүүчү май керектөө;
  • ызы -чуу фигурасы;
  • иштин узактыгы.

Жана ошондой эле маанилүү параметр - автоматтык ишти уюштуруу мүмкүнчүлүгү. Келечектеги генераторго канча фаза керек экенин түшүнүү үчүн, ага туташтырыла турган электр приборлорунун түрүн жана санын аныктоо керек.

Мисалы, бир фазалуу электр керектөөчүлөрдү гана бир фазалуу электр генераторуна туташтырууга болот. Үч фазалуу бул көрсөткүчтү кыйла кеңейтет.

Сүрөт
Сүрөт

Бирок, мындай мобилдик электростанцияны сатып алуу дайыма эле эң жакшы чечим боло бербейт.

Сатып алардан мурун, анын иштеши учурунда түзмөккө жүктөлө турган жүктү эске алуу сунушталат . Ар бир фаза максималдуу 30% жүктөлүшү керек. Ошентип, эгерде генератордун күчү 6 кВт болсо, анда 220 В чыңалуудагы розеткаларды колдонгондо, 2 кВт гана колдонууга болот.

Үч фазалуу генераторду сатып алуу үйдө үч фазалуу керектөөчүлөр көп болгондо гана талап кылынат. Эгерде приборлордун көбү бир фазалуу болсо, анда ылайыктуу агрегатты сатып алуу жакшы.

Сүрөт
Сүрөт

Эксплуатация

Генераторду иштетүүдөн мурун аны тууралоо керек. Биринчиден, аппараттын жыштыгы жөнгө салынат. Бул эки жол менен жасоого болот:

  1. алдын ала электромагниттин иштеши үчүн канча түркүк керектигин алдын ала билип, блоктун дизайнын өзгөртүү;
  2. эч кандай дизайн өзгөртүүсүз керектүү вал ылдамдыгын камсыз кылуу.

Мунун эң сонун мисалы төмөнкү ылдамдыктагы турбиналар. Алар ротордун 150 айлануусун камсыз кылат. Жыштыкты жөнгө салуу үчүн, мамычалардын санын 40 даанага жеткирип, биринчи ыкманы колдонуңуз.

Сүрөт
Сүрөт

Конфигурациялануучу кийинки параметр - EMF. Мобилдик станцияга кирген жүктөрдүн мүнөздөмөлөрүнүн өзгөрүшүнө байланыштуу жөнгө салуу зарыл болуп калат.

Аспаптын индукциясынын EMFи роторго жана анын айланууларына байланыштуу болгонуна карабастан, коопсуздук талаптарына байланыштуу, параметрди өзгөртүү үчүн структураны ажыратуу мүмкүн эмес.

EMF мааниси өндүрүлгөн магниттик агымды тууралоо аркылуу өзгөртүлүшү мүмкүн . Аны көбөйтүү же азайтуу керек болот. Ороктун бурулушу, тагыраагы, алардын саны индикатордун мааниси үчүн жооп берет. Жана ошондой эле магниттик агымдын кубаттуулугуна катуштан келип чыккан ток таасир этиши мүмкүн.

Сүрөт
Сүрөт

Түзөтүү чынжырга бир нече катушкаларды киргизүүнү камтыйт. Бул үчүн кошумча реостаттарды же электрондук схемаларды колдонуу керек. Экинчи вариант тышкы стабилизаторлордун жардамы менен параметрди орнотууну талап кылат. Бул ишенимдүү кызматты камсыз кылат.

Синхрондуу мобилдик станциянын артыкчылыгы - ушул сыяктуу башка электр машиналары менен синхрондоштуруу мүмкүнчүлүгү . Ошол эле учурда, туташуу учурунда айлануу ылдамдыгын дал келтирүүгө жана нөлдүк фазалык жылышты камсыз кылууга болот. Ушуга байланыштуу, мобилдик электр станциялары өнөр жай энергетикасында суроо -талапка ээ, бул жерде аларды оор жүктөрдө өндүрүштүк кубаттуулукту жогорулатуу үчүн резервдик энергия булагы катары колдонуу абдан ыңгайлуу.

Сунушталууда: