Penjana tak segerak: peranti dan prinsip operasi

Penjana tak segerak Merupakan peranti di mana ia mungkin untuk menyediakan peralatan perindustrian, serta perkakas rumah dengan elektrik. Jenis unit ini dicirikan oleh kemudahan operasi dan reka bentuk yang mudah.

Penjana mempunyai struktur yang mudah. Elemen utama peranti ialah:

• pemutar;
• pemegun.

Yang pertama ialah bahagian alih, dan elemen kedua mengekalkan kedudukannya semasa operasi. Dalam unit, tidak mungkin untuk melihat belitan wayar dengan serta-merta, untuk pembuatan tembaga yang biasanya digunakan. Walau bagaimanapun, terdapat belitan, hanya ia diperbuat daripada rod aluminium dan mempunyai ciri-ciri yang lebih baik.

Ruang dalaman diisi dengan plat keluli, dan rod aluminium itu sendiri ditekan ke dalam alur yang disediakan dalam teras elemen alih. Rotor terletak pada aci penjana, dan ia sendiri berdiri di atas galas khas. Penetapan elemen unit disediakan oleh dua penutup yang mengapit aci pada kedua-dua belah. Badan diperbuat daripada bahan logam. Sesetengah model juga dilengkapi dengan kipas untuk menyejukkan peranti semasa operasi, dan terdapat sirip pada kes itu.

Kelebihan penjana adalah kemungkinan penggunaannya dalam rangkaian dengan voltan kedua-dua 220 V dan dengan kadar yang lebih tinggi. Untuk sambungan unit yang betul, perlu memilih litar yang sesuai.

Tugas utama penjana adalah untuk menjana tenaga elektrik melalui tenaga mekanikal:

• angin;
• hidraulik;
• dalaman, ditukar kepada mekanikal.

Apabila pemutar mula berputar, garisan daya magnet terbentuk dalam konturnya. Mereka melalui belitan yang disediakan dalam stator, menghasilkan daya gerak elektrik. Dialah yang bertanggungjawab terhadap penampilan arus dalam litar. Ini berlaku dengan menyambungkan beban aktif ke peranti.

Perkara penting yang perlu dipertimbangkan untuk kelancaran operasi ialah dalam mengesan kelajuan putaran aci... Ia mestilah lebih besar daripada frekuensi di mana arus ulang alik dijana. Penunjuk terakhir ditetapkan oleh kutub stator. Ringkasnya, dalam proses penjanaan elektrik, ia diperlukan untuk memastikan ketidakpadanan frekuensi. Mereka harus ketinggalan dengan jumlah gelinciran rotor.

Apabila aci berputar di bawah pengaruh impuls luaran yang diperoleh hasil daripada penggunaan tenaga mekanikal, dan kemagnetan sisa, EMF peranti itu sendiri timbul. Akibatnya, kedua-dua bidang - mudah alih dan pegun - berinteraksi antara satu sama lain secara dinamik.

Arus yang diperolehi dalam AG mempunyai nilai yang kecil. Untuk meningkatkan kuasa output, anda perlu peningkatan aruhan magnetik.

Penjana tak segerak adalah popular, dan antara kelebihan stesen tersebut ialah:

• rintangan kepada beban lampau dan litar pintas;
• pembinaan mudah;
• peratusan kecil herotan tak linear;
• prestasi yang stabil disebabkan oleh nilai faktor jelas yang rendah;
• penstabilan voltan keluaran.

Apabila disambungkan, penjana mengeluarkan sejumlah kecil haba reaktif, oleh itu, reka bentuknya tidak memerlukan pemasangan peranti penyejukan tambahan. Ini memungkinkan untuk menutup rongga dalaman unit dengan pasti untuk melindunginya daripada kelembapan, kotoran atau habuk.

Oleh kerana kelebihannya, penjana digunakan secara aktif sebagai sumber elektrik di kawasan dan kawasan berikut:

• pengangkutan;
• perindustrian;
• domestik;
• pertanian.

Unit berkuasa juga terdapat dalam kedai membaiki kereta. Di samping itu, reka bentuk mereka yang dipermudahkan membolehkan peranti digunakan sebagai sumber tenaga elektrik. Radas disambungkan kepada mereka untuk kimpalan, dan juga dengan bantuan mereka mereka mengatur bekalan makanan kepada yang penting kemudahan penjagaan kesihatan.

Oleh itu, kampung dan ladang yang jauh dari rangkaian pusat boleh membekalkan diri mereka dengan tenaga.

Perbezaan utama antara penjana tak segerak dan segerak ialah yang diubah suai reka bentuk rotor... Dalam versi kedua, pemutar menggunakan belitan wayar. Untuk mengatur pergerakan putaran aci dan mencipta aruhan magnetik, unit menggunakan sumber kuasa autonomi, yang selalunya merupakan penjana kuasa yang lebih rendah. Ia diletakkan selari dengan paksi di mana pemutar terletak.

Kelebihan penjana segerak ialah penjanaan tenaga elektrik yang bersih. Di samping itu, peranti mudah disegerakkan dengan mesin lain yang serupa, dan ini juga merupakan perbezaan.

Satu-satunya kelemahan pertimbangkan kecenderungan kepada beban lampau dan litar pintas. Di samping itu, perlu diperhatikan bahawa perbezaan antara kedua-dua jenis peralatan terletak pada harga. Unit segerak lebih mahal daripada unit tak segerak.

Bagi faktor yang jelas, unit tak segerak mempunyai kadar yang jauh lebih rendah. Oleh itu, boleh dikatakan bahawa peranti jenis ini menghasilkan arus elektrik tulen tanpa sebarang pencemaran. Oleh kerana tindakan mesin sedemikian, adalah mungkin untuk memastikan operasi yang lebih dipercayai:

• UPS;
• pengecas;
• penerima televisyen generasi baharu.

Permulaan model tak segerak adalah pantas, tetapi ia memerlukan peningkatan arus permulaan, yang memulakan putaran aci. Kelebihannya ialah dalam perjalanan kerja struktur mengalami kurang beban reaktif, kerana itu adalah mungkin untuk meningkatkan penunjuk rejim terma. Di samping itu, operasi penjana tak segerak adalah lebih stabil tanpa mengira kelajuan di mana elemen bergerak berputar.

Terdapat beberapa klasifikasi penjana tak segerak. Mereka mungkin berbeza dalam faktor berikut.

• Jenis pemutar - bahagian struktur yang berputar. Hari ini, unit buatan jenis ini menyediakan pemutar fasa atau sangkar tupai dalam reka bentuk mereka. Yang pertama dilengkapi dengan penggulungan induktif, yang merupakan wayar terlindung. Dengan bantuannya, adalah mungkin untuk mencipta medan magnet dinamik. Pilihan kedua ialah struktur tunggal yang mempunyai bentuk silinder. Di dalamnya terdapat pin yang dilengkapi dengan dua cincin pengunci.
• Bilangan fasa kerja. Ia bermaksud output atau belitan stator yang terletak di dalam peranti. Pada masa yang sama, hujung minggu boleh mempunyai satu fasa atau tiga. Penunjuk ini menentukan tujuan penjana. Pilihan pertama tersedia untuk operasi pada voltan 220 V, yang kedua - 380 V.
• Gambar rajah sambungan... Terdapat beberapa cara untuk mengatur operasi penjana tiga fasa. Adalah mungkin untuk menyambungkan gegelung ke peranti menggunakan sambungan bintang atau delta. Mereka juga boleh diletakkan pada tiang unsur pegun - stator.

Hari ini pelbagai variasi motor tak segerak... Ia boleh menjadi fasa tunggal atau tiga fasa untuk sambungan. Ia boleh disediakan dengan beberapa belitan atau pemodenan reka bentuk rotor. Walau bagaimanapun, dalam apa jua keadaan, gambar rajah sambungan peranti kekal tidak berubah.

Antara skim biasa adalah seperti berikut.

• "Bintang". Dalam kes ini, adalah perlu untuk mengambil hujung belitan stator dan menyambungkannya pada satu titik. Kaedah ini sesuai terutamanya untuk penjana tiga fasa, yang mesti disambungkan ke talian tiga fasa pada voltan yang lebih tinggi.

• "Segi tiga". Ia adalah akibat daripada pilihan pertama, hanya sambungan berlaku secara berurutan. Akibatnya, ternyata penghujung penggulungan pertama disambungkan ke permulaan yang kedua, penghujung yang kedua - ke permulaan yang ketiga, dan seterusnya. Kelebihan kaedah ini adalah kemungkinan menjana kuasa maksimum semasa operasi unit.

• "Bintang-segitiga". Kaedah ini telah menggabungkan kelebihan dua sebelumnya. Ia menyediakan permulaan yang lembut dan penghantaran kuasa tinggi. Untuk menyambung, anda perlu menggunakan geganti masa.

Setiap penjana disambungkan ke sistem melalui skim tertentu yang menentukan bagaimana tenaga elektrik dijana. Mana-mana kaedah ini membayangkan penempatan rasional wayar lilitan unsur pegun di antara tiang terasnya, hanya dalam kes ini, sambungan wayar ini dijalankan dengan cara yang berbeza.

Sebagai permulaan, adalah wajar untuk menjelaskannya ia tidak akan berfungsi untuk mencipta stesen mudah alih tak segerak dari awal... Perkara yang paling boleh dilakukan ialah membuat rotor tanpa perubahan atau menaik taraf motor jenis tak segerak kepada reka bentuk alternatif.

Untuk menjalankan kerja-kerja pemodenan pemutar, cukup untuk menyimpan barang siap pakai stator daripada motor dan menjalankan satu siri eksperimen. Idea utama di sebalik memasang penjana buatan sendiri adalah menggunakan magnet neodymium. Dengan bantuan mereka, adalah mungkin untuk menyediakan pemutar dengan bilangan tiang yang diperlukan untuk menjana tenaga elektrik.

Dengan melekatkan magnet pada bahan kerja, yang mesti ditanam terlebih dahulu pada aci, dan memerhatikan kekutuban dan sudut anjakan, adalah mungkin untuk mencapai hasil yang diinginkan. Anda akan memerlukan banyak magnet, kuantiti minimum ialah 128 keping. Reka bentuk rotor siap dipadankan dengan stator. Apabila melakukan prosedur ini, perlu menyediakan jurang antara gigi dan kutub magnet rotor. Ia sepatutnya minimum.

Dalam proses itu, adalah penting untuk sentiasa menyejukkan struktur.untuk mengelakkan ubah bentuk dan kehilangan sifat magnetik. Jika semuanya dilakukan dengan betul, penjana akan berfungsi dengan baik.

Terdapat hanya satu masalah yang boleh timbul dalam proses mencipta penjana tak segerak. Sukar untuk membuat reka bentuk pemutar yang ideal di rumah., oleh itu, jika ada peluang untuk menggunakan mesin pelarik, maka lebih baik untuk tidak mengabaikannya. Ia juga mengambil banyak masa untuk memuatkan bahagian dan mengolahnya semula.

Pilihan lain untuk mendapatkan penjana ialah penukaran motor aruhan yang digunakan dalam kereta... Selain itu, anda harus membeli elektromagnet, yang kuasanya akan memenuhi keperluan berkaitan dengan peralatan masa hadapan. Perlu diingat bahawa apabila mencari enjin, anda perlu mengambil kira bahawa kuasanya adalah separuh daripada nilai yang anda ingin capai dalam penjana.

Untuk mendapatkan reka bentuk yang diingini dan mengatur operasinya yang cekap, anda perlu membeli 3 model kapasitor... Setiap elemen mesti mampu menahan voltan 600 V.

Kuasa reaktif penjana jenis tak segerak adalah berkaitan dengan kapasitansi kapasitor, oleh itu ia boleh dikira menggunakan formula. Perlu diingatkan bahawa apabila beban meningkat, kuasa penjana meningkat. Oleh itu, untuk mencapai voltan yang stabil dalam rangkaian, adalah perlu untuk meningkatkan kapasitansi kapasitor.

Lihat video berikut tentang prinsip operasi penjana tak segerak.