Bagaimanakah motor AC menghasilkan elektrik semasa beroperasi dengan arus AC?
Motor AC sendiri bukanlah peranti yang direka untuk menghasilkan elektrik, tetapi untuk menukar tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal. Walau bagaimanapun, motor AC boleh diubah menjadi penjana di bawah keadaan tertentu untuk menghasilkan tenaga elektrik. Proses ini sering dirujuk sebagai "mod penghasilan" atau "mod penjana".
Prinsip kerja motor AC sebagai penjana
Apabila motor AC digunakan sebagai penjana, prinsip kerjanya boleh diringkaskan seperti berikut:
Input tenaga mekanikal: Untuk motor AC beroperasi sebagai penjana, diperlukan daya mekanikal luar (seperti angin, air, uap, dan sebagainya) untuk menggerakkan rotor motor. Input tenaga mekanikal ini akan menyebabkan rotor motor berputar.
Induksi elektromagnetik: Apabila rotor motor berputar, ia mencipta medan magnet berubah dalam pembungkusan stator di dalam motor. Mengikut hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik, medan magnet berubah ini menginduksi daya gerak elektromagnetik (EMF) dalam pembungkusan, yang menghasilkan arus elektrik.
Output arus: Jika pembungkusan stator motor disambungkan ke beban, arus yang diinduksi akan mengalir melalui beban, dengan itu mencapai output tenaga elektrik. Pada titik ini, motor AC sebenarnya menjadi penjana.
Proses kerja
Keadaan awal: Rotor motor AC digerakkan oleh daya mekanikal luar dan mula berputar.
Perubahan medan magnet: Putaran rotor menyebabkan perubahan dalam medan magnet dalaman.
Induksi elektromagnetik: Medan magnet berubah menghasilkan daya gerak elektromagnetik terinduksi dalam pembungkusan stator.
Aliran arus: Daya gerak elektromagnetik terinduksi menyebabkan arus mengalir melalui pembungkusan stator.
Output tenaga elektrik: Melalui sambungan beban, tenaga elektrik dipindahkan ke litar luar.
Skenario aplikasi
Penghenti semula: Dalam kenderaan elektrik atau kereta api bawah tanah, apabila kenderaan melambat, motor boleh ditukar menjadi penjana yang menukar tenaga kinetik kenderaan menjadi elektrik dan dikembalikan ke grid atau disimpan untuk penggunaan kemudian.
Penghasilan tenaga angin: Turbin angin menggunakan motor sinkron magnet kekal atau motor induksi, dan angin menggerakkan bilah untuk berputar, yang seterusnya menggerakkan rotor motor untuk berputar dan menghasilkan tenaga elektrik.
Tenaga hidroelektrik: Turbin menggerakkan rotor motor untuk berputar dan menghasilkan tenaga elektrik.
Penghasilan tenaga termal: Turbin uap atau peranti pemindahan tenaga termal lain menggerakkan rotor motor untuk berputar dan menghasilkan tenaga elektrik.
Teknologi utama
Strategi kawalan: Perlu direka strategi kawalan yang sesuai untuk memastikan motor beroperasi stabil dalam mod penjana dan dapat menukar tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik secara efisien.
Teknologi inverter: Dalam beberapa kes, perlu menggunakan inverter untuk menukar arus ulang-alik yang dihasilkan oleh penjana kepada arus ulang-alik yang sesuai untuk penggunaan grid.
Pengurusan dan penyimpanan tenaga: Untuk aplikasi seperti penghenti semula, sistem pengurusan dan penyimpanan tenaga perlu direka untuk menangani elektrik yang dihasilkan.
Kesimpulan
Motor AC boleh ditukar menjadi penjana di bawah keadaan yang sesuai, dan rotor boleh digerakkan oleh daya mekanikal luar untuk berputar dan menghasilkan tenaga elektrik menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. Penyatuan ini sangat berguna dalam banyak aplikasi, terutamanya di mana ada keperluan untuk memulihkan tenaga atau menukar tenaga mekanikal kepada elektrik. Melalui kawalan dan kaedah teknikal yang sesuai, pengumpulan tenaga yang cekap boleh dicapai dan kecekapan tenaga keseluruhan sistem boleh ditingkatkan.
