Možemo li proizvesti AC struja iz AC motora?

Možemo li generirati AC struju pomoću AC motora?

Da, AC motor se može koristiti za generiranje AC struje. Zapravo, AC motor može raditi i kao motor i kao generator, ovisno o njegovom načinu rada i metodi spoja. Kada AC motor radi kao generator, naziva se AC generator (AC Generator) ili AC alternator. Evo nekoliko ključnih koncepta i koraka koji objašnjavaju kako se može koristiti AC motor za generiranje AC struje:

1. Načelo rada

1.1 Motor način rada

• Motor način rada: U motor načinu rada, AC motor pokreće se izvanjskim izvorom AC struje, proizvodeći mehaničku energiju. Interakcija između statora i rotora unutar motora stvara rotacijski pokret.

1.2 Generator način rada

• Generator način rada: U generator načinu rada, AC motor pokreće se mehaničkom energijom (kao što su vodene turbine, vjetroelektrane ili unutarnji sagorevanje motora) kako bi proizveo AC struju. Rotacija rotora unutar motora presiječe magnetsko polje proizvedeno statorom, inducirajući AC struju u zavojnicama statora.

2. Vrste AC generatora

2.1 Sinhroni generator

• Sinhroni generator: Brzina rotora sinhronog generatora strogo je sinkronizirana s frekvencijom AC struje. Rotor obično ima navijanje za pobudu, koje se snabdijevaju DC strujom kako bi proizvelo magnetsko polje. Zavojnice statora induciraju AC struju, s frekvencijom proporcionalnom brzini rotora.

• Karakteristike: Izlazna napon i frekvencija su vrlo stabilni, što ga čini prikladnim za velike elektranje.

2.2 Indukcijski generator

• Indukcijski generator: Brzina rotora indukcije generatora je malo veća od sinhronne brzine. Rotor je tipično kaveziasti ili namotan i može se snabdeti strujom pobude putem klizača i štapića. Zavojnice statora induciraju AC struju, s frekvencijom blizu ali ne točno jednako sinhronnoj frekvenciji.

• Karakteristike: Jednostavna konstrukcija i lako održavanje, prikladan za sustave obnovljivih izvora energije poput vjetra.

3. Radni uvjeti

3.1 Mhanički pogon

• Mehanički pogon: Kada AC motor radi kao generator, potreban mu je izvanjski izvor mehaničke energije za pokretanje rotora. Uobičajeni mehanički pogoni uključuju vodene turbine, vjetroturbinu i motore unutarnjeg sagorijevanja.

3.2 Sustav pobude

• Sustav pobude: Za sinhronne generatore potreban je sustav pobude kako bi pružio magnetsko polje za rotor. Sustav pobude može biti DC izvor struje ili samopobudni sustav.

• Samopobudni sustav: AC struja generirana zavojnicama statora pretvara se u pravocrtnu i koristi se za pružanje struje pobude rotoru, formirajući zatvoreni sustav.

4. Karakteristike izlaza

4.1 Napon i frekvencija

• Napon: Izlazni napon AC generatora ovisi o dizajnu zavojnica statora i veličini struje pobude.

• Frekvencija: Izlazna frekvencija AC generatora ovisi o brzini rotacije rotora. Za sinhronne generatore, odnos između frekvencije  $\mathrm{<br>}$f, brzine rotora n, i broja parova polova  $\mathrm{<br>}$p jeste: f=（n×p）/60 gdje:

• f jest frekvencija (u hercima, Hz)

• $\mathrm{<br>}$n jest brzina rotora (u okretaja po minuti, RPM)

• p jest broj parova polova

• 4.2 Karakteristike opterećenja

• Karakteristike opterećenja: Izlazni napon i frekvencija AC generatora mogu se utjecati opterećenjem. Pod lakim opterećenjem, napon i frekvencija su viši; pod teškim opterećenjem, napon i frekvencija mogu pasti. Reguliranjem struje pobude i mehaničke brzine, izlazni napon i frekvencija mogu se održavati stabilni.

• 5. Primjeri primjene

• 5.1 Proizvodnja hidroelektrične energije

• Proizvodnja hidroelektrične energije: Vodene turbine pokreću sinhronne generatore kako bi proizvele stabilnu AC struju, široko korištenu u hidroelektranama.

• 5.2 Proizvodnja vjetroenergije

• Proizvodnja vjetroenergije: Vjetroturbinu pokreću indukcioni generatori kako bi proizveli AC struju, široko korišteni u vjetrofarmama.

• 5.3 Proizvodnja energije iz motora unutarnjeg sagorijevanja

• Proizvodnja energije iz motora unutarnjeg sagorijevanja: Motori unutarnjeg sagorijevanja pokreću sinhronne generatore kako bi proizveli AC struju, široko korišteni u mobilnim elektrostanjama i rezervnim izvorima struje.

• Sažetak

• AC motor može raditi kao generator, proizvodeći AC struju pokretanjem rotora mehaničkom energijom. Ovisno o zahtjevima primjene, može se odabrati sinhroni generator ili indukcijski generator. Koristeći odgovarajući sustav pobude i mehanički pogon, izlazni napon i frekvencija mogu se održavati stabilni, zadovoljavajući različite potrebe za energijom.