Générateur à induction isolé

Un générateur à induction isolé fait référence à une machine à induction capable de fonctionner en tant que générateur de manière indépendante, sans dépendre d'un système d'alimentation électrique externe. Comme le montre la figure suivante, un banc de condensateurs triphasé connecté en triangle est raccordé aux bornes de la machine. Ce banc de condensateurs sert à fournir l'excitation essentielle pour la machine.

Le flux résiduel dans la machine sert de source d'excitation initiale. Dans les cas où il n'y a pas de flux résiduel, la machine peut être brièvement utilisée comme moteur à induction pour générer le flux résiduel nécessaire. Un moteur principal entraîne le moteur pour qu'il tourne légèrement au-dessus de la vitesse synchrone en conditions de charge nulle. Par conséquent, une petite force électromotrice (FEM) est induite dans le stator, avec sa fréquence proportionnelle à la vitesse du rotor.

La tension sur le banc de condensateurs triphasé induit un courant avancé dans le banc de condensateurs. Ce courant est presque équivalent au courant retardé rétroalimenté au générateur.

Le flux magnétique généré par ce courant renforce le flux résiduel initial, entraînant une augmentation du flux magnétique total. En conséquence, la tension sur la machine augmente. Cette hausse de tension provoque une augmentation du courant d'excitation, qui à son tour élève davantage la tension aux bornes.

À ce stade, les voltampères réactifs requis par le générateur sont équivalents à ceux fournis par le banc de condensateurs triphasé connecté en triangle. La fréquence de fonctionnement dépend de la vitesse du rotor, et toute variation de la charge a un impact sur la vitesse de rotation du rotor. La tension est principalement régulée par la réactance capacitive à la fréquence de fonctionnement.

Un inconvénient majeur d'un générateur à induction isolé est que, face à une charge ayant un facteur de puissance retardé, la tension chute brutalement.

Cette augmentation de tension se poursuit jusqu'à ce que la courbe de caractéristique de magnétisation de la machine intersecte la courbe de caractéristique de tension-courant du banc de condensateurs. Le graphique suivant illustre la courbe de magnétisation et la caractéristique V-IC (tension-courant du condensateur).