Geïsoleerde Inductiegenerator

Een geïsoleerde induktiegenerator verwijst naar een induktiemachine die in staat is om onafhankelijk als generator te werken, zonder afhankelijk te zijn van een externe energievoorziening. Zoals in de volgende figuur wordt weergegeven, is een driefase delta-verbonden condensatorbank verbonden met de terminals van de machine. Deze condensatorbank dient om de noodzakelijke opwekking voor de machine te leveren.

De resterende flux binnen de machine dient als de initiële opwekkingsbron. In gevallen waarin er geen resterende flux aanwezig is, kan de machine tijdelijk als een induktiemotor worden bediend om de nodige resterende flux te genereren. Een primaire aandrijver laat de motor iets boven de synchrone snelheid draaien onder belastingsvrije omstandigheden. Hierdoor wordt een kleine elektromotiefkracht (EMK) in de stator opgewekt, waarvan de frequentie evenredig is aan de rotorsnelheid.

Het voltage over de driefase condensatorbank zorgt voor een voorspringende stroom in de condensatorbank. Deze stroom is bijna gelijk aan de achterlopende stroom die teruggevoerd wordt naar de generator.

De magnetische flux die door deze stroom wordt opgewekt, versterkt de initiële resterende flux, wat leidt tot een toename van de totale magnetische flux. Hierdoor neemt het voltage over de machine toe. Deze stijging in voltage stimuleert een toename van de opwekkingsstroom, waardoor opnieuw het eindspanning stijgt.

Op dit punt zijn de reactieve voltampères die door de generator worden vereist, gelijk aan die welke door de driefase delta-verbonden condensatorbank worden geleverd. De werkfrequentie hangt af van de rotorsnelheid, en elke variatie in de belasting heeft invloed op de rotatiesnelheid van de rotor. Het voltage wordt voornamelijk geregeld door de capacitaire reactantie op de werkfrequentie.

Een belangrijk nadeel van een geïsoleerde induktiegenerator is dat wanneer deze met een belasting met een achterlopend vermogensfactor wordt geconfronteerd, het voltage drastisch daalt.

Deze stijging van het voltage gaat door totdat de magnetisatiekenmerkenkromme van de machine de spanning-stroomkenmerkenkromme van de condensatorbank kruist. De volgende grafiek illustreert de magnetisatiekromme en de V-IC (Voltage-Capacitance Current) kenmerken.