Mikor használják az indukciós motorokat generátorként?

Egy indukciós motor használható generátorként is, ezt az üzemeltetési módját indukciós generátornek nevezik. A motor specifikus feltételek mellett vált át generátor üzemmódba, főleg különleges alkalmazási esetekben. Íme a fő helyzetek és feltételek, amelyek mellett egy indukciós motort használhatunk generátor céljaira:

1. Szuperszinkron sebességű működés

Feltételek:

A sebesség meghaladja a szinkron sebességet: Amikor az indukciós motor rotorának sebessége meghaladja a szinkron sebességet, akkor generátorként működhet. A szinkron sebesség a tápellátás frekvenciájától és a motor pólpárjainak számától függ. ns = 120f/p

Ahol:

ns a szinkron sebesség (fordulat per perc).

f a tápellátás frekvenciája (Hz). p a motor pólpárjainak száma.

Elv:

Amikor a rotor sebessége meghaladja a szinkron sebességet, a rotor vezetőinek a stator mágneses mezőjét vágó iránya megváltozik, ami a rotorn belül indukált áram irányának is megváltozását eredményezi. Ez a rotorban olyan mágneses mezőt hoz létre, ami ellenáll a stator mágneses mezőjének, így elektromos nyomatékot teremt, amely a motort elektronszívóbból elektron termelővé alakítja.

2. Külső prime moverrel vezérelt működés

Feltételek:

Külső prime mover: Egy külső prime mover (mint például vízhajtómű, szélhajtómű vagy diesel motor) kell, hogy a rotort szinkron sebesség feletti sebességre gyorsítsa fel.

Alkalmazások:

• Szélerőmű-szennytermelés: A szélhajtóművek indukciós generátort vezérelnek, hogy szélerőt villamos energiára alakítsanak.

• Vízerőmű-szennytermelés: A vízhajtóművek indukciós generátort vezérelnek, hogy vízerőt villamos energiára alakítsanak.

• Diesel energia-termelés: A diesel motorok indukciós generátort vezérelnek kis telepekben vagy válságos ellátásban.

3. Hálózatra kapcsolt működés

Feltételek:

Párhuzamos a hálózattal: Az indukciós generátorok általában hálózatra kell kapcsolniuk, hogy bekapjanak a szükséges indítási áramot. Az indukciós generátorok nem tudnak saját magukkal előállítani a szükséges indítási áramot, ezért a hálózatból vagy más energiaforrásból kell bevenniük.

Elv:

Amikor egy indukciós generátort hálózatra kapcsolnak, a hálózat által biztosított indítási áram lehetővé teszi, hogy a rotor mágneses mezőt hozzon létre, ezzel villamos energiát termeljen. A hálózatra való kapcsolódás javítja a rendszer stabilitását és megbízhatóságát.

4. önálló működés

Feltételek:

Önindító működés: Néha az indukciós generátorok önindító módban működhetnek, maradék magnetizációval és párhuzamos kondenzátorokkal érvek el az önindítást. Ez a módszer kisebb, önálló szennytermelő rendszerekhez illik.

Elv:

Az önindító működés során az indukciós generátor kezdeti mágneses mezőre (általában a maradék magnetizáción keresztül) és párhuzamos kondenzátorokra van szüksége, hogy a szükséges reaktív teljesítményt biztosítsák a generátor működéséhez.

5. Változó sebességű szennytermelés

Feltételek:

Változó sebességű prime mover: Az indukciós generátorok adott tartományon belül közvetlenül változó sebességű szennytermelésre is használhatók, anélkül, hogy összetett fogaskerekekre vagy ellenőrző rendszerekre lenne szükség.

Alkalmazások:

• Szélerőmű-szennytermelés: Amikor a szélsebességek változnak, a szélhajtómű fordulatszáma is változik, és az indukciós generátorok alkalmazkodnak ehhez a változó sebességű szennytermeléshez.

• Vízerőmű-szennytermelés: Amikor a vízfolyamok változnak, a vízhajtómű fordulatszáma is változik, és az indukciós generátorok alkalmazkodnak ehhez a változó sebességű szennytermeléshez.

Előnyök

• Egyszerű szerkezet: Az indukciós generátorok nem igényelnek összetett indító rendszert, ezért egyszerűek szerkezetileg és könnyen fenntartathatók.

• Könnyű hálózatra kapcsolás: Az indukciós generátorok könnyen kapcsolhatók a hálózatra, és egyszerűek a szabályozásban.

• Gazdaságosság: Az indukciós generátorok költséghatékonyak, és kis és közepes méretű szennytermelő rendszerekhez illenek.

Hátrányok

• Indítási áram szükséglete: Az indukciós generátorok indítási árat kell bekapjanak a hálózatból vagy más energiaforrásból, és nem tudnak önállóan működni.

• Teljesítmény tényező: Az indukciós generátorok általában párhuzamos kondenzátorokat igényelnek a teljesítmény tényező javításához, egyébként hatással lehetnek a szennyellátás hatékonyságára.

Összefoglalás

Egy indukciós motor specifikus feltételek mellett használható generátorként, főleg szélerőmű-szennytermelés, vízerőmű-szennytermelés és diesel energia-termelés esetén. A szuperszinkron sebességű működés és a külső prime mover általi vezérlés révén az indukciós motor átkapcsolható generátor üzemmódba, ahol mechanikai energiát villamos energiára alakít.