Kada se induktivni motori koriste kao generatori?

Indukcijski motor može biti korišćen kao generator, način rada poznat kao indukcijski generator. Motor može preći u režim generatora pod specifičnim uslovima, uglavnom za posebne primene. Evo glavnih situacija i uslova pod kojima se indukcijski motor može koristiti kao generator:

1. Rad sa brzinom većom od sinkrone

Uslovi:

Brzina premaši sinkronu brzinu: Kada brzina rotora indukcijskog motora premaši sinkronu brzinu, može raditi kao generator. Sinkrona brzina se određuje frekvencijom struje i brojem polova u motoru. ns = 120f/p

Gde:

ns je sinkrona brzina (Obr./min).

f je frekvencija struje (Hz).p je broj parova polova u motoru.

Princip:

Kada brzina rotora premaši sinkronu brzinu, smer u kome vodovi rotora presecaju magnetno polje statora se menja, što dovodi do promene smera indukovane struje u rotoru. Ovo generiše magnetno polje u rotoru koje suprotstavlja magnetnom polju statora, stvarajući elektromagnetni moment koji pretvara motor iz apsorbera električne energije u proizvođača električne energije.

2. Pokretanje vanjskim pogonskim agregatom

Uslovi:

Vanjski pogonski agregat: Vanjski pogonski agregat (poput vodene turbine, vetrenog generačnog agregata ili dizelskog motora) mora pokrenuti rotor na brzinu veću od sinkrone brzine.

Primene:

• Proizvodnja električne energije iz vjetra: Vetreni generacijski agregati pokreću indukcijske generatore kako bi se vjetar pretvorio u električnu energiju.

• Hidroelektrana: Vodene turbine pokreću indukcijske generatore kako bi se vodena energija pretvorila u električnu energiju.

• Proizvodnja električne energije iz dizela: Dizelski motori pokreću indukcijske generatore za upotrebu u manjim elektrane ili za hitne sisteme opskrbe strujom.

3. Povezanost s mrežom

Uslovi:

Paralelno sa mrežom: Indukcijski generatori obično moraju biti povezani sa mrežom kako bi dobili potrebnu struju za pobudu. Indukcijski generatori ne mogu sami pružiti potrebnu struju za pobudu i moraju je dobiti od mreže ili druge izvore struje.

Princip:

Kada je indukcijski generator povezan sa mrežom, struja za pobudu pružena od strane mreže omogućava rotoru da proizvede magnetno polje, stvarajući električnu energiju. Povezanost sa mrežom unapređuje stabilnost i pouzdanost sistema.

4. Samostojeći rad

Uslovi:

Samopobudljiv rad: U nekim slučajevima, indukcijski generatori mogu raditi u samopobudljivom režimu, koristeći ostatak magnetizacije i paralelne kondenzatore za postizanje samopobude. Ovaj metod je prikladan za male, samostojeće sisteme proizvodnje struje.

Princip:

U samopobudljivom radu, indukcijski generator treba inicijalno magnetno polje (obično pruženo ostatkom magnetizacije) i paralelne kondenzatore da bi pružili potrebnu reaktivnu snagu za održavanje rada generatora.

5. Generisanje na promenljivoj brzini

Uslovi:

Pogonski agregat sa promenljivom brzinom: Indukcijski generatori mogu biti direktno korišćeni za generisanje na promenljivoj brzini unutar određenog opsega, bez potrebe za složenim mehaničkim prenosnicima ili sistemima kontrole.

Primene:

• Proizvodnja električne energije iz vjetra: Kada se brzine vjetra menjaju, menja se i obrtna brzina vetrenog generacijskog agregata, a indukcijski generatori mogu prilagoditi ove promene kako bi postigli generisanje na promenljivoj brzini.

• Hidroelektrana: Kada se protoci vode menjaju, menja se i obrtna brzina vodene turbine, a indukcijski generatori mogu prilagoditi ove promene kako bi postigli generisanje na promenljivoj brzini.

Prednosti

• Jednostavna konstrukcija: Indukcijski generatori ne zahtevaju složene sisteme pobude, što ih čini jednostavnim u konstrukciji i lakšim za održavanje.

• Lakše povezivanje sa mrežom: Indukcijski generatori su laki za povezivanje sa mrežom i jednostavni za kontrolu.

• Ekonomično: Indukcijski generatori su ekonomični i prikladni za male i srednje veličine sisteme proizvodnje struje.

Nedostaci

• Potreban je tok za pobudu: Indukcijski generatori moraju primiti tok za pobudu od mreže ili drugog izvora struje i ne mogu raditi nezavisno.

• Faktor snage: Indukcijski generatori obično zahtevaju paralelne kondenzatore kako bi poboljšali faktor snage; inače, mogu uticati na efikasnost opskrbe strujom.

Zaključak

Indukcijski motor može biti korišćen kao generator pod specifičnim uslovima, uglavnom za primene poput proizvodnje električne energije iz vjetra, hidroelektrana i dizel-elektrana. Radom na brzini većoj od sinkrone i pokretanjem vanjskim pogonskim agregatom, indukcijski motor može preći u režim generatora, pretvarajući mehaničku energiju u električnu energiju.