Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как мотать статор асинхронного двигателя


Перемотка электродвигателей своими руками - инструкция


Многие бытовые устройства и самодельные конструкции работают от электроприводов, которые имеют небольшую мощность. Однако электродвигатели, хоть и отличаются высокой надежностью, они также не редко могут выходить из строя по разным причинам. С учетом относительно высокой стоимости таких моторов проще будет их ремонтировать, а не менять. В этой статье мы рассмотрим, как перематывать электродвигатели своими силами.

Обычно в бытовой технике применяются коллекторные моторы с постоянным током и бесколлекторные асинхронные модели с переменным током. Сейчас мы разберемся, как осуществлять ремонт именно такого оборудования. Конструктивные особенности и принципы работы систем асинхронного и коллекторного типа можно найти у нас на сайте.

Как ремонтировать асинхронные двигатели


Если в двигателе есть проблемы, то это проблемы или механического, или электрического характера. В первом случае поломка может сопровождаться сильной вибрацией и характерным шумом. Обычно это указывает на проблемы с подшипником – как правило, в торцевой крышке. Не устраните поломку вовремя – и вал может заклинить, а в итоге из строя выйдут обмотки статора. В это же время может не успеть сработать функция тепловой защиты автоматического выключателя.

Практика показывает, что примерно в 90% неисправностей моторов асинхронного типа появляются проблемы в обмотке статора – в виде обрыва, межвиткового замыкания, КЗ на корпус. В это время короткозамкнутый якорь чаще всего продолжает функционировать исправно. Таким образом, если повреждения двигателя имеют механическую причину, электрическую часть обязательно следует проверять.


Чаще всего проблему можно выявить по внешним признакам и характерному запаху (рис. 1). Если поломку не удалось обнаружить эмпирическим способом, тогда прибегаем к диагностированию и делаем прозвонку на обрыв. Если мы ее обнаружили, выполняем разборку мотора (про это детальнее мы поговорим дальше) и тщательно осматриваем соединения. Когда дефекты не обнаружены, можно сказать, что у нас обрыв в какой-нибудь катушке. Поэтому нужно делать перемотку.

Если после прозвонки обрыв не зафиксирован, тогда мы измеряем сопротивление обмоток, при этом учитываем такие нюансы:
• необходимо, чтобы сопротивление изоляции катушек на корпус стремилось к бесконечности;
• нужно, чтобы у трехфазного привода обмотки показывали одинаковое сопротивление;
• требуется, чтобы у однофазных моделей сопротивление пусковых катушек превышало эти параметры рабочих обмоток.

Также нужно помнить о том, что статорные катушки имеют весьма низкое сопротивление. Поэтому, чтобы его измерить, нет смысла пользоваться приборами, которые имеют низкий класс точности – это большая часть мультиметров. Решить вопрос можно, если собрать простую схему на потенциометре, добавив дополнительный источник питания – к примеру, автомобильную аккумуляторную батарею.


Как проводить измерения:
• подключаем катушку привода к схеме, которая представлена выше;
• с помощью потенциометра устанавливаем ток 1 А;
• делаем расчет сопротивления катушке, используя такую формулу: где R К и U ПИТ описаны на рис. 2. R – сопротивление потенциометра, – падение напряжения на катушке измерения (на схеме показывает вольтметр).

Работа со статором


При ремонте и перемотке электродвигателя в первую очередь составляется схема расположения и подключения обмоток мотора. В случае с трехфазным двигателем под каждую фазу аккуратно составляется схема катушек. Они наматываются, как правило, одним проводом. Только, когда схема подключения обмоток хорошо изучена и правильно составлена, можно их разбирать и удалять. Для удобства помечаем обмотки разными цветами и фотографируем. Также проверяем, все ли понятно в фотографиях и схемах.
Перед тем, как делать перемотку статора электромотора, изготовляем шаблон по его размеру. Ширина равняется размеру между пазами, в который будет уложена катушка. Чтобы заизолировать статор от обмотки, в пазы вставляем картонные или специальные пластиковые пластинки. Чтобы уложить катушку в пазы, используется деревянная или пластмассовая лопатка – трамбовка.

Когда одну катушку намотали, провод не откусываем, катушку укладываем в пазы и продолжаем мотать на шаблон. Все катушки одной фазы мотаем, используя цельный провод, не перекусываем его. В первую очередь перематываем все витки одной фазы, и поочередно их укладываем. Аналогичным путем мотаем и укладываем катушки для других фаз. Верхняя часть обмотки в пазах статора над витками закрывается пластинками из того самого материала изоляции, что применен в пазах статора.


Когда катушка одной из фаз намотана и уложена, в обязательном порядке делается обвязка и формировка катушек в ровные пучки. Стараемся, чтоб витки находились в одной связке, не касаясь корпуса статора. Если катушка чуть большая и касается корпуса, одеваем на нее разрезанный кембрик, и потом обвязываем. Не следует допускать касание неизолированных проводов корпуса, поскольку во время вибрации, к которой приводит электромагнитное поле, лак может протираться, и в итоге произойдет замыкание катушки на корпус. После укладки берется омметр и проверяется сопротивление.

Нужно точно следить за количеством витков в каждой катушке, чтобы избежать перегревания обмоток. Следует обращать пристальное внимание на то, чтобы не появилось перехлестов витков на обмотке. Также необходимо следить, дабы провод не завязался в виточный узел, чтоб на нем не была обтертая изоляция. Те элементы, которые выходят за пределы корпуса пазов, аккуратным образом утрамбовываем.


Каждый вывод от каждой катушки заправляем в кембрик – изоляционную трубку. Материал трубок должен обладать не только изоляционными свойствами, но и стойкостью к нагреванию проводов. Чтобы избежать плавления, класс изоляции должен применяться не ниже, чем применимый раньше.

Классы устойчивости изоляции к температуре:

Проверяем и собираем


Следующий этап – сборка мотора. Наживляем основные болты, чтобы сделать прозвонку и проверяем ток каждой из фаз. Используя токовые клещи, проверяем токи обмоток каждой фазы через нагрузку и автоматический выключатель. Нужно, чтобы они были одинаковы. После этого мотор собираем, закручиваем все болты и проверяем его на правильность вращения и работу в холостом режиме.
Если все работает, систему снова разбираем, чтобы покрыть обмотки статора лаком. Статор помещаем в лак для пропитки обмоток и заполнения пустот. После этого его поднимаем, чтобы лак стек, и сушим, поместив в специальную сушилку или на открытый воздух. Чтобы ускорить сушку, воспользуемся лампой накаливания (мощность 0,5–1 кВт) – ее вставляем в статор и включаем в сеть.

Когда мотор просушен, полностью его собираем, и снова проверяем сопротивление изоляции. Проверяем, как работает электродвигатель на холостом ходу. Для этой задачи лучше воспользуемся понижающим трансформатором и автоматическим выключателем (рекомендуется УЗО). И лишь когда мотор прошел проверку, его можно применять, давая полное напряжение.


Для правильного проведения перемотки стоит следовать таким рекомендациям специалистов:
• Когда мы определяем неисправности электромотора, то учитываем, что сопротивление изоляции часто может снижаться по той причине, что на него может попасть грязь или металлическая стружка. В таком случае мотор нужно аккуратно прочистить, промыть от грязи и высушить, используя фен или тепловую пушку.

• Очень часто не обязательно делать всю перемотку. В случае короткого замыкания под фланцами по причине вибрации следует устранить поврежденную изоляцию. В итоге мы проводим зачистку и меняем изоляцию, после чего заливаем место повреждения лаком.

• Если во время прозвонки происходит межвитковое замыкание, то с помощью омметра определяем замкнутый виток. После того, как испорченный элемент удалось определить – заменяем его, концы спаиваем и изолируем. После этого двигатель проверяем на стенде.

• Если вы хотите, чтобы обмотка электромотора была перемотана на шаблон равномерно, тогда укладываем провод к проводу, не делая нахлесты и перекосы по размерам статора. После этого внимательно проверяем, нет ли выступов изоляции обмотки из пазов статора, чтобы во время вставки ротора он ее не цеплял. На проводе не должны быть витковые узлы. Марка и сечение провода должны быть такими же, как и в оригинале.


Теперь у вас есть полная инструкция и понимание того, как перемотать электродвигатель своими руками. Успехов!

Электрогенератор | инструмент | Британика

Электрический генератор , также называемый Динамо , любая машина, которая преобразует механическую энергию в электричество для передачи и распределения по линиям электропередачи для бытовых, коммерческих и промышленных потребителей. Генераторы также вырабатывают электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.

Британика Викторина

Электроника и гаджеты Викторина

Что напоминает оптоволоконный кабель по размеру?

Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость.Механическая сила может поступать из нескольких источников: гидравлические турбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, вырабатываемый теплом от сжигания ископаемого топлива или от ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели. Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.

Почти все генераторы, используемые для питания электрических сетей, генерируют переменный ток, который меняет полярность на фиксированной частоте (обычно 50 или 60 циклов, или двойные инверсии в секунду).Поскольку несколько генераторов подключены к электрической сети, они должны работать на одной частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.

Синхронные генераторы

Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую мощность при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд).Конкретной формой используемого переменного тока является синусоида, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Это было выбрано потому, что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут складываться или вычитаться и иметь такая же форма возникает в результате. В таком случае идеально иметь все напряжения и токи синусоидальной формы. Синхронный генератор предназначен для создания этой формы настолько точно, насколько это практически возможно. Это станет очевидным, поскольку основные компоненты и характеристики такого генератора описаны ниже.

Синусоида. Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Ротор

Элементарный синхронный генератор показан в поперечном сечении на рисунке 2. Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в прорези, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения.Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре статора, приблизительно синусоидально распределена по периферии ротора. На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна наружу вверху, максимальна внутрь снизу и равна нулю с двух сторон, аппроксимируя синусоидальное распределение.

Элементарный синхронный генератор. Encyclopædia Britannica, Inc.

Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, чтобы обеспечить легкий путь для магнитного потока.В этом случае статор содержит только одну катушку, две стороны которой расположены в пазах утюга, а концы соединены друг с другом изогнутыми проводниками по периферии статора. Катушка обычно состоит из нескольких витков.

Когда ротор вращается, в катушке статора возникает напряжение. В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется со временем, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит две стороны катушки.Следовательно, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° от положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже. Форма сигнала напряжения будет приблизительно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.

Роторная структура генератора на рисунке 2 имеет два полюса, один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий для потока, направленного внутрь. Одна полная синусоида индуцируется в катушке статора за каждый оборот ротора.Следовательно, частота электрического выхода, измеряемая в герцах (циклов в секунду), равна скорости ротора в оборотах в секунду. Например, чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 Гц, первичный двигатель и частота вращения ротора должны составлять 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной по причинам механического напряжения. В этом случае ротор генератора имеет четыре полюса с интервалом 90 °.Напряжение, индуцированное в катушке статора, которая охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн за оборот. Необходимая частота вращения ротора при частоте 60 герц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, которые используются в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов. Возможные значения скорости вращения ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f - частота, а p - число полюсов.

Как намотать трехфазные статоры

Этот ценный интерактивный учебный инструмент идеально подходит для обучения ваших новичков. Даже опытные намотчики будут учиться на этом. На компакт-диске рассказывается, как получить подробный пошаговый подход. Он включает повествование, анимацию и видеоклипы с тестами для оценки понимания студентами. Тренинг, который разделен на 13 уроков, включает сбор данных, тестирование активной зоны, отключение катушки, выгорание, зачистку, подготовку сердечника, изготовление катушки, изоляцию статора, вставку катушки, внутренние соединения, шнуровку и крепление, проверку и тестирование необработанных и обработанных. обмотки и обмотки лечения.Функции включают в себя «Pro Tips» и «Drill Downs», которые расширяют возможности обучения и гарантируют, что даже самый опытный техник извлечет уроки из этого продукта.

Курс поставляется в виде интерактивного файла Adobe PDF, содержащего текст, аудио, видео, сопроводительные документы и тесты.

Обзор курса
Ниже приведен обзор интерактивного учебного курса EASA для перемотки трехфазных статоров случайных ран. Курс в первую очередь предназначен для новых моталок с небольшим или отсутствующим опытом намотки.Это может также использоваться для усиления и расширения более опытных знаний моталок случайной намотки. Кроме того, многие из методов и принципов, используемых для трехфазных случайных обмоток, могут также применяться к арматуре, намотанным роторам, полевым катушкам и обмоткам статора в форме катушки.

Программное обеспечение является интерактивным и самостоятельным. Вы можете повторять каждый раздел столько раз, сколько хотите, пока не освоитесь с материалом. Практикуя методы, которые вы изучите из видео-сегментов, вы сможете научиться перематывать двигатели быстрее, чем с помощью только традиционного обучения на рабочем месте.

В своей простейшей форме трехфазный процесс обмотки статора со случайной намоткой состоит из удаления существующей обмотки из статора и замены ее обмоткой, которая дублирует первоначальные рабочие характеристики обмотки. Под эксплуатационными характеристиками мы подразумеваем, что номинальные характеристики таблички (например, номинальная мощность или киловатт) и скорость двигателя или генератора остаются неизменными.

  1. Сбор данных
  2. Core Testing
  3. Катушка отсечки
  4. Процедуры выгорания
  5. Процедуры снятия изоляции с обмотки
  6. Подготовка керна
  7. Изготовление катушек
  8. Изоляция обмотки и вставка катушки
  9. Внутренние соединения
  10. Шнуровка и крепление обмоток
  11. Осмотр необработанных обмоток
  12. Испытания необработанных и обработанных обмоток
  13. Обмотка

Уроки обычно проходят в том же порядке, что и намотка, хотя есть некоторые исключения, и включают в себя повествование, анимацию и видеоклипы, а также тесты для оценки понимания учеником.Другие функции включают в себя «Pro Tips» и «Drill Downs», которые предназначены для улучшения обучения.

Цели курса
Основные задачи этого интерактивного курса состоят в том, чтобы предоставить студенту необходимую информацию о методах, материалах и инструментах для правильной перемотки трехфазного статора со случайной раной. Кроме того, чтобы научить студента (то есть начинающего моталку) правильным шагам и процедурам для эффективного применения этой информации в процессе перемотки.Конечные цели для студента, чтобы стать совершенной моталки.

Для того, чтобы учащийся успешно научился наматывать, необходимым дополнением к курсу является фактическая практическая намотка. Наставник, такой как опытный намотчик или супервайзер, должен направлять студента через практические занятия. Наставник также может проинструктировать студента о методах, характерных для его сервисного центра.

Чтобы представить учебную программу в ее полной и правильной перспективе, здесь мы подробно опишем цели каждого урока.

Урок 1. Сбор данных
На первом уроке «Сбор данных» основная задача состоит в том, чтобы точно определить данные обмотки для трехфазного статора, включая соединение, витки, размах (ы), размеры проводов, полюса и группировку; размеры сердечника и катушки. Важно, чтобы новые данные обмотки соответствовали оригиналу, чтобы двигатель вырабатывал те же рабочие характеристики (например, мощность и мощность в киловаттах), что и до перемотки, и чтобы сохранялся рейтинг энергетической эффективности.Кроме того, важно отметить, что некоторые критические данные не могут быть определены позднее в процессе обмотки. Например, если витки не учитываются правильно, их невозможно определить после утилизации снятой обмотки.

Урок 2: Тестирование активной зоны
На следующем уроке: Тестирование активной зоны, основные цели - как выполнить тестирование активной зоны с использованием двух разных методов, а также необходимые материалы и оборудование. Еще одной основной целью является признание важности и результатов оценки результатов основного тестирования.Правильно выполненный тест сердечника может обнаружить ухудшение сердечника до перемотки. Для этого ядро ​​должно быть испытано до и после процесса выгорания. Главное здесь - не вставлять новую обмотку в неисправный сердечник, а затем ремонтировать сердечник и повторять процесс перемотки, или, что еще хуже, ломать сердечник статора. После выполнения некоторых основных испытаний учащийся должен лучше понять, сколько времени и потенциальных затрат можно сэкономить, выполняя основные испытания до и после удаления обмотки.Кроме того, выполняя тестирование сердечника, ученик будет иметь более высокий уровень уверенности в том, что сердечник статора находится в удовлетворительном состоянии для перемотки.

Урок 3: Обрезка катушки
Важнейшая цель урока Обрезка катушки - уметь отрезать удлинители катушки без травм техника или статора. По сути, идея состоит в том, чтобы разрезать медный провод, а не любую другую металлическую часть статора, и сделать это таким образом, чтобы не повредить статор или человека, выполняющего задачу.Правильная обрезка удлинителей катушек также уменьшает время и усилия при вытягивании катушек.

Урок 4. Процедуры выгорания
После обрезания катушек следующим шагом является выгорания. Важными целями урока по процессу выгорания являются понимание того, как печь выгорания работает с контролем температуры, а также как правильно эксплуатировать и загружать печь. Печь выгорания разрушает изоляцию обмотки, чтобы облегчить ее удаление.Ключевым аспектом процесса выгорания является то, что учащийся должен признать, что контроль температуры детали гораздо важнее для процесса, чем просто контроль температуры в камере. Также в этом уроке студент узнает о потенциальных рисках, связанных с неправильно загруженной духовкой.

Урок 5. Процедуры снятия обмотки
Следующий шаг в процессе перемотки - это снятие обмотки. Основными задачами в этом уроке являются понимание и использование методов и оборудования для удаления обмоток для безопасного удаления старой обмотки и предотвращения повреждения сердечника статора.Поскольку методы и оборудование для зачистки различаются, наставник должен предоставить учащемуся конкретные инструкции по зачистке в своем сервисном центре. С зачисткой обмотки тесно связан сбор данных, так как большая часть важных данных получается в процессе зачистки, например, соединение, витки, пролет (ы), размеры проводов, полюса и группировка. Обратите внимание, что это возврат к уроку по сбору данных, который начал процесс намотки.

Урок 6: Подготовка сердечника
После снятия обмоток и изоляции оголенный сердечник должен быть подготовлен к установке обмотки.Основные цели в подготовке керна: как очистить, осмотреть и подготовить голое ядро; и как исправить повреждения и дефекты ламинирования. Этот шаг гарантирует, что ядро ​​находится в удовлетворительном состоянии до фактической перемотки и связано с уроком тестирования ядра. Подготовленное ядро ​​проходит испытания на керне, чтобы убедиться, что потери в керне не увеличились по сравнению с первоначальным испытанием керна на недопустимую величину. Повторный базовый тест усиливает аспекты базового теста для студента и предоставляет учащемуся возможность для вычисления сравнений параметров до и после.

Урок 7: Изготовление катушек
Все этапы и связанные с этим уроки до этого момента касались существующих обмоток и компонентов статора. Первый шаг в реальной перемотке - изготовление катушки; то есть создание новых катушек из новой магнитной проволоки и других материалов. Основными целями изготовления рулонов являются признание необходимых материалов, инструментов и оборудования; и как сделать катушки со случайной намоткой для установки в трехфазный сердечник статора. Студент узнает, что новые катушки должны иметь такие же витки и площадь провода, что и исходная обмотка, и иметь такие же физические характеристики, как удлинители катушек.Оборудование для изготовления рулонов сильно различается; поэтому наставник должен предоставить студенту конкретные инструкции по использованию оборудования для намотки катушки в их сервисном центре.

Урок 8. Изоляция обмотки и вставка катушки
После создания новых катушек их необходимо вставить в сердечник, чтобы перейти к следующему шагу - Изоляция обмотки и вставка катушки. Цели этого урока состоят в том, чтобы определить необходимые материалы и инструменты; и как установить катушки со случайной намоткой в ​​трехфазный сердечник статора.На самом деле в этом процессе много этапов, связанных с изоляцией и вставкой. Щели изолированы, затем вставлены катушки, а затем изолированы между катушками. Студент также научится распознавать правильно вставленный набор катушек.

Урок 9: Внутренние соединения
Несмотря на то, что обмотки изготовлены и установлены правильно, обмотка не будет работать надлежащим образом, если она подключена неправильно. Это достигается на следующем шаге, Внутренние соединения.В дополнение к требованию физической точности и внимания к деталям, ученик изучит шаги, необходимые для «разметки» и проверки точности соединения. Критическими целями этого урока являются способы определения и расположения соединений обмотки и процедуры фактического соединения обмотки. Студент также получит оценку за неограниченное разнообразие возможных подключений и схем обмоток.

Урок 10. Шнуровка и фиксация обмоток
Вставленные катушки обмотки должны быть плотно прилегать к пазам, но для усиления тенденции к перемещению или смещению потребуется усиление.Обработка и отверждение лака помогут сделать обмотку более жесткой; однако есть еще один ключевой шаг, который необходимо использовать для усиления обмоток. Это шнуровка и крепление обмоток, основными целями которых является научить моталку методам, материалам и процедурам шнуровки и крепления обмоток. Студент также узнает, как определить количество и тип креплений для использования на разных обмотках.

Урок 11: Проверка необработанных обмоток
Следующий шаг действия для обмотки - это лечение и лечение.Этот шаг по сути необратим. То есть обработанная обмотка не может быть легко модифицирована, если, например, соединение неправильное или имеется замыкание на землю. Поэтому следующие этапы в последовательности обмоток - осмотр и проверка необработанной обмотки. Основная задача проверки необработанных обмоток состоит в том, как правильно осмотреть и оценить вставленную и необработанную трехфазную случайную обмотку на наличие дефектов или дефектов. По завершении этого урока ученик сможет обнаружить визуальные признаки неудовлетворительного состояния обмотки в сравнении с приемлемым внешним видом.

Урок 12: Тестирование необработанных и обработанных обмоток
После проверки сопутствующие критические цели Тестирования необработанных и обработанных обмоток заключаются в том, как выполнить и оценить тестирование необработанных и обработанных трехфазных случайных обмоток. Студент получает информацию о применимых тестах, о том, как их выполнять и как оценивать результаты.

Урок 13: Обмотка
После осмотра и испытания необработанной обмотки мы переходим к последнему этапу процесса обмотки - Обмотка.Этот шаг имеет решающее значение для обеспечения обмотки с хорошей теплопередачей, высокой прочностью сцепления и защитой от загрязнения. Основными целями Обмотки Обработки являются: сделать моталку знающей и опытной в оборудовании и материалах для обработки и обмотки лаком; и методы и процедуры для лакировки, лечения и оценки готовой трехфазной случайной обмотки. Фактическим последним этапом является проверка обработанной обмотки, описанной выше.

Резюме
Подводя итог, стоит повторить первые абзацы о целях курса.Основными задачами этого интерактивного курса являются предоставление студенту необходимой информации о методах, материалах и инструментах для правильной перемотки трехфазного статора со случайной раной. Кроме того, чтобы научить студента (то есть начинающего моталку) правильным шагам и процедурам для эффективного применения этой информации в процессе перемотки. Конечные цели для студента - стать совершенным намотчиком, способным перематывать все различные типы обмоток, которые можно увидеть в сервисном центре (e.g., статоры со случайной намоткой, статоры с формирующей катушкой, роторы с произвольной и форменной обмоткой, якоря с произвольной и форменной обмотками и полевые катушки

Для того, чтобы учащийся успешно научился наматывать, необходимым дополнением к курсу является фактическая практическая намотка. Наставник, такой как опытный намотчик или супервайзер, должен направлять студента через практические занятия. Наставник также может проинструктировать студента о методах, характерных для его сервисного центра.

КУПИТЬ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

,Индукционный генератор

в качестве ветроэнергетического генератора Индукционный генератор

в качестве ветроэнергетического генератора Статья Учебники по альтернативной энергии 19/06/2010 26/05/2020 Учебники по альтернативной энергии

Пожалуйста, поделитесь / добавьте в закладки:

Индукционный генератор

в качестве энергии ветра Генератор

Вращающиеся электрические машины обычно используются в ветроэнергетических системах, и большинство этих электрических машин могут функционировать как двигатель или генератор, в зависимости от их конкретного применения.Но помимо синхронного генератора , который мы рассматривали в предыдущем уроке, есть еще один более популярный тип 3-фазной ротационной машины, который мы можем использовать в качестве ветрогенератора, называемый индукционным генератором .

Как синхронный генератор, так и индукционный генератор имеют одинаковое фиксированное расположение обмоток статора, которое при подаче питания от вращающегося магнитного поля создает трехфазное (или однофазное) выходное напряжение.

Тем не менее, роторы двух машин весьма различны, поскольку ротор индукционного генератора обычно состоит из одного из двух типов устройств: «беличья клетка» или «намотанный ротор».

Однофазный индукционный генератор

Индукционный генератор Конструкция основана на очень распространенном асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором, поскольку они дешевы, надежны и легко доступны в широком диапазоне электрических размеров - от дробных машин до нескольких -мегаваттные мощности делают их идеальными для использования как в ветроэнергетике, так и в быту и в быту.

Кроме того, в отличие от предыдущего синхронного генератора, который должен быть «синхронизирован» с электрической сетью, прежде чем он сможет генерировать электроэнергию, индукционный генератор может быть подключен непосредственно к электросети и приводится в движение лопастями ротора турбины с переменной скоростью ветра, так как это принес с линии на месте

Для экономии и надежности многие ветряные турбины используют асинхронные двигатели в качестве генератора, которые приводятся в движение через механическую коробку передач для увеличения скорости вращения, производительности и эффективности. Однако индукционные генераторы требуют реактивной мощности, обычно предоставляемой шунтирующими конденсаторами в отдельных ветряных турбинах.

Асинхронные машины также известны как Асинхронные машины , то есть они вращаются ниже синхронной скорости при использовании в качестве двигателя и выше синхронной скорости при использовании в качестве генератора.Таким образом, при вращении быстрее, чем его обычная рабочая скорость или скорость без нагрузки, индукционный генератор вырабатывает электричество переменного тока. Поскольку асинхронный генератор синхронизируется напрямую с основной энергосистемой, то есть вырабатывает электроэнергию с той же частотой и напряжением, выпрямители или инверторы не требуются.

Тем не менее, индукционный генератор может подавать необходимую мощность непосредственно в сеть электроснабжения, но ему также требуется реактивная мощность для ее подачи, которую обеспечивает сеть электроснабжения.Автономная (автономная) работа индукционного генератора также возможна, но недостатком здесь является то, что генератору требуются дополнительные конденсаторы, подключенные к его обмоткам для самовозбуждения.

Трехфазные индукционные машины очень хорошо подходят для ветроэнергетики и даже гидроэнергетики. Индукционные машины при работе в качестве генераторов имеют неподвижный статор и вращающийся ротор, как и для синхронного генератора. Однако возбуждение (создание магнитного поля) ротора выполняется по-разному, и типичная конструкция ротора представляет собой короткозамкнутую конструкцию, в которой токопроводящие стержни встроены в корпус ротора и соединены вместе на своих концах с помощью коротких колец, как показано на рисунке. ,

Конструкция индукционного генератора

Как уже упоминалось в начале, одним из многих преимуществ асинхронной машины является то, что она может использоваться в качестве генератора без каких-либо дополнительных схем, таких как возбудитель или регулятор напряжения, когда она подключена к трехфазное питание. Когда незанятый асинхронный генератор подключен к сети переменного тока, напряжение подается в обмотку ротора, аналогично трансформатору с частотой этого индуцированного напряжения, равной частоте приложенного напряжения.

Поскольку токопроводящие стержни короткозамкнутых роторов короткозамкнуты вместе, вокруг них протекает большой ток, и внутри ротора создается магнитное поле, которое вызывает вращение машины.

Поскольку магнитное поле клетки ротора следует магнитному полю статора, ротор разгоняется до синхронной скорости, заданной частотой сети. Чем быстрее вращается ротор, тем меньше относительная разность скоростей между каркасом ротора и полем вращающегося статора и, следовательно, напряжение, наведенное на его обмотку.

Когда ротор приближается к синхронной скорости, он замедляется, поскольку ослабляющего магнитного поля ротора недостаточно для преодоления потерь на трение ротора в режиме холостого хода. В результате ротор вращается медленнее, чем синхронная скорость. Это означает, что асинхронная машина никогда не сможет достичь своей синхронной скорости, так как для ее достижения не будет тока, наведенного в короткозамкнутый ротор, магнитного поля и, следовательно, крутящего момента.

Разница в скорости вращения между магнитным полем вращения статора и скоростью вращения ротора в асинхронных машинах называется «скольжением».Должен существовать проскальзыватель, чтобы на валу ротора был крутящий момент. Другими словами, «проскальзывание», которое является описательным способом объяснить, как ротор постоянно «проскальзывает» от синхронизации, представляет собой разницу в скорости между синхронными скоростями статоров, заданную как: n с = ƒ / P в оборотах в минуту, и фактическая скорость вращения роторов n R также в оборотах в минуту, и которая выражается в процентах, (% -скольжение).

Тогда дробное скольжение s индукционной машины задается как:

Это скольжение означает, что работа асинхронных генераторов, таким образом, является «асинхронной» (несинхронизированной) и чем выше нагрузка, приложенная к асинхронному генератору, тем выше В результате проскальзывания, поскольку более высокие нагрузки требуют более сильных магнитных полей.Большее скольжение связано с большим наведенным напряжением, большим током и более сильным магнитным полем.

Таким образом, для асинхронной машины, работающей в качестве двигателя, ее рабочая скорость всегда будет меньше скорости вращения поля статора, а именно синхронной скорости. Чтобы асинхронная машина работала как генератор, ее рабочая скорость должна быть выше номинальной синхронной скорости, как показано на рисунке.

Характеристики крутящего момента / скорости индукционной машины

В состоянии покоя вращающееся магнитное поле статора имеет одинаковую скорость вращения как по отношению к статору, так и ротору, так как частота токов ротора и статора одинакова, поэтому в состоянии покоя скольжение положительно и равно единице (s = +1).

При синхронной скорости разница между скоростью и частотой вращения ротора и статора равна нулю, поэтому на синхронной скорости электричество не потребляется и не производится, а скольжение равно нулю (s = 0).

Если скорость генератора приводится во вращение выше этой синхронной скорости с помощью внешних средств, результирующий эффект будет состоять в том, что ротор будет вращаться быстрее, чем вращающееся магнитное поле статора, и полярность индуцированного напряжения и тока ротора будет изменена на противоположную.

Результатом является то, что скольжение теперь становится отрицательным (s = -1), и асинхронная машина генерирует ток с ведущим коэффициентом мощности обратно в электросеть. Мощность, передаваемую в виде электромагнитной силы от ротора к статору, можно увеличить, просто повернув ротор быстрее, что приведет к увеличению количества генерируемой электроэнергии. Характеристики крутящего момента асинхронного генератора (s = от 0 до -1) являются отражением характеристик асинхронного двигателя (s = от +1 до 0), как показано.

Скорость асинхронного генератора будет изменяться в зависимости от силы вращения (момента или момента), приложенной к нему энергией ветра, но он будет продолжать вырабатывать электричество, пока его скорость вращения не упадет ниже холостого хода. На практике разница между скоростью вращения при пиковой генерирующей мощности и на холостом ходу (синхронная скорость) очень мала - всего несколько процентов от максимальной синхронной скорости. Например, 4-полюсный генератор с синхронной скоростью холостого хода 1500 об / мин, подключенный к электросети с током 50 Гц, может генерировать свою максимальную генерируемую мощность, вращающуюся только на 1–5% выше (от 1515 до 1575 об / мин). , легко достигается с помощью коробки передач.

Это очень полезное механическое свойство, заключающееся в том, что генератор будет немного увеличивать или уменьшать свою скорость при изменении крутящего момента. Это означает, что на коробке передач будет меньше износ, что приведет к низкому техническому обслуживанию и длительному сроку службы, и это является одной из наиболее важных причин для использования индукционного генератора , а не синхронного генератора на ветряной турбине, которая напрямую подключена к электросети.

Индукционный генератор вне сети

Мы видели выше, что индукционный генератор требует намагничивания статора от электросети, прежде чем он сможет генерировать электричество.Но вы также можете запустить индукционный генератор в автономной автономной системе, подавая необходимый синфазный возбуждающий или намагничивающий ток от конденсаторов возбуждения, подключенных к клеммам статора машины. Это также требует наличия некоторого остаточного намагничивания в рельсах утюга ротора при запуске турбины. Типичная схема трехфазной индукционной машины с короткозамкнутым ротором для использования вне сети показана ниже. Конденсаторы возбуждения показаны в виде звезды (звезды), но также могут быть подключены треугольной (треугольной) конфигурации.

Генератор индуктивного запуска конденсатора

Конденсаторы возбуждения - это стандартные пусковые конденсаторы двигателя, которые используются для обеспечения требуемой реактивной мощности для возбуждения, которая в противном случае была бы подана электросетью. Индукционный генератор будет самовозбуждаться с использованием этих внешних конденсаторов, только если ротор обладает достаточным остаточным магнетизмом.

В режиме с самовозбуждением на выходную частоту и напряжение генератора влияют скорость вращения, нагрузка турбины и значение емкости в фарадах конденсаторов.Затем, чтобы произошло самовозбуждение генератора, должна быть минимальная скорость вращения для величины емкости, используемой через обмотки статора.

«Индукционный генератор с самовозбуждением» (SEIG) является хорошим кандидатом для применения в ветряных электростанциях, особенно в условиях переменной скорости ветра и в отдаленных районах, поскольку им не требуется внешний источник питания для создания магнитного поля. Трехфазный индукционный генератор может быть преобразован в однофазный индукционный генератор с переменной скоростью путем подключения двух конденсаторов возбуждения через трехфазные обмотки.Одно из значения C величины емкости на одной фазе и другое значения 2C величины емкости на другой фазе, как показано.

Однофазный выход 3-фазного индукционного генератора

При этом генератор будет работать более плавно, приближаясь к единице (100%) коэффициента мощности (PF). В однофазном режиме можно получить почти трехфазный КПД, обеспечивающий примерно 80% максимальной производительности машины. Однако при преобразовании трехфазного источника питания в однофазный источник питания следует соблюдать осторожность, поскольку однофазное выходное напряжение между линиями будет вдвое больше номинальной обмотки.

Индукционные генераторы хорошо работают с однофазными или трехфазными системами, которые подключены к коммунальному обслуживанию или в качестве автономного генератора с автоматическим возбуждением для небольших ветровых применений, позволяющих работать с переменной скоростью. Однако асинхронные генераторы требуют реактивного возбуждения для работы на полной мощности, поэтому они идеально подходят для подключения к энергосистеме как часть системы ветроэнергетики, связанной с сеткой.

Чтобы узнать больше о «индукционных генераторах», или получить больше информации о энергии ветра о различных доступных системах генерации ветряных турбин, или изучить преимущества и недостатки использования индукционных генераторов как части системы ветряных турбин, подключенных к сети, нажмите здесь, чтобы Получите свою копию одной из лучших трехфазных книг по индуктивному генератору с самовозбуждением прямо из Amazon сегодня.


Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.