अतुल्यकालिक जनरेटर: उपकरण और संचालन का सिद्धांत

अतुल्यकालिक जनरेटर - यह एक ऐसा उपकरण है जिसके माध्यम से औद्योगिक उपकरण, साथ ही घरेलू उपकरण बिजली प्रदान करना संभव है। इस प्रकार की इकाई संचालित करने में आसान और सुविधाजनक डिजाइन है।

जनरेटर की एक सरल संरचना है। डिवाइस के मुख्य तत्व हैं:

• रोटर;
• स्टेटर

पहला एक गतिमान भाग है, और दूसरा तत्व ऑपरेशन के दौरान अपनी स्थिति बनाए रखता है। इकाई में, तार की वाइंडिंग को तुरंत नोटिस करना संभव नहीं है, जिसके निर्माण के लिए आमतौर पर तांबे का उपयोग किया जाता है। हालांकि, वाइंडिंग हैं, केवल वे एल्यूमीनियम की छड़ से बने होते हैं और उनकी विशेषताओं में सुधार होता है।

आंतरिक रिक्त स्थान स्टील प्लेटों से भरा हुआ है, और एल्यूमीनियम की छड़ें स्वयं चलती तत्व के मूल में दिए गए खांचे में दब जाती हैं। जनरेटर शाफ्ट पर एक रोटर स्थित होता है, और यह विशेष बीयरिंग पर खड़ा होता है। इकाई के तत्वों का निर्धारण दो आवरणों द्वारा प्रदान किया जाता है जो शाफ्ट को दोनों तरफ से जकड़ते हैं।शरीर धातु सामग्री से बना है। ऑपरेशन के दौरान डिवाइस को ठंडा करने के लिए कुछ मॉडल अतिरिक्त रूप से पंखे से लैस होते हैं, और मामले पर पसलियां होती हैं।

जनरेटर का लाभ 220 वी के वोल्टेज और उच्च दरों वाले नेटवर्क में उनके उपयोग की संभावना है। यूनिट के सही कनेक्शन के लिए, एक उपयुक्त योजना का चयन करना आवश्यक है।

जनरेटर का मुख्य कार्य यांत्रिक ऊर्जा के माध्यम से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करना है:

• हवा;
• हाइड्रोलिक;
• आंतरिक, यांत्रिक में परिवर्तित।

जब रोटर घूमना शुरू करता है, तो उसके सर्किट में बल की चुंबकीय रेखाएँ बन जाती हैं। वे स्टेटर में प्रदान की गई वाइंडिंग से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक इलेक्ट्रोमोटिव बल होता है। यह वह है जो सर्किट में करंट की उपस्थिति के लिए जिम्मेदार है। यह सक्रिय लोड को डिवाइस से कनेक्ट करके होता है।

सुचारू संचालन के संगठन के लिए एक महत्वपूर्ण बिंदु जिसे ध्यान में रखा जाना चाहिए वह है शाफ्ट गति की निगरानी में. यह उस आवृत्ति से अधिक होना चाहिए जिसके साथ प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न होती है। अंतिम संकेतक स्टेटर पोल द्वारा निर्धारित किया जाता है। सीधे शब्दों में कहें तो, बिजली पैदा करने की प्रक्रिया में, आवृत्ति बेमेल सुनिश्चित करना आवश्यक है। उन्हें रोटर स्लिप की मात्रा से पीछे रहना चाहिए।

जब यांत्रिक ऊर्जा और अवशिष्ट चुंबकत्व के उपयोग के परिणामस्वरूप प्राप्त बाहरी आवेग के प्रभाव में शाफ्ट घूमता है, तो डिवाइस का अपना ईएमएफ उत्पन्न होता है। नतीजतन, दोनों क्षेत्रों मोबाइल और अचल - एक दूसरे के साथ गतिशील मोड में बातचीत करें।

एजी में प्राप्त करंट के छोटे मान होते हैं। आउटपुट पावर बढ़ाने के लिए, आपको चाहिए चुंबकीय प्रेरण में वृद्धि।

अतुल्यकालिक जनरेटर लोकप्रिय हैं, और ऐसे स्टेशनों के फायदों में से हैं:

• अधिभार और शॉर्ट सर्किट का प्रतिरोध;
• सरल डिजाइन;
• गैर-रैखिक विरूपण का एक छोटा प्रतिशत;
• स्पष्ट कारक के छोटे मूल्य के कारण स्थिर संचालन;
• आउटपुट वोल्टेज स्थिरीकरण।

कनेक्ट होने पर, जनरेटर एक छोटी राशि का उत्सर्जन करता है जेट गर्मी, इसलिए इसके डिज़ाइन को अतिरिक्त शीतलन उपकरणों की स्थापना की आवश्यकता नहीं है। यह आपको नमी, गंदगी या धूल के प्रवेश से बचाने के लिए इकाई की आंतरिक गुहा की विश्वसनीय सीलिंग करने की अनुमति देता है।

उनके लाभों के कारण, निम्नलिखित क्षेत्रों और क्षेत्रों में जनरेटर सक्रिय रूप से बिजली के स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं:

• यातायात;
• औद्योगिक;
• घरेलू;
• कृषि.

शक्तिशाली इकाइयाँ भी पाई जाती हैं ऑटो मरम्मत की दुकानें। इसके अलावा, उनका सरलीकृत डिज़ाइन उपकरणों को इस प्रकार उपयोग करने की अनुमति देता है विद्युत ऊर्जा के स्रोत। डिवाइस से जुड़े हुए हैं वेल्डिंग के लिए और उनकी मदद से महत्वपूर्ण को बिजली की आपूर्ति को व्यवस्थित करना स्वास्थ्य देखभाल की सुविधा।

इस प्रकार, केंद्रीय ग्रिड से दूर के गांव और खेत भी खुद को ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं।

एसिंक्रोनस टाइप जनरेटर और सिंक्रोनस के बीच मुख्य अंतर संशोधित है रोटर डिजाइन. दूसरे संस्करण में, रोटर वायर वाइंडिंग का उपयोग करता है।शाफ्ट के घूर्णी आंदोलन को व्यवस्थित करने और चुंबकीय प्रेरण बनाने के लिए, इकाई एक स्वायत्त शक्ति स्रोत का उपयोग करती है, जो अक्सर कम शक्ति का जनरेटर होता है। इसे उस अक्ष के समानांतर रखा जाता है जिस पर रोटर स्थित होता है।

एक तुल्यकालिक जनरेटर का लाभ स्वच्छ विद्युत ऊर्जा का उत्पादन है। इसके अलावा, डिवाइस को अन्य समान मशीनों के साथ आसानी से सिंक्रनाइज़ किया जाता है, और यह भी एक अंतर है।

केवल नकारात्मक पक्ष ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट की संवेदनशीलता पर विचार करें। इसके अलावा, यह ध्यान देने योग्य है कि दो प्रकार के उपकरणों के बीच का अंतर है कीमत। सिंक्रोनस इकाइयाँ अतुल्यकालिक प्रकार के उपकरणों की तुलना में अधिक महंगी होती हैं।

स्पष्ट कारक के रूप में, अतुल्यकालिक इकाइयों के लिए इसका संकेतक बहुत कम है। इसलिए, यह तर्क दिया जा सकता है कि इस प्रकार का उपकरण बिना किसी प्रदूषण के शुद्ध विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है। ऐसी मशीन की कार्रवाई के कारण, अधिक विश्वसनीय संचालन प्रदान करना संभव है:

• यूपीएस;
• चार्जर;
• नई पीढ़ी के टेलीविजन रिसीवर।

अतुल्यकालिक मॉडल की शुरुआत तेज है, हालांकि, इसके लिए शुरुआती धाराओं में वृद्धि की आवश्यकता होती है, जो शाफ्ट के रोटेशन को शुरू करती है। फायदा यह है कि काम के दौरान संरचना कम प्रतिक्रियाशील भार का अनुभव करती है, जिसके कारण थर्मल शासन के प्रदर्शन में सुधार करना संभव था। इसके अलावा, गतिमान तत्व के घूमने की गति की परवाह किए बिना, अतुल्यकालिक जनरेटर का संचालन अधिक स्थिर होता है।

अतुल्यकालिक जनरेटर के कई वर्गीकरण हैं। वे निम्नलिखित कारकों में भिन्न हो सकते हैं।

• रोटर प्रकार - संरचना का घूर्णन भाग।आज, इस प्रकार की निर्मित इकाइयां अपने डिजाइन में एक चरण या गिलहरी-पिंजरे रोटर प्रदान करती हैं। पहला एक आगमनात्मक वाइंडिंग से सुसज्जित है, जो एक अछूता तार है। इसकी मदद से एक गतिशील चुंबकीय क्षेत्र बनाना संभव है। दूसरा विकल्प एक एकल डिज़ाइन है जिसमें बेलनाकार आकार होता है। इसके अंदर दो क्लोजिंग रिंग से लैस पिन हैं।
• कार्य चरणों की संख्या। उनका मतलब डिवाइस के अंदर स्थित आउटपुट या स्टेटर वाइंडिंग से है। इस मामले में, आउटपुट में एक चरण या तीन हो सकते हैं। यह सूचक जनरेटर के उद्देश्य को निर्धारित करता है। पहला विकल्प 220 वी के वोल्टेज पर ऑपरेशन के लिए उपलब्ध है, दूसरा - 380 वी।
• स्विचिंग सर्किट. तीन-चरण जनरेटर के संचालन को व्यवस्थित करने के कई तरीके हैं। आप तारे या डेल्टा कनेक्शन का उपयोग करके कॉइल को डिवाइस से कनेक्ट कर सकते हैं। उन्हें एक निश्चित तत्व - स्टेटर के ध्रुवों पर भी रखा जा सकता है।

आज वे विभिन्न उत्पादन करते हैं प्रेरण मोटर विविधताएं. यह एकल चरण हो सकता है या कनेक्ट करने के लिए तीन चरण हो सकते हैं। इसे कई वाइंडिंग के साथ प्रदान किया जा सकता है या रोटर डिज़ाइन को अपग्रेड किया जा सकता है। हालाँकि, किसी भी स्थिति में, डिवाइस के कनेक्शन आरेख अपरिवर्तित रहते हैं।

सामान्य योजनाओं में निम्नलिखित शामिल हैं।

• "सितारा"। इस मामले में, स्टेटर वाइंडिंग के सिरों को लेना और उन्हें एक बिंदु पर जोड़ना आवश्यक है। विधि मुख्य रूप से तीन-चरण जनरेटर के लिए उपयुक्त है, जिसे उच्च वोल्टेज पर तीन-चरण लाइन से जोड़ा जाना चाहिए।

• "त्रिकोण"। यह पहले विकल्प का परिणाम है, केवल कनेक्शन श्रृंखला में होता है। नतीजतन, यह पता चला है कि पहली वाइंडिंग का अंत दूसरे की शुरुआत से जुड़ा है, दूसरे का अंत - तीसरे की शुरुआत तक, और इसी तरह। इस पद्धति का लाभ इकाई के संचालन के दौरान अधिकतम शक्ति उत्पन्न करने की संभावना है।

• "स्टार-त्रिकोण"। इस पद्धति ने पिछले दो के लाभों को अवशोषित कर लिया है। यह सॉफ्ट स्टार्ट और हाई पावर प्रदान करता है। कनेक्ट करने के लिए, आपको टाइम रिले का उपयोग करना होगा।

प्रत्येक जनरेटर के माध्यम से सिस्टम से जुड़ा है एक विशिष्ट योजना जो निर्धारित करती है कि बिजली कैसे उत्पन्न होती है। इनमें से किसी भी विधि का अर्थ है इसके कोर के ध्रुवों के बीच एक निश्चित तत्व के वाइंडिंग के तारों का तर्कसंगत स्थान, केवल इस मामले में इन तारों का कनेक्शन अलग-अलग तरीकों से किया जाता है।

आरंभ करने के लिए, यह स्पष्ट करने योग्य है कि खरोंच से एक अतुल्यकालिक मोबाइल स्टेशन बनाना असंभव है. अधिकतम जो किया जा सकता है वह है बिना बदलाव के रोटर बनाना या एक अतुल्यकालिक प्रकार की मोटर को वैकल्पिक डिजाइन में अपग्रेड करना।

रोटर के आधुनिकीकरण पर काम करने के लिए, तैयार स्टॉक पर स्टॉक करना पर्याप्त है मोटर से स्टेटर और प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित करें। होममेड जनरेटर को असेंबल करने के पीछे मुख्य विचार नियोडिमियम मैग्नेट का उपयोग करना है। उनकी सहायता से रोटर को विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए आवश्यक संख्या में ध्रुव प्रदान करना संभव होगा।

मैग्नेट को वर्कपीस पर चिपकाकर, जिसे पहले शाफ्ट पर रखा जाना चाहिए, और ध्रुवीयता और शिफ्ट कोण को देखते हुए, वांछित परिणाम प्राप्त करना संभव होगा। आपको बहुत सारे मैग्नेट की आवश्यकता होगी, न्यूनतम संख्या 128 टुकड़े है। तैयार रोटर डिजाइन स्टेटर में फिट किया गया है। इस प्रक्रिया को करते समय, दांतों और रोटर के चुंबकीय ध्रुवों के बीच एक अंतर प्रदान करना आवश्यक है। यह न्यूनतम होना चाहिए।

इस प्रक्रिया में, संरचना को नियमित रूप से ठंडा करना महत्वपूर्ण है।विरूपण और चुंबकीय गुणों के नुकसान को रोकने के लिए। अगर सब कुछ सही ढंग से किया जाता है, तो जनरेटर ठीक से काम करेगा।

अतुल्यकालिक जनरेटर बनाने की प्रक्रिया में, केवल एक समस्या उत्पन्न हो सकती है। घर पर, आदर्श रोटर डिजाइन बनाना मुश्किल हैइसलिए, यदि खराद का उपयोग करना संभव है, तो बेहतर है कि इसकी उपेक्षा न करें। इसके अलावा, भागों को फिट करने और उन्हें परिष्कृत करने में बहुत समय लगेगा।

एक अन्य विकल्प जिसके साथ आप जनरेटर प्राप्त कर सकते हैं वह है ऑटोमोबाइल में प्रयुक्त अतुल्यकालिक मोटर का रूपांतरण. इसके अतिरिक्त, आपको एक इलेक्ट्रोमैग्नेट खरीदना चाहिए, जिसकी शक्ति भविष्य के उपकरणों की आवश्यकताओं को पूरा करेगी। यह ध्यान देने योग्य है कि इंजन की खोज करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि इसकी शक्ति उस संकेतक से आधी है जिसे आप जनरेटर में प्राप्त करना चाहते हैं।

वांछित डिजाइन प्राप्त करने और इसके प्रभावी कार्य को व्यवस्थित करने के लिए, आपको खरीदना होगा 3 संधारित्र मॉडल. प्रत्येक तत्व को 600 वी या अधिक के वोल्टेज का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।

एक अतुल्यकालिक प्रकार के जनरेटर की प्रतिक्रियाशील शक्ति संधारित्र की समाई से संबंधित होती है, इसलिए इसकी गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जैसे-जैसे लोड बढ़ता है, जनरेटर की शक्ति बढ़ती है। इस प्रकार, नेटवर्क में एक स्थिर वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, कैपेसिटर की समाई को बढ़ाना आवश्यक होगा।

अतुल्यकालिक जनरेटर के संचालन के सिद्धांत के बारे में, निम्न वीडियो देखें।