El motor d'inducció pot generar electricitat?
introducció
Els motors d'allistament s'utilitzen generalment en diferents aplicacions modernes a causa de la seva generositat, qualitat inquebrantable i productivitat. No obstant això, sorgeix una pregunta freqüent: una acceptació en qualsevol moment del motor pot generar potència? Per respondre a això, realment volem submergir-nos en els estàndards d'allistament electromagnètic, comprendre les distincions centrals entre motors i generadors, investigar la idea de la potència electromotriu posterior (EMF) i investigar les utilitzacions de la desacceleració regenerativa en els motors d'acceptació. Aquest bloc donarà un esbós exhaustiu d'aquests temes, especialment centrant-nos en aquest tema motor d’inducció d’alta tensiós.
El principi d'inducció electromagnètica en motors
La inducció electromagnètica és el principi fonamental darrere del funcionament tant dels motors com dels generadors. Aquest principi, descobert per Michael Faraday, afirma que s'indueix una tensió (o EMF) en un conductor quan s'exposa a un camp magnètic canviant. Aquesta tensió induïda pot provocar que flueixi un corrent si el conductor forma un circuit tancat.
En el context d'un motor d'inducció, quan es subministra un corrent altern (CA) als bobinats de l'estator, es crea un camp magnètic giratori. Aquest camp giratori indueix un corrent a les barres del rotor a causa de la llei d'inducció de Faraday. El corrent induït al rotor genera el seu propi camp magnètic, que interacciona amb el camp giratori de l'estator, fent que el rotor giri. Aquesta interacció és l'essència de com els motors d'inducció converteixen l'energia elèctrica en energia mecànica.
Diferència entre motors d'inducció i generadors
Els generadors i els motors d'inducció funcionen amb principis subjacents similars, però tenen propòsits diferents. Un generador converteix l'energia mecànica en energia elèctrica, mentre que un motor converteix l'energia elèctrica en energia mecànica.
Motors d’inducció: Conversió d'energia d'elèctric a mecànic
Com es va esmentar anteriorment, motor d’inducció d’alta tensiós depenen de la inducció de corrent del rotor com a resultat del camp magnètic giratori de l'estator. La interacció del camp magnètic induït del rotor amb el de l'estator dóna lloc al parell i el gir del rotor. La competència i l'execució del motor es veuen afectades per variables, per exemple, el lliscament, que és la distinció entre la velocitat coordinada del camp atractiu de l'estator i la velocitat real del rotor.
Generadors: conversió d'energia de mecànic a elèctric
En canvi, els generadors funcionen fent girar un camp magnètic dins d'una bobina estacionària o una bobina dins d'un camp magnètic. Segons la llei de Faraday, aquesta rotació altera el flux magnètic que recorre la bobina i genera una tensió. L'electricitat es produeix com a resultat de la tensió induïda que condueix un corrent a través d'un circuit extern. El rotor d'un generador d'inducció és accionat per una força mecànica externa i la tensió resultant als bobinatges de l'estator és causada pel camp magnètic giratori, que genera electricitat.
EMF posterior en motors d'inducció
Back EMF (Força electromotriu) és un concepte crucial per entendre com els motors d'inducció poden generar electricitat. Back EMF és la tensió induïda als bobinats del motor a causa del moviment relatiu entre el camp magnètic i els conductors. En un motor d'inducció, a mesura que el rotor gira dins del camp magnètic creat per l'estator, talla les línies magnètiques de força, induint una tensió en sentit contrari a la tensió aplicada. Aquesta tensió induïda es coneix com a EMF posterior.
El paper de Back EMF
L'EMF posterior actua com a regulador natural de la velocitat i el corrent del motor. A mesura que el motor s'accelera, augmenta l'EMF posterior, reduint la tensió neta als bobinatges del motor i, en conseqüència, el corrent. Aquesta reducció de corrent ajuda a evitar que el motor tregui una potència excessiva i s'escalfi.
Tornar EMF en mode generador
En mode generador, el motor d’inducció d’alta tensió funciona al revés. Quan el rotor és accionat per una força mecànica externa (com ara una turbina eòlica o un motor), gira més ràpid que la velocitat sincrònica del camp magnètic de l'estator. Aquest moviment relatiu indueix una tensió als bobinats de l'estator, produint electricitat. L'EMF posterior generat en aquest mode s'aprofita com a potència elèctrica útil. Tanmateix, perquè això passi de manera eficient, s'han de complir determinades condicions, com ara la presència de potència reactiva per excitar els bobinatges de l'estator.
Frenatge regeneratiu en motors d'inducció
De fet, motor d’inducció d’alta tensiós es pot utilitzar per generar electricitat en la frenada regenerativa. L'energia cinètica d'un objecte en moviment es converteix en energia elèctrica en aquest procés, que es pot utilitzar més tard o retornar al sistema d'alimentació. Aquesta directriu s'utilitza àmpliament en vehicles elèctrics i meitat i mig per desenvolupar encara més la competència energètica.
Com funciona la desacceleració regenerativa
El motor que normalment alimenta el vehicle actua com a generador durant la frenada regenerativa. El motor és accionat per l'energia mecànica que es genera quan el vehicle frena. Aquesta energia mecànica es converteix en energia elèctrica pel motor, que ara es troba en mode generador. Aquesta energia es retorna a la bateria o a la xarxa elèctrica.
Avantatges de la desacceleració regenerativa
La frenada regenerativa té nombrosos avantatges:
Conservació d'energia: recuperant i reutilitzant l'energia que d'alguna manera es perdria com a intensitat durant la desacceleració, la desacceleració regenerativa treballa en la competència general del vehicle.
Espectre estès: la frenada regenerativa augmenta l'autonomia de conducció dels vehicles elèctrics recarregant la bateria mentre el vehicle està en moviment.
Disminució del quilometratge: la frenada regenerativa redueix la necessitat de frens de fricció convencionals, el que resulta en un desgast reduït dels components i menors costos de manteniment.
Conclusió
Els motors d'inducció, especialment els motors d'inducció d'alta velocitat, són dispositius versàtils i eficients que s'utilitzen principalment per convertir l'energia elèctrica en energia mecànica. Tanmateix, en determinades condicions, també poden generar electricitat. La comprensió dels principis de la inducció electromagnètica, les diferències entre motors i generadors, el concepte d'EMF posterior i l'aplicació de frenada regenerativa proporciona informació valuosa sobre el seu funcionament i potencial per a la generació d'electricitat.
Tot i que els motors d'inducció normalment no estan dissenyats per funcionar com a generadors, es poden adaptar per a aquest propòsit en aplicacions específiques, com ara la frenada regenerativa en vehicles elèctrics. Aquesta doble funcionalitat millora la seva versatilitat i demostra l'enginy dels principis electromagnètics en l'enginyeria moderna.
Per més informació sobre motor d’inducció d’alta tensiói solucions d'equips d'energia, no dubteu a contactar amb Shaanxi Qihe Xicheng Electromechanical Equipment Co., Ltd. a les xcmotors@163.com. Ens dediquem a oferir productes d'alta qualitat i un servei al client excepcional per satisfer les vostres necessitats d'equips elèctrics.
referències
1. Fitzgerald, AE, Kingsley, C. i Umans, SD (2003). Maquinària elèctrica. McGraw-Hill.
2. Chapman, SJ (2011). Fonaments de la maquinària elèctrica. McGraw-Hill.
3. Pansini, AJ (1999). Transformadors elèctrics i màquines rotatives. Fairmont Press.
4. Wildi, T. (2006). Màquines elèctriques, accionaments i sistemes d'alimentació. Pearson / Prentice Hall.
5. Gieras, JF (2010). Avenços en màquines elèctriques. Springer.
