אינדוקציע גענעראַטאָרן אין מאַכט פאַבריקן

אינדוקציע דזשענעראַטאָרן אין מאַכט פּלאַנץ

אינדוקציע גענעראַטאָרן זענען אַ טעכנאָלאָגיע וואָס ווערט ברייט גענוצט אין מאָדערנע מאַכט דזשענעריישאַן סיסטעמען, ספּעציעל אין אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפן פאַרלאָזלעכע אָפּעראַציע, לעפיערעך פּשוט וישאַלט, און לעפיערעך נידעריקערע ינוועסטמענט קאָסטן קאַמפּערד צו אַנדערע גענעראַטאָר טייפּס. כאָטש דער טערמין "גענעראַטאָר" איז אָפט פֿאַרבונדן מיט סינטשראָנאָוס גענעראַטאָרן, שפּילן אינדוקציע גענעראַטאָרן אַ וויכטיקע ראָלע - ספּעציעל אין רינואַבאַל ענערגיע דזשענעריישאַן סיסטעמען אַזאַ ווי ווינט טורבינען און מיקראָ-הידראָ מאַכט געוויקסן. דער אַרטיקל דיסקוטירט די אַרבעט פּרינציפּן פון אינדוקציע גענעראַטאָרן, זייער קעראַקטעריסטיקס, אַדוואַנידזשיז און דיסאַדוואַנטידזשיז, און זייער אַפּליקאַציעס אין מאַכט דזשענעריישאַן.

דעפֿיניציע און גרונט־פּרינציפּן

בכלל, איז אן אינדוקציע מאשין ברייט באקאנט אלס אן אינדוקציע מאטאר, וואס פארוואנדלט עלעקטרישע ענערגיע אין מעכאנישע ענערגיע. אינטערעסאנט, די זעלבע מאשין קען אפערירן אלס אן אינדוקציע גענעראטאר אויב זי ווערט דרייט דורך א הויפט באוועגער מיט א געוויסער שנעלקייט. אינדוקציע גענעראטארן ארבעטן אויפן פרינציפ פון עלעקטרישע אינדוקציע: אן עלעקטרישע וואלטאזש ווערט אינדוצירט אין דעם ראטאר און סטאטאר צוליב דעם אנוועזנהייט פון א דרייענדן מאגנעטישן פעלד און דעם אונטערשייד אין שנעלקייט צווישן דעם מאגנעטישן פעלד און דעם ראטאר.

דער שליסל צו פארשטיין אינדוקציע גענעראַטאָרן איז דער באַגריף פון סליפּ, וואָס איז דער רעלאַטיווער אונטערשייד צווישן דער ראָטאַציאָנעלער גיכקייט פון דעם מאַגנעטישן פעלד (סינטשראָנאָוס גיכקייט) און דער ראָטאַציאָנעלער גיכקייט פון דעם ראָטאָר. אין אַן אינדוקציע מאָטאָר, דרייט זיך דער ראָטאָר אַ ביסל שטייטער ווי סינקראָנוס גיכקייט, אַזוי סליפּ איז פּאָזיטיוו. פאַרקערט, אין אַן אינדוקציע גענעראַטאָר, דרייט זיך דער ראָטאָר אַ ביסל שנעלער ווי סינקראָנוס גיכקייט, אַזוי סליפּ איז נעגאַטיוו, און די מעכאַנישע ענערגיע פון ​​דעם הויפּט מאָוווער ווערט פארוואנדלט אין עלעקטרישע ענערגיע וואָס ווערט צוגעשטעלט צום לאַסט אָדער נעץ.

סינטשראָנאָוס גיכקייט און מאַכט דזשענעריישאַן באדינגונגען

סינקראָנישע גיכקייט ווערט באַשטימט דורך די אָפטקייט און נומער פון פּאָלן פון דער מאַשין, פשוט געזאָגט:

– נ'ס = 120 פֿ / פּ

וואו Ns איז די סינקראָנישע גיכקייט (rpm), f די אָפטקייט (Hz), און P די צאָל פּאָלן. למשל, אין אַ 50 Hz סיסטעם מיט 4 פּאָלן, איז די סינקראָנישע גיכקייט 1500 rpm. כּדי אַן אינדוקציע מאַשין זאָל פּראָדוצירן מאַכט, מוז דער ראָטאָר ווערן ראָטירט אַ ביסל העכער 1500 rpm. דער קליינער אונטערשייד איז גענוג צו איבערקערן דעם מאַכט שטראָם - פון מעכאַניש צו עלעקטריש.

אבער, אנדערש ווי סינקראָנישע גענעראַטאָרן, פּראָדוצירן אינדוקציע גענעראַטאָרן נישט זייער אייגענעם מאַגנעטישן פעלד. זיי דאַרפן רעאַקטיווע (מאַגנעטיזירנדיקע) קראַפט צו דזשענערירן דעם פעלד פלוקס. די רעאַקטיווע קראַפט ווערט געוויינטלעך באַקומען פון דער מאַכט גריד אָדער פון אַ קאַפּאַסיטאָר באַנק אויב זיי אַרבעטן זעלבשטענדיק.

רעאַקטיווע מאַכט רעקווייערמענץ און די ראָלע פון ​​קאַפּאַסיטאָרס

איינע פון ​​די אייגנשאפטן פון אן אינדוקציע גענעראַטאָר איז זיין נויט פֿאַר רעאַקטיווער קראַפט. ווען פֿאַרבונדן צום גריד, אַקטירט דער גריד ווי אַ "עקסיטאַציע מקור" וואָס גיט דעם מאַגנעטיזירנדיקן קראַנט. דאָס מאַכט אינדוקציע גענעראַטאָרן גוט פּאַסיק פֿאַר פּאַראַלעל אָפּעראַציע מיטן גריד ווייל די וואָולטאַזש און פֿרעקווענץ ווערן באַשטימט דורך דעם גריד, בשעת דער אינדוקציע גענעראַטאָר גיט אַקטיווע קראַפט באַזירט אויף די מעכאַנישע באַדינגונגען פֿון דעם הויפּט באַוועג.

פֿאַר זעלבסטשטענדיקן אָפּעראַציע (נישט אויף דער נעץ), דאַרף אַן אינדוקציע גענעראַטאָר אַן עקסייטיישאַן קאַפּאַסיטאָר צו דזשענערירן וואָולטאַזש. דער קאַפּאַסיטאָר גיט רעאַקטיוון קראַנט, וואָס שאַפט מאַגנעטישן פלאַקס, וואָס דערמעגלעכט דאַן וואָולטאַזש צו ווערן דזשענערירט ביי די טערמינאַלן. די סיסטעם ווערט גערופן אַ זעלבסט-עקסייטעד אינדוקציע גענעראַטאָר (SEIG). כאָטש עס איז אַטראַקטיוו פֿאַר ווייטע געביטן, דאַרף זעלבסטשטענדיקן אָפּעראַציע אַ מער אָפּגעהיטן פּלאַן ווייל וואָולטאַזש און אָפטקייט ווערן באַדייטנד באַאיינפלוסט דורך לאַסט און ראָטאַציע גיכקייט.

אָפּערירן קעראַקטעריסטיקס אין דזשענערייטינג סיסטעמען

אינדוקציע דזשענעראַטאָרן האָבן עטלעכע יינציקע קעראַקטעריסטיקס אין מאַכט דזשענעריישאַן סיסטעמען:

1. אָפטקייט דעפּענדס אויף גריד אָדער גיכקייט
אין אַ גריד-פארבונדענע סיסטעם, גייט די פרעקווענץ נאך די גריד און איז דעריבער סטאביל. אין אַ זעלבשטענדיק סיסטעם, ווערט די פרעקווענץ באאיינפלוסט דורך טורבין גיכקייט און לאַסט קעראַקטעריסטיקס.

2. וואָולטאַזש רעגולאַציע איז נישט אַזוי גוט ווי סינטשראָנאָוס גענעראַטאָרן.
די אויסגאַנג וואָולטאַזש פון אַן אינדוקציע גענעראַטאָר טענד צו פאַלן ווען די לאַסט וואַקסט, ספּעציעל אויב די רעאַקטיווע מאַכט צושטעל איז נישט גענוג.

3. פּשוטערע סינגקראַניזאַציע קייפּאַבילאַטיז
ווייל עס דארף נישט קיין גלייכשטראָם עקסייטיישאַן סיסטעם און דארף נישט "יאָגן ווינקלען" ווי אַ סינטשראָנאָוס גענעראַטאָר, קען דער פּראָצעס פון פֿאַרבינדן זיך צום גריד זיין פּשוטער, כאָטש עס דאַרף נאָך אַלץ געהעריקע שוץ און רעגולאַציע פּראָצעדורן.

4. נאַטור בעת שטערונג
אין וואָולטאַזש דיפּס, איז די אינדוקציע גענעראַטאָר'ס פיייקייט צו האַלטן די וואָולטאַזש באַגרענעצט ווייַל עס איז שטאַרק אָפענגיק אויף די רעאַקטיווע מאַכט פון די סיסטעם.

מעלות פון אינדוקציע דזשענעראַטאָרן

עס זענען דא עטלעכע סיבות פארוואס אינדוקציע דזשענעראַטאָרן ווערן וויידלי געניצט אין געוויסע מאַכט פאַבריקן:

– פּשוטע און שטאַרקע קאָנסטרוקציע
עס דאַרף נישט קיין גלייכשטראָם עקסייטיישאַן סיסטעם און גליטש רינגס (אין די קאַגע ראָוטער טיפּ), אַזוי דער ריזיקירן פון דורכפאַל איז נידעריקער.

– נידעריקערע אויפהאלטונג קאסטן
ווייל עס זענען ווייניגער קאמפאנענטן, איז רוטינע אויפהאלטונג בכלל גרינגער און ביליגער.

– קעגנשטעליק צו מעכאנישע לאסט וועריאציעס
פּאַסיק פֿאַר פלוקטויִרנדיקע ענערגיע קוועלער ווי ווינט און ענדערונגען אין וואַסער שטראָמען.

– גרינג צו אַרבעטן פּאַראַלעל צום גריד
וואָולטאַזש און אָפטקייט נאָכפאָלגן דעם גריד, אַזוי סיסטעם קאָנטראָל איז פּשוטער ווי קליינע סינטשראָנאָוס גענעראַטאָרן וואָס דאַרפן AVRs און מער קאָמפּליצירטע עקסייטיישאַן סעטטינגס.

– בעסערע מעכאנישע זיכערהייט אונטער געוויסע באדינגונגען
אינדוקציע גענעראַטאָרן זענען ווייניקער מסתּמא צו דערפאַרן אינערלעכע אָוווערוואָלטאַדזשעס אַזוי גרויס ווי סינטשראָנאָוס גענעראַטאָרן אין עטלעכע סינעריאָוז, כאָטש שוץ איז נאָך נייטיק.

טעכנישע חסרונות און שוועריקייטן

טראָץ אירע מעלות, האָבן אינדוקציע דזשענעראַטאָרן אויך לימיטאַציעס:

– פארלאנגט רעאַקטיווע מאַכט
דאָס איז אָפט אַ הויפּט פּראָבלעם. אויב די סיסטעם גיט נישט גענוגיקע רעאַקטיווע קאָמפּענסאַציע (למשל, קאַפּאַסיטאָר באַנקס אָדער STATCOMs), קען דער מאַכט פאַקטאָר זיין שוואַך און די וואָולטאַזש נישט סטאַביל.

– וואָולטאַזש און אָפטקייט רעגולאַציע (זעלבסטשטענדיק) איז ווייניקער סטאַביל
פֿאַר זעלבשטענדיקע אַפּליקאַציעס, זענען נאָך סעטטינגס ווי דאַמפּ לאָוד קאָנטראָולערס, גיכקייט קאָנטראָלס און צונעמען קאַפּאַסיטאָרן פארלאנגט.

– עפעקטיווקייט קען פאלן ביי געוויסע טיילווייזע לאודס
דעפּענדינג אויף די מאַשין פּלאַן און אָפּערייטינג פּראָפיל, איז עפעקטיווקייט נישט שטענדיק אָפּטימאַל אין אַלע אַרבעט פונקטן.

– פאָרשטעלונג בעת גריד דיסראַפּשאַנז
ווען אַ וואָולטאַזש פאַל פּאַסירט, קען די מאַגנעטיזירנדיקע קראַנט פאָדערונג פאַרגרעסערן, וואָס פאַרערגערט דעם צושטאַנד און טריגערט אַ טריפּ אויב מען אַדרעסירט עס נישט מיט אַ רעאַקטיוו קאָמפּענסאַציע מיטל.

אַפּליקאַציעס אין מאַכט דזשענעריישאַן

1. ווינט קראַפט פאַבריק (PLTB)
אינדוקציע דזשענעראַטאָרן ווערן ברייט גענוצט, ספּעציעל אין פריע ווינט טורבינע דיזיינס און עטלעכע מאָדערנע קאָנפיגוראַציעס. דער מערסט פּראָסטער טיפּ איז דער טאָפּלט-געפֿיטערטער אינדוקציע דזשענעראַטאָר (DFIG), וואָס דערמעגלעכט אַ ברייטערע גיכקייט קייט אָפּעראַציע און בעסערע רעאַקטיווע מאַכט קאָנטראָל דורך אַ מאַכט קאָנווערטער אויף דעם ראָוטאָר.

2. מיקראָ הידראָ קראַפט פּלאַנט (PLTMH)
אין גריד-פארבונדענע מיקראָ-הידראָ סיסטעמען, זענען אינדוקציע דזשענעראַטאָרן פּאָפּולער צוליב זייער פּשוטקייט און ראָובאַסטקייט. אין אָף-גריד געביטן, ווערן SEIGs מיט קאַפּאַסיטאָר באַנקס אָפט אויסגעקליבן צוליב זייער רעלאַטיוו נידעריקן פּרייַז.

3. ביאָמאַסע אָדער אָפּפאַל-באַזירטע דזשענעראַטאָרן
אויב דער הויפּט-מאָטאָר איז אַ מאַשין מיט אַ גאַנץ סטאַבילער גיכקייט און די סיסטעם איז פארבונדן צום נעץ, קען אַן אינדוקציע-גענעראַטאָר זיין אַן עקאָנאָמישע אָפּציע.

4. נוצן פון רעשט ענערגיע (אפפאל ענערגיע רעקאָווערי)
אין עטלעכע אינדוסטריעס, קען די רעשט מעכאנישע ענערגיע פון ​​דעם פּראָצעס ווערן גענוצט צו דרייען אן אינדוקציע גענעראַטאָר און צושטעלן מאַכט צו דער אינערלעכער נעץ אָדער צו דער גריד.

שוץ אַספּעקטן און פֿאַרבינדונג צום סיסטעם

אין מאַכט דזשענעריישאַן פּראַקטיק, אינדוקציע דזשענערייטערז דאַרפן אַן אַדאַקוואַט שוץ סיסטעם, אַרייַנגערעכנט:

– איבערשטראָם און קורץ-קרייז שוץ
– איבער/אונטערוואָלטאַדזש שוץ
– אָפטקייט שוץ
– נעץ פארלוסט שוץ (אנטי-אינזלענדונג), ספעציעל ווען פארבונדן צום גריד
– רעאַקטיווע מאַכט קאָמפּענסאַציע סעטטינגס צו האַלטן מאַכט פאַקטאָר און וואָולטידזש פעסטקייט

פֿאַר גוטע אינטעגראַציע, באַטראַכטן סיסטעם פּלאַנערס טיפּיש נעץ קאַפּאַציטעט, VAR רעקווייערמענץ, מאַכט קוואַליטעט (האַרמאָניקס אויב איר ניצט קאָנווערטערס), און אָנווענדלעך ינטערקאַנעקשאַן סטאַנדאַרדס.

קעסימפּולאַן

אינדוקציע גענעראַטאָרן זענען אַ וויכטיקע און ברייט גענוצטע לייזונג אין מאַכט דזשענעריישאַן, ספּעציעל אין רינואַבאַל ענערגיע אַפּלאַקיישאַנז און קליין- צו מיטל-וואָג פאַבריקן. מיט זייער פּשוט קאַנסטראַקשאַן, פאַרלאָזלעכקייט און גרינגקייט פון פּאַראַלעל אָפּעראַציע מיט די גריד, אינדוקציע גענעראַטאָרן פאָרשלאָגן ביידע עקאָנאָמיש און טעכניש אַדוואַנידזשיז. אָבער, רעאַקטיוו מאַכט רעקווירעמענץ און וואָולטידזש / אָפטקייַט רעגולירן טשאַלאַנדזשיז - ספּעציעל אין זעלבסטשטענדיק מאָדע - פאָדערן אָפּגעהיט סיסטעם פּלאַן, אַרייַנגערעכנט די נוצן פון צונעמען קאַפּאַסיטאָר באַנקס, קאָנטראָללערס און שוץ. מיט געהעריק פּלאַן, אינדוקציע גענעראַטאָרן קענען זיין די רוקן-ביין פון עפעקטיוו, סאַסטיינאַבאַל און ריספּאָנסיוו דזשענעריישאַן פֿאַר מאָדערן מאַכט סיסטעמען.