ТРАНСПОРТ в России
Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>
Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы?
syomindm  16.03.2011 00:20

Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы, в то время, как в остальной энергетике только синхронные?

Re: Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы?
AlTi  16.03.2011 01:36

Цитата (syomindm)
Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы, в то время, как в остальной энергетике только синхронные?
У асинхронных генераторов есть несколько преимуществ перед синхронными:
1) Простата конструкции;
2) Надёжность;
3) Высокий КПД.

И недостатки:
1) Не выдерживает перегрузки;
2) Сложно регулировать выходное напряжение.

Ветрогенераторы используют либо для зарядки аккумуляторов, либо как не единственные в системе, т.е. перегрузок в системе с ветрогенераторами быть не должно, поэтому и используются простые, эффективные и надёжные асинхронные генераторы. В других системах часто нет буферов (аккумуляторов) поэтому вероятность возникновения перегрузок достаточно высока, что и не даёт использовать асинхронные генераторы.

Re: Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы?
ZavGar  28.03.2011 17:26

Цитата (syomindm)
Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы, в то время, как в остальной энергетике только синхронные?
Ветрогенераторы (как и бензо-, и маломощные дизель-) работают автономно, _не_в_сети!_ Другими словами, их частота не должна синхронизироваться с сетью и может иметь значительное отклонение от номинала. Причём, чем выше нагрузка, тем больше частота тока отстаёт от синхронной частоты вращения (это необходимо для увеличения возбуждения).
При попытке подключить асинхронник-генератор в сеть теряется устойчивость генерации, и он скорее станет электродинамическим тормозом или асинхронным электродвигателем, потребляя энергию из сети.
Синхронный генератор имеет жёсткую характеристику, то есть поддерживает частоту с точностью до фазы.

Re: Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы?
Toman  31.03.2011 15:34

Цитата (ZavGar)
Ветрогенераторы (как и бензо-, и маломощные дизель-) работают автономно, _не_в_сети!_ Другими словами, их частота не должна синхронизироваться с сетью и может иметь значительное отклонение от номинала. Причём, чем выше нагрузка, тем больше частота тока отстаёт от синхронной частоты вращения (это необходимо для увеличения возбуждения).
Во-первых, это аргумент скорее как раз за синхронные генераторы (которые, собственно, и применяются в большинстве бензо- и дизель-генераторов). Потому что раз мы работаем не в сети, то перед нами и не стоит проблема ввода в синхронность при пуске - просто берём и запускаем, как разогнался до нужной частоты - включаем напряжение потребителям.

Во-вторых, многое оборудование предъявляет достаточно жёсткие требования к частоте, поэтому как раз играться частотой крайне нежелательно. Тут вам не тепловоз. Т.е. частота вращения должна поддерживаться с как можно большей точностью.
Цитата
При попытке подключить асинхронник-генератор в сеть теряется устойчивость генерации, и он скорее станет электродинамическим тормозом или асинхронным электродвигателем, потребляя энергию из сети.
А вот неправда. Как раз таки наоборот: у асинхронного генератора теряется устойчивость (без специальной хитрой электроники между ним и нагрузкой) как раз когда он работает на чистую нагрузку, но не подключён к общей сети "для поддержания штанов". Вот как раз здесь появляется такое удобное дело, что мы можем вообще не иметь на своём генераторе регулятора частоты вращения, а просто "давать газу" по вкусу - и он будет отдавать в сеть ровно столько энергии, сколько газу мы дадим, при каких-то слегка меняющихся оборотах ДГУ, но при постоянной (точнее, с определяемой вообще не нами) частоте в сети. Разумеется, это будет работать, если генератор не грубой силой "вырвать" за пределы устойчивости - но при правильно подобранном генераторе к предельно достижимым вращающему/тормозному моментам ДВС это просто физически невозможно. Но при этом надо понимать, что тем самым мы со своим генератором такого толка фактически паразитируем на существующей глобальной (в масштабах единой сети) инфраструктуре регуляторов и разнообразных синхронных генераторов, отвечающих за поддержание правильной частоты. То есть, мы можем добавлять мощности в единую сеть асинхронными генераторами - но если мы в рамках замкнутой сети доведём долю таких генераторов (впрочем, равно как и сихронных генераторов без регуляторов частоты, или с негодными/не соответствующими принятой политике и параметрам единой сети регуляторами) до какого-то значения, превышающего способности нормальных электростанций по регулированию частоты - тогда в какой-то момент вся единая сеть рухнет.
Цитата
Синхронный генератор имеет жёсткую характеристику, то есть поддерживает частоту с точностью до фазы.
Он не то чтобы её поддерживает, он непосредственно в ней вращается, в то время как сама частота может и плавать, это как бы не от него самого зависит. Частоту поддерживают регуляторы, рулящие теми двигателями, которые вращают данные генераторы, причём коллективно в рамках всей замкнутой сети переменного тока (если мы говорим о сети с несколькими параллельно работающими генераторами или электростанциями).

Re: Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы?
Eagle755  01.04.2011 11:59

Цитата (Toman)
мы можем вообще не иметь на своём генераторе регулятора частоты вращения, а просто "давать газу" по вкусу - и он будет отдавать в сеть ровно столько энергии, сколько газу мы дадим
Именно, асинхронный на то и асинхронный, что при его работе частота вращения поля статора никогда не совпадает с частотой вращения ротора, за счёт чего в пересекаемой полем статора беличьей клетке ротора и наводится ток. В момент пуска двигателя, когда скольжение ((частота поля минус частота ротора)/частоту поля) равно единице, реактивное сопротивление статора минимально, ток большой, при разгоне скольжение уменьшается, ток тоже — реактивное сопротивление растёт.

В режиме двигателя скольжение никогда не упадёт до нуля — тогда перестанет наводиться ток в роторе. Если же приложить к машине разгонный момент, то скольжение перевалит через ноль, станет отрицательным — и реактивное сопротивление тоже станет отрицательным, двигатель начнёт преобразовывать механическую энергию в электрическую. И чем больший момент будет приложен, тем дальше будет уходить от нуля скольжение, тем больше энергии будет вырабатывать машина. Такая система не требует регулятора частоты вращения, характеристика более правильная — с ростом частоты вращения растёт и мощность

Re: Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы?
Антон Чиграй  01.04.2011 12:28

Цитата (Toman)
Во-вторых, многое оборудование предъявляет достаточно жёсткие требования к частоте, поэтому как раз играться частотой крайне нежелательно.
Если говорим об электроснабжении отдельно стоящего дома (а не работе на сеть), то колебания частоты с большой вероятностью будут не просто пофиг, а совсем пофиг. Глобализация привела к тому, что бытовое электрооборудование изначально выпускается с возможностью работы в сетях с различной частотой, благо у импульсных блоков питания на входе и так выпрямитель стоит. Печкам и лампочкам тем более всё равно.

А значительную часть бытовой техники можно вообще постоянным током питать. (-)
AVK  01.04.2011 14:42

0

Re: Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы?
Toman  02.04.2011 01:49

Цитата (Антон Чиграй)
Если говорим об электроснабжении отдельно стоящего дома (а не работе на сеть), то колебания частоты с большой вероятностью будут не просто пофиг, а совсем пофиг. Глобализация привела к тому, что бытовое электрооборудование изначально выпускается с возможностью работы в сетях с различной частотой, благо у импульсных блоков питания на входе и так выпрямитель стоит. Печкам и лампочкам тем более всё равно.

А вот часикам, которые от сети работают традиционным образом - отнюдь не пофигу. Есть у нас дома такие электронные часы с радио. Или, лучше сказать, радио с часами и будильником, старый (значительно старше меня) американский, а потому, весьма качественный прибор, который исправно работает себе уже более 30 лет. Так вот, родители рассказывают, что вначале они шли с довольно значительными погрешностями, на несколько минут в сутки уходили в ту или иную сторону. Но когда в Москве грянула олимпиада-80, то во время оной часы почему-то шли прямо-таки с идеальной точностью. Олимпиада закончилась - и часы опять стали уходить на несколько минут в сутки. Впрочем, в дальнейшем точность хода улучшалась, и сейчас она, вполне не исключено, близка к той, которая была во время олимпиады. Вот такая вот история...
Ну и есть более серьёзные примеры. Всё же не исчерпывается электроникой с блоками питания и печками-чайниками. Скажем, какие-нибудь насосы, которые воду качают, могут весьма болезненно отреагировать на изменение частоты процентов на 10-15 (типа, "подумаешь, мелочи" 3000 оборотов мотора или 2600).

Re: Почему в ветрогенераторах используют асинхронные генераторы?
Отчаянный  02.04.2011 17:40

Цитата (Toman)
А вот часикам, которые от сети работают традиционным образом - отнюдь не пофигу. Есть у нас дома такие электронные часы с радио. Или, лучше сказать, радио с часами и будильником, старый (значительно старше меня) американский

вначале они шли с довольно значительными погрешностями, на несколько минут в сутки уходили в ту или иную сторону. Но когда в Москве грянула олимпиада-80, то во время оной часы почему-то шли прямо-таки с идеальной точностью. Олимпиада закончилась - и часы опять стали уходить на несколько минут в сутки.

Очевидно, речь о часах с синхронизацией хода от сетевой частоты (в США популярно начиная с годов 30-х, с электромеханических сетевых часов).
А вот как они в Москве в принципе могли нормально ходить? Напряжение еще (авто)трансформатором понизить до требуемых 120 можно, а как быть с частотой? Или сделаны для Европы, под 50 Гц?

Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>


©  "ТРАНСПОРТ В РОССИИ", 2003-.
©  Дизайн - интернет-ателье "Рузайн" (Rusign), 2003.
Rambler's Top100
AT.

[ Generated in 0.001 seconds ]