Asynchrone Generatoren | Werking en Principes

Asynchrone Generatoren: Leer over de werking en principes, hoe ze energie opwekken en toegepast worden in verschillende industriële toepassingen.

Asynchrone Generatoren | Werking en Principes

Asynchrone generatoren, ook bekend als inductiegeneratoren, zijn elektrische machines die mechanische energie omzetten in elektrische energie. Ze worden veel gebruikt in toepassingen zoals windturbines en kleine waterkrachtcentrales vanwege hun eenvoudige ontwerp, lage kosten en betrouwbaarheid.

Werking van Asynchrone Generatoren

De werking van een asynchrone generator is gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie. Wanneer een rotor van de generator mechanisch wordt aangedreven, creëert de snelheid van de as een roterend magnetisch veld in de statorwikkelingen. Deze verandering in het magnetische veld induceert een wisselstroom (AC) in de statorwikkelingen volgens de wet van Faraday.

Principes van de Asynchrone Generator

Een asynchrone generator werkt op een frequentie die iets lager is dan de synchrone snelheid. De synchrone snelheid (N_s) kan worden berekend met de formule:

N_s = \(\frac{120 \cdot f}{P}\)

waarbij:

f de frequentie van de voeding is (in Hertz)

P het aantal polen van de generator is

Het verschil tussen deze synchrone snelheid en de werkelijke snelheid van de rotor wordt “slip” genoemd. De slip (S) kan worden uitgedrukt als:

S = \(\frac{N_s – N_r}{N_s}\)

waarbij:

N_r de werkelijke snelheid van de rotor is.

In een asynchrone generator is de slip negatief wanneer hij in generatormodus werkt en wordt rotorsnelheid voorzien door een externe kracht zoals wind of water.

Voordelen van Asynchrone Generatoren

Ze zijn robuust en hebben een eenvoudig ontwerp, wat hun onderhoud gemakkelijk maakt.

Ze hebben geen noodzaak voor een aparte DC-excitatiebron zoals bij synchrone generatoren.

Ze zijn kosteneffectief in vergelijking met andere typen generatoren.

Conclusie

Asynchrone generatoren vormen een cruciaal onderdeel van moderne energieopwekking, vooral in hernieuwbare energiesystemen. Hun eenvoud, betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit maken ze een aantrekkelijke keuze voor veel toepassingen. Begrijpen hoe deze generatoren werken en de principes erachter kan helpen bij het optimaliseren van hun gebruik in diverse energieopwekkingsprojecten.

Summary