Co to jest generator indukcyjny?

Generator indukcyjny, zwany także generatorem asynchronicznym, jest rodzajem generatora prądu przemiennego. Wirnik generatora jest umieszczony w wirującym polu magnetycznym, a następnie wirnik jest wirowany przez zewnętrzne źródło energii mechanicznej, dzięki czemu obraca się szybciej niż pole magnetyczne. Obracający się wał zaczyna przeciągać pole magnetyczne do przodu, wysyłając prąd elektryczny do cewek generatora. Generatory indukcyjne są mniej złożone i bardziej wytrzymałe niż inne rodzaje generatorów i mogą nadal skutecznie wytwarzać energię, jeśli zmieni się prędkość ich wirnika. Generator indukcyjny potrzebuje zewnętrznego źródła energii elektrycznej, aby wytworzyć wirujące pole magnetyczne i rozpocząć pracę, ale gdy zacznie generować energię, może nadal działać samodzielnie, pod warunkiem, że ma źródło energii mechanicznej.

Generatory indukcyjne są powszechnie stosowane w turbinach wiatrowych, które wykorzystują wiatr do dostarczania energii mechanicznej do poruszania wirnika generatora. Zdolność generatora do działania przy różnych prędkościach pozwala turbinie pracować w zmiennych warunkach wiatrowych. Małe elektrownie wodne, czasami nazywane mikrogeneratorami wodnymi, również wykorzystują generatory indukcyjne. Generatory te są wyposażone w urządzenie zwane sterownikiem generatora indukcyjnego, które zapobiega uszkodzeniu generatora indukcyjnego i umożliwia jego funkcjonowanie podczas wahań przepływu wody. Dzięki prostocie konstrukcji bardzo małe generatory indukcyjne mogące zasilać sprzęt AGD mogą być budowane z łatwo dostępnych części, takich jak silniki pralek.

Turbiny wiatrowe często wykorzystują konstrukcję zwaną generatorem indukcyjnym z podwójnym zasilaniem, w którym uzwojenia wirnika są połączone z konwerterem elektronicznym, który może w razie potrzeby importować lub eksportować moc bierną do lub z generatora. Dzięki temu generator pozostaje zsynchronizowany z siecią energetyczną podczas wahań prędkości wiatru. Sprawia również, że system elektroenergetyczny jako całość jest bardziej stabilny, umożliwiając turbinom wiatrowym dalszą pracę i nieprzerwane dostarczanie energii do sieci w przypadku spadku napięcia w sieci, co nazywa się jazdą niskonapięciową.

Generatory indukcyjne różnią się od generatorów synchronicznych, w których wirnik i pole magnetyczne obracają się z tą samą prędkością. Generatory synchroniczne mogą wytwarzać energię elektryczną wydajniej niż generatory indukcyjne, ale muszą być zasilane ze stałą prędkością. Podstawowe zasady generatora indukcyjnego można zastosować w odwrotnej kolejności, aby stworzyć silnik indukcyjny, w którym wirnik obraca się wolniej niż pole magnetyczne, aby przekształcić energię elektryczną w energię mechaniczną.