1、电动机发电接线图电动机发电接线图2011-05-1109:10三相异步电动机改装的单相异步发电机一种三相异步电动机改装的单相异步发电机，由三相异步电动机和励磁电容C1组成，其特征在于在三相异步电动机三个绕组中的任意两个间(1、6)串接一个适当的励磁电容C1，余下一个绕组的一端(2)与励磁电容两端两个绕组中的任意一个(4)串接，余下的整个串联电路的两端(3、5)即是改装好的单项异步发电机的输出端。利用本实用新型改装的多种功率、型号不同的发电机，实验运行的结果，运行稳定，性能良好。主权项1、一种三相异步电动机改装的单相异步发电机，由三相异步电动机和励磁电容C1组成，其特征在于在三相异步电动机三个绕
2、组中的任意两个间(5、6)串接一个适当的励磁电容C1，余下一个绕组的一端(1)与励磁电容两端两个绕组中的任意一个(2)串接，余下的整个串联电路的两端(3、4)即是改装好的单项异步发电机的输出端。在农村或某些场合，经常停电。在急需用电而又没有发电机时，可以利用农村常用的鼠笼式异步电动机加接适当容量的电容，改装成异步发电机，解决燃眉之急。此种异步发电机具有结构简单、一机多用、成本低，改装、维修方便等优点，具有实用价值。下面介绍这种发电机改装的简单原理和使用方法。一、基本原理同步发电机发电必须具有导体、磁场、导体与磁场的相对切割运动三个条件，异步发电机同样也要具备上述条件，而鼠笼式异步电动机中不存在
3、磁场，自然也不会有导体与磁场的相对切割运动。要产生磁场就得通过自励过程得到。实验告诉我们，电动机转子转动时，可在每相绕组上测出微弱的电压(约几伏)，实际上，这是由异步电动机的剩磁产生的剩磁电动势，我们就可以利用这一电动势作为起动电动势进行励磁。由于电动机定子中线圈是感性的，所以在转子转动时产生的剩磁电动势落后于转子的转子剩磁通900角。当有励磁电流，且与同相时可产生激励磁能通(与同相)，合成磁通+，这一合成的磁通就能产生比原来的剩磁电动势更大的电动势，而又可以通过一定的方法，使它产生励磁电流,使不断上升从而达到一稳定值要将剩磁电动势和电动势产生出超出它们900的励磁电流和，则只要通过一只电容器
4、来实现，电容量C适当时可使E达到一个理想的稳定值。二、电容容量计算这里我们分析如图一，将电容接成三角形时的电容求法，Ue=Ixa，因I0=Ixa，=1/(2f)，代入上式得=I0/(2fUe)(法拉)，空载总电容量C0=3=(法拉)，Ue为异步电动机额定电压，f为额定频率。额定电压为380伏，则电容耐压应大于380伏。电容为星形接法时，可以证明总电容量为三角形接法时的三倍，但耐压要求大于200伏即可。异步发电机的额定频率在发电机工作过程中，由于接入负载等原因会有变化，旋转磁场转速n1和频率f的关系式为n1=60f/p，转子转速n和转差率s的关系为s=，所以转子转速n=(1-s)，对于发电机来说
5、s为负，因此n=(1+)。由实验得到的异步发电机的外特性曲线(如图二)知，随着负载的增大，Il不断增大，发电机端电压逐渐下降，当负载大到一定程度时(I=Ilj)，电压U会突然失去稳定，以至很快下降为零。为了防止出现这种情况，就要增加电容量C1，在负载为电阻性且满载时，可按下式计算补偿电容量C10.25C0，当负载为电感性负载时，还须增加电容C2，以补偿励磁电流Ils，C2如下计算:C2=。因此，带负载时所需总电容量(三角形法接电容)为C=C0+C1+C2。三、改装及调试有了以上的基本原理，我们就可以进行异步发电机的改装调试，这里我们选取主要参数如下的三相异步电动机作为实验机。主要参数如下:额定
6、功率:0.8kW额定频率:50Hz额定电压:380V额定电流2.06A转速:1380转/分接法:Y一般I0取额定电流值In的2040%，这里取I0=40%In可求出C0=12，C1=3。功率因素为0.8时C2=11。这样就可以如图三连接电路，实验中并联接入12电容时，可得空载电压为230伏，转速1640转/分，频率50Hz，接入电阻性负载后，输出电压降低，频率降低，转速减小。此时增加补偿电容C1后，频率、输出电压上升，转速略有变化。但是补偿电容过大，则导致频率反而下降的现象。在实验过程中，由于接入过大的负载(过载)或接感性负载时，会出现电压下降至一定值时完全消失的现象，此时即使将全部负载都撤去
7、，也不能建立电动势。此时，只能将原电机停机，在发电机的任一相绕组上用干电池接通一下，这样就能重新建立起空载电动势。这是因为负载中的无功分量所产生的中枢反应起纵轴去磁反应，将自励所必需的起动电动势消去了。在接负载前，必须将空载电动势建立好，否则将不能建立电动势。停机时也要特别注意剩磁，停机前应在减低转速的同时撤去负载和电容器。自励式异步发电机虽有功率不能太大，不能接过大的感性负载等缺点，但它有许多优点:它结构简单，可一机多用，运行可靠，维修简单，不怕短路，不怕不对称负载等。根据实际情况，恰当地选择发电机是用自励式异步发电机的原则。附录:1、380伏，7501500转/分异步发电机所需三相总电容列表如下:发电机容量(千伏安)空载电容量(F)满载电容量(F)cos=1cos=0.81620.53228366040488754701246075138749818210921302451210214428315120172342
