Asynchronní motor jako zdroj el. energie.

Asynchronní motory se nejčastěji používají jako generátory např. u vodních elektráren. Je možné pro dobré kutily tyto motory použít jako zdroj elektrické energie a to jak k stávající rozvodné síti, nebo jako i samostatný generátor (ostrovní režim) tj. kdy není na blízku žádná distribuční síť.

Dávám to zde pro časy budoucí, kdy se někdo bude chtít osamostatnit od energeticko-finančních zlodějů a použije třeba k pohonu tohoto generátoru plynový(bioplyn) motor, motor poháněný směsí vodíku s benzínem atd..

Jako asynchronní generátor lze bez úprav použít téměř každý asynchronní elektromotor s kotvou nakrátko. Elektromotor, je-li použit jako asynchronní generátor pracuje při otáčkách nad asynchronních. Musí mít tedy vyšší otáčky, než je uvedeno na jeho štítku a to většinou vám bude stačit 70. otáček a to v případě, že budete generátor připojovat k již stávající síti. Pokud generátor bude pracovat jen v ostrovním režimu, přidání otáček již nehraje tak velkou roli. O kolik je štítková hodnota otáček motoru nižší než příslušné synchronní otáčky odpovídající počtu pólů a frekvenci v síti, o tolik bude potřeba motor přetočit, má-li fungovat jako generátor a dodávat jmenovitý výkon.

Lze vycházet z následující tabulky:

Štítek motoru, otáčky –      690..740       910..990  1350..1490    2250..2950

Magn.poly,                                  8                   6                4                   2

Synchronní otáčky,                  750             1000           1500            3000

Např.:

Elektromotor s otáčkami 1430 ot./min. má být použit jako asynchronní generátor. Jeho otáčkám jsou nejbližší synchronní otáčky o hodnotě 1500 ot./min. Rozdíl mezi oběma hodnotami je 70 ot./min. Toto číslo je nutné k synchronním otáčkám přičíst. Získaný výsledek je 1570 ot./min. které musí generátor točit, aby do sítě dodával jmenovitý výkon uvedený na štítku.

Většinou si řeknete, že použijete motor s nízkými otáčkami, např. 400 – 750 ot./min., jenže tyto stroje jsou drahé a rozměrné a navíc při takových otáčkách se špatně chladí vestavěným ventilátorem. Takže bych doporučoval s otáčkami 1000 – 2000/min., dají se chladit dobře a navíc lépe vydrží i krátkodobá přetížení.

Asynchronní generátor pracující paralelně s distribuční sítí, nemá potřebu připojení kondenzátorů jak je nutné při ostrovním provozu, jelikož si jalovou energii je schopen vzít přímo ze sítě pro tvorbu magnetického pole.

Pokud vaše zařízení bude pracovat jako ostrovní systém, tj. bez připojení na veřejnou síť a jako samostatný systém, je třeba provést jisté jednoduché změny v zapojení na výstupu motor-generátoru. Je potřeba zapojit do každého vinutí u zapojení do hvězdy kondenzátor, o kapacitě 24 uF na napětí aspoň 360V střídavého.

    

Takže to jsou rozdíly připojení asynchronních motorů, pracujících velmi jednoduchým způsobem jako generátory střídavého proudu. U generátoru s ostrovním režimem bude stačit pracovat s otáčkami dle štítku, aby se dodržel kmitočet vaší soukromé sítě. Při napojení generátoru na váš jakýkoliv spalovací motor, nebo motor na stlačený vzduch, páru, prostě na to, čeho máte přebytek, získáte svou vlastní soběstačnost. Jistě, že by se dal celý systém z automatizovat, ochrana proti podpětí a pod., ale nejsem zastáncem cpát elektroniku zbytečně třeba i do kladiva, které vám ukáže hodnotu síly úderu – v případě nouzí je to pak jen ke vzteku.

Článek je součástí přípravy na možnosti využití VE v časech příštích.
První generátor na VE v ČSR : http://energieupramene.blogspot.com/2011/09/prvni-generator-ve-v-csr.html
Jinak detailně zde: https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=9101