1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Частота генератора обороты двигателя

Инверторный генератор

Существует особый вид бензогенераторов — инверторный или цифровой. Это небольшие аппараты в виде пластикового чемоданчика, которые особенно пользуются спросом среди туристов, рыбаков и любителей отдыха на природе. Цена на компактный источник энергии иногда равняется, а иногда даже превосходит стоимость более производительных электростанций традиционного исполнения.

Чтобы понять из чего складывается стоимость этого оборудования, выделим отличия от классических моделей и выясним, в каких ситуациях инверторный генератор будет незаменим.

Основным преимуществом и отличием инверторной станции будет вырабатываемый ток идеального качества. При этом принцип работы генератора аналогичен стандартному: топливо при сгорании преобразуется в электроэнергию. За процесс преобразования отвечает альтернатор. Этот узел может быть классического исполнения или инверторного.

При работе обычного генератора переменного тока, производится электрический сигнал в форме стандартной синусоиды, на качество которой влияет множество параметров. Могут иметь значение также вид нагрузки и качество топлива. Частота работы мотора на холостом ходу постоянная, близкая к максимальной, соответственно, расход топлива и износ агрегатов будет неизменным.

Отличие инвертора заключается в преобразовании поступающего переменного тока в постоянный, который затем сглаживается фильтрующим конденсатором. Далее происходит инверсия постоянного тока в переменный.

Чистая синусоида на выходе и высокая точность частоты и напряжения — результат работы такой схемы.

Цифровой генератор позволяет без рисков подключать чувствительные электронные устройства. Перечень такой электроники довольно внушительный: начиная с блока автоматики газового котла и заканчивая медицинским оборудованием.

Второе важное преимущество — повышенная топливная эффективность. Во время подключения и работы оборудования, не требующего большой мощности, генератор автоматически переходит в режим пониженных оборотов двигателя, сокращая расход топлива. Некоторые модели инверторных электростанций при подключении маломощной техники оптимизируют расход, сокращая его на 40%.

Компактность и меньший вес, по сравнению с традиционными генераторами. Если сравнивать стандартный генератор мощностью 2 кВт весом около 40 кг, с инверторной электростанцией такой же мощности, вес и габариты последней будут в 2 раза меньше.

Переносить инверторный аппарат довольно просто за счет его компактных размеров и удобной рукоятки, а закрытый пластиковый кожух позволит защитить начинку генератора от внешних воздействий. Именно за эти особенности инверторные станции пользуются спросом у туристов, охотников и рыбаков.

Как отдельное преимущество инверторного генератора можно отметить более тихую работу в сравнении со станциями классического исполнения.

Читать еще:  Электрические схемы защита электрических двигателей

Морские генераторы

Домашний комфорт на катере или яхте требует больших затрат энергии. Электрическая плита, микроволновая печь, водонагреватель или морозильная камера потребляют слишком большую мощность. Подключать такие устройства к аккумуляторным батареям через инвертор не выгодно. Для них необходим другой независимый источник переменного напряжения. Без генераторной установки на борту в данном случае не обойтись.

Дизельный генератор для катера или яхты Whisper Power. Номинальная мощность 4 кВт. Одноцилиндровый двигатель. Генератор на постоянных магнитах. Регулируемая скорость вращения. Размеры 450 х 461 х 520 мм. Вес 69 кг

Чтобы все устанавливаемое оборудование работало нормально, напряжение в бортовой электрической сети ничем не должно отличаться от напряжения в городской квартире — частота и амплитуда у них должны быть одинаковыми.

Частота напряжения зависит от скорости вращения ротора генератора и количества полюсов магнитного поля. Поскольку при частоте 50 Гц, полярность выходного напряжения меняется с положительной на отрицательную 50 раз в секунду, или 3000 раз в минуту, то ротор генератора с двумя магнитными полюсами должен делать 3000 об/мин. Если на роторе размещено две пары полюсов, то скорость вращения снижается до 1500 об/мин. В обоих случаях, чтобы поддерживать частоту напряжения постоянной, вал двигателя, приводящего в движение генератор, должен вращаться с фиксированной скоростью независимо от нагрузки в электрической сети.

Чтобы снизить шум, вибрацию или увеличить эффективность генераторной установки производители иногда устанавливают после двигателя редуктор или ременную передачу и изменяют количество оборотов вала. Но полностью сделать частоту напряжения независимой от скорости вращения ротора удается только с помощью силовой электроники.

В результате для катеров и яхт выпускается два принципиально разных вида генераторных установок — с постоянной и с переменной скоростями вращения вала двигателя. Модели с постоянными оборотами распространены больше. Генверторы, стоят дороже, пока встречаются реже, но постепенно завоевывают все большую популярность у владельцев.

Контроль работы двигателя по сигналу генератора

Для контроля работы двигателя по сигналу генератора подключите провод к выходу генератора, который соединен с лампой «заряда аккумулятора» на приборной панели. Цепь, к которой подключен провод, изменяет свое состояние от потенциала корпуса, когда двигатель не работает.

Читать еще:  Двигатель vtec honda характеристики

Успешный запуск двигателя будет контролироваться по изменению напряжения на выходе генератора после запуска двигателя.

В некоторых автомобилях сигнал генератора изменяется на соответствующий работающему двигателю при прокручивании стартера. В этом случае контроль по сигналу генератора невозможен.

Убедитесь в правильном функционировании контроля работы двигателя — проверьте число оборотов двигателя и его статус на вкладке «Диагностика» в приложении StarLine Мастер.

Если индикация неверная, то устраните возможные причины:

  • перепутана полярность сигнала (контроль по сигналу генератора)
  • амплитуда сигнала не достаточна (контроль по тахосигналу).

Электричество на самолете

Хочу рассказать читателям Geektimes про электричество на самолете. О том, откуда оно берется, как преобразуется и куда тратится. Описывать всё это я буду на основе самолета CRJ-200. Что касается остальных типов самолетов, то многое похоже, принципы повторяются, разница в нюансах.

Итак, начнем. Вся энергосистема самолет делится на 2 подсистемы: система питания трехфазным переменным током напряжением 115V частотой 400Hz и сиcтема питания постоянным током напряжением 28V. Почему не привычные нам 50Hz? Тут решающую роль сыграло то, что с повышением частоты удалось уменьшить габариты и массу трансформаторов и других электрических машин. А это есть очень хорошо для самолета, так как возить лишние килограммы никому не хочется. Пройдемся по каждой системе.

Система переменного тока

Основными источниками электроэнергии для данной системы являются 2 генератора (IDG — integrated−drive generators), которые установлены на коробке приводов каждого двигателя и приводятся во вращение от вала турбины высокого давления.

Мощность каждого составляет 30kVA. Поскольку обороты реактивного двигателя непостоянны, для того, чтобы на выходе генератора получить стабильную частоту в 400Hz, нужно чтобы вал генератора вращался с постоянным значением оборотов. Для этого внутри генератора установлен механизм, который этим и занимается. На советской технике он назывался привод постоянных оборотов, а здесь CSD — constant speed drive. Он преобразовывает переменную частоту вращения на входе в постоянные 12 000 оборотов в минуту на выходе. На фотографии выше левая часть — CSD, а правая — собственно генератор. Так же предусмотрена возможность отключения генератора от коробки приводов. Отключение может быть как ручное, так и автоматическое. Автоматически генератор отключается в двух случаях: когда температура масла в CSD превысит допустимое значение или когда возникнет очень большой крутящий момент на валу, например, внутри что-то развалится и его заклинит. Ручным отключением пользуются пилоты, если с генератором что-то случается в полёте.

Читать еще:  Эл схема для управления оборотами эл двигателя

Дополнительным источником переменного тока служит генератор вспомогательной силовой установки (ВСУ – небольшой газотурбинный двигатель, установленный в хвосте самолета). Генератор здесь такой же, как и на двигателе, за исключением того, что он без привода постоянных оборотов. ВСУ в отличие от двигателя всегда вращается с постоянными оборотами, и надобность в нем отпала. Этот генератор может использоваться для питания самолета в воздухе, в случае отказа одного из генераторов, установленных на двигателе. Так же его используют для того, чтобы запитать самолет на земле, когда двигатели не работают.

Аварийным источником переменного тока служит ADG — air driven generator, турбина, которая раскручивается набегающим потоком воздуха.

Выпускается вручную или автоматически, когда становится совсем плохо с электричеством. На одном валу с турбиной стоит генератор, который дает нам 15kVA переменного трехфазного тока 115V 400Hz. От него запитываются только жизненно-важные потребители.

Система постоянного тока

Основными источниками постоянного тока на самолете служат 5 выпрямительных устройств TRU — transformer rectifier units.

Они преобразуют переменный ток 115V 400Hz в постоянный 28V. Максимальный ток, который может выдать такой выпрямитель – 100A. На фотографии можно сравнить, какой толщины провода подходят к выпрямителю, и какой уходят.

Еще одними источниками постоянного тока служат 2 никель-кадмиевых аккумулятора: Main Battery и APU Battery. Main Battery – 24V 17Ah. APU Battery – 24V 43Ah.

Каждый аккумулятор имеет своё зарядное устройство, которое поддерживает аккумулятор в полностью заряженном состоянии.

Наземное питание

Для питания самолета электроэнергией на земле предусмотрено 2 разъема. Один в носу – для подключения переменного тока.

Второй в задней части самолета – для постоянного:

На практике вторым пользуются ну крайне редко. Основным является переменное напряжение, а из него уже можно получить всё остальное.

На этом всё. Если к данной тематике будет интерес, планирую продолжить. В планах рассказать о том, как это всё коммутируется, распределяется и резервируется. А в дальнейшем — кто это всё потребляет и для чего.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector