¿Cómo podemos operar el motor de inducción como generador de inducción?

  • Recuerde que cada vez que la velocidad del rotor excede la velocidad síncrona, el motor de inducción opera en la región generadora de su curva de velocidad de torque.
  • por ejemplo, si un tren equipado con motor de inducción (aunque se usan motores de la serie DC) comienza a descender, la velocidad mecánica del rotor puede exceder la velocidad síncrona, en ese caso el mismo motor comienza a generar energía, pero recuerde que solo es posible en el caso de los MOTORES DE INDUCCIÓN DE ANILLO DESLIZANTE ya que tienen contactos externos como escobillas de carbón para suministrar corriente.
  • Considere, un suministro de CA está conectado a los terminales del estator de una máquina de inducción. El campo magnético giratorio producido en el estator tira del rotor para correr detrás de él (la máquina está actuando como un motor).
  • Ahora, si el rotor se acelera a la velocidad síncrona por medio de un motor principal, el deslizamiento será cero y, por lo tanto, el par neto será cero. La corriente del rotor se convertirá en cero cuando el rotor esté funcionando a velocidad síncrona.
  • Si se hace girar el rotor a una velocidad mayor que la velocidad síncrona, el deslizamiento se vuelve negativo. Se genera una corriente de rotor en la dirección opuesta, debido a que los conductores del rotor cortan el campo magnético del estator.
  • Esta corriente del rotor generada produce un campo magnético giratorio en el rotor que empuja (fuerzas en sentido opuesto) sobre el campo del estator. Esto causa un voltaje del estator que empuja la corriente que fluye del devanado del estator contra el voltaje aplicado. Por lo tanto, la máquina ahora funciona como un generador de inducción (generador asíncrono) .

El generador de inducción no es una máquina autoexcitada. Por lo tanto, cuando se ejecuta como generador, la máquina toma energía reactiva de la línea de alimentación de CA y suministra energía activa de nuevo a la línea. Se necesita potencia reactiva para producir un campo magnético giratorio. La potencia activa suministrada en la línea es proporcional al deslizamiento por encima de la velocidad síncrona.

Sabemos que el motor de inducción se comporta como generador de inducción a una velocidad súper síncrona (velocidad mayor que la velocidad síncrona).

Y a velocidad síncrona no funciona tanto como motor como generador.

Explicación:

  1. A VELOCIDAD SUBSINCRÓNICA (VELOCIDAD MENOS QUE LA VELOCIDAD SINCRÓNICA ) _____- a esta velocidad funciona como motor porque el conductor colocado en el rotor corta el RMF producido por el estator. y se opone a la causa producida en él (ley de Lenz) y gira en la dirección de RMF para reducir la velocidad relativa entre el conductor y el flujo.
  2. A VELOCIDAD SINCRÓNICA ——- – a esta velocidad no hay movimiento relativo entre el conductor y el flujo de campo, por lo tanto, hay acción de motor y acción generadora.
  3. VELOCIDAD SUPER SINCRÓNICA ————— a esta velocidad, el flujo de campo del rotor gira a mayor velocidad que el RMF del estator, por lo que, en esta situación, el conductor del estator corta el flujo del rotor y produce fem y el suministro se invierte.
  4. También sabemos que el motor de inducción se comporta como motor de inducción a una velocidad súper síncrona y con un factor de potencia principal. Factor de potencia principal porque requiere potencia reactiva para suministrar flujo de trabajo de forma continua. Por lo tanto, podemos decir que el generador de inducción no es una máquina autoexcitada. desarrollar el campo magnético giratorio, requiere corriente magnetizante y potencia reactiva. El generador de inducción obtiene su corriente de magnetización y potencia reactiva de varias fuentes como la red de suministro o puede ser otro generador síncrono. El generador de inducción no puede funcionar de forma aislada porque requiere continuamente energía reactiva del sistema de suministro.

Técnicamente un gran , un motor de inducción puede funcionar como un generador de inducción

Trabajando:

Se puede hacer que un motor de inducción funcione como un generador de inducción, siempre que el motor principal de la máquina gire a una velocidad mayor que su velocidad síncrona, Ns, que se define por

Ns = 120f / P;

La corriente de magnetización requerida para el funcionamiento de la máquina de inducción (en modo de generación) es proporcionada por la red. El requisito de potencia reactiva se cumple utilizando un banco de condensadores para mantener un flujo de potencia óptimo. Esta es la razón principal por la que un generador de inducción debe conectarse a una red estable.

El flujo del estator induce corrientes en el rotor, pero dado que el flujo del rotor opuesto ahora está cortando los conductores del estator, se produce una corriente activa en las bobinas del estator y la máquina de inducción ahora funciona como un generador, entregando energía activa a la red. La potencia activa entregada a la línea es proporcional al deslizamiento por encima de la velocidad síncrona.

Los generadores de inducción se emplean generalmente en plantas de energía eólica, mini proyectos hidroeléctricos.

La salida del generador de inducción generalmente fluctúa debido a la naturaleza variable de la entrada a la turbina en la mayoría de sus aplicaciones.

Hay 4 tipos de generadores de inducción

1. Generador de inducción de velocidad fija (FSIG)

2. Generador de inducción de jaula de ardilla (SCIG)

Generador de inducción doblemente alimentado (convertidor parcial) (DFIG-Parcial)

4.Generador de inducción doblemente alimentado (convertidor completo) (DFIG-full)

FSIG y SCIG tienen un requisito de potencia reactiva, pero ambos tipos de DFIG son capaces de suministrar potencia reactiva a la red.

Cuando el motor de inducción comienza a funcionar más rápido que su velocidad síncrona . Convertirá la energía mecánica en energía eléctrica y esta energía es liberada por el estator.

Entregará potencia activa P. sin embargo, para crear su propio campo magnético, absorbe la potencia reactiva Q de la línea a la que está conectado.

Por lo tanto, el motor de inducción funciona como un generador de inducción.

Simplemente conduzca por encima de su velocidad síncrona, y el motor asíncrono (que es el nombre propio de un motor de inducción) funcionará como un generador. El deslizamiento y el par se vuelven negativos, y el flujo de potencia se invierte. Si está conectado a la red, este último proporciona control de frecuencia y voltaje, y solo necesita controlar la velocidad para que sea demasiado síncrono, de lo contrario, actuará como un motor. El generador asíncrono es una solución fácil y económica para pequeñas unidades generadoras conectadas a la red (energía del agua, CHP, ..)

Para la operación fuera de la red, las cosas se vuelven un poco más complicadas para el generador asíncrono ya que se debe encontrar una fuente de potencia reactiva para proporcionar el campo en el motor. Esto se puede hacer con condensadores, sin embargo, la capacidad exacta necesaria dependerá de la carga.

La respuesta es sí, pero generalmente se evita debido a problemas de control y limitaciones que una red bien regulada, con mucha más capacidad que el generador de inducción. Una vez trabajé en una cinta transportadora larga utilizada para transportar rocas a una presa de tierra en construcción. El transportador corrió colina abajo desde una cantera de piedra. La energía de la red se usó para iniciar el transportador, pero una vez que había suficiente roca en la banda, el sistema comenzó a generar energía. La empresa constructora vendió energía a la red durante varios años, utilizando un generador de roca.

Por lo general, debe conectarse a una red de CA estable, o al menos a un generador más grande. Luego conduzca con un motor u otro motor principal un poco por encima de la velocidad síncrona. ~ 5% sería típico. Lo mismo que la velocidad de deslizamiento en el funcionamiento normal del motor, pero más rápido que lento.


Con suficiente carga capacitiva, es posible que funcione de manera independiente. La regulación de voltaje será pobre, y si no hay magnetismo residual en el rotor, puede fallar el arranque. En ese caso, deberá detener la máquina y aplicar brevemente CC a los devanados para “encender” el rotor. Es posible que deba aceptar una frecuencia diferente para obtener el voltaje requerido. De repente, puede dejar de producir energía si hay un aumento repentino de la carga que abruma la reacción de los condensadores que proporcionan la excitación.


Las máquinas trifásicas funcionarán mucho mejor que las monofásicas.

Un motor de inducción también se puede utilizar como generador de inducción. También puede hacer uno en su casa también. Para el motor de inducción, puede usar un ventilador (extractor o ventilador de pie).

Para hacer que un motor de inducción sea un generador de inducción, debe operarlo en la región de ruptura, es decir, en lugar de obtener energía mecánica, necesita dar energía mecánica al rotor del motor de inducción y el terminal de suministro eléctrico dará energía eléctrica en lugar de tomar. Pero la energía eléctrica es de dos tipos de energía activa y energía reactiva. Para obtener potencia reactiva, debe conectar un inductor o una carga inductiva contra el terminal de alimentación. Esta potencia reactiva magnetizará el núcleo del inductor. Pero para obtener energía activa, debe tener una carga capacitiva conectada contra el terminal de suministro. La potencia activa es lo que realmente usamos en un dispositivo eléctrico.

En el caso de los ventiladores, el condensador se usa contra el terminal de alimentación para la división de fase, ya que los ventiladores tienen un motor de inducción monofásico. Ahora, si el ventilador gira por medios externos utilizando un motor primario y no un suministro eléctrico, la línea de suministro al ventilador dará una salida de potencia activa que puede usar para encender pocos LED u otros equipos.

Para comprender claramente a qué me refiero y cómo hacerlo, mira este video en YouTube, hice una demostración y pruébalo. (La calidad es un poco objetable, entiendo).

En el motor de inducción hay algo llamado velocidad sincrónica (Ns) y algo conocido como velocidad del rotor (Nr). Ns depende de la frecuencia de suministro. Ns = 120 * (f / p), p no es de polos del motor. De todos modos, para la operación normal del motor Ns> Nr debido a un factor llamado deslizamiento. Si desea que la máquina funcione como un generador, tiene que hacer de alguna manera Nr> Ns, es decir, la velocidad del rotor será mayor que la velocidad síncrona. Tal velocidad se llama velocidad supersincrónica. ¿Cómo harás ésto? Puede hacer esto proporcionando un motor primario externo al rotor a alta velocidad / conectando el motor deisel con el rotor externamente. Si puede hacer que Nr> Ns, su motor actuará como un generador, es decir, entregará energía en lugar de absorber.

NB: necesita suministrar energía reactiva para esto. Debe conectar el banco de condensadores en paralelo con el motor.

Espero que esto ayude.

Se puede usar como generador, puede haber algunas diferencias entre un generador de inducción especialmente diseñado y un motor de inducción, pero sé que la gente usa motores como generadores.

La velocidad que tiene que girar dependerá de cómo esté derivando la corriente de magnetización, si está intentando retroalimentar la potencia de la red de 60Hz, tendrá que girar más rápido que 1800 rpm, la clasificación de la placa de identificación de 1750 rpm permite el deslizamiento cuando funciona como motor .

Pero si está usando condensadores para autoexcitación, me imagino que unos valores apropiados de condensadores pueden permitir la operación a una velocidad menor, aunque el rendimiento probablemente no sea óptimo.

https://www.electrikals.com/prod

Un motor de inducción funcionará como un generador de inducción cuando la velocidad del motor principal esté en velocidad síncrona pero no por encima de él. Como principio básico del generador, un motor principal está acoplado con un motor de inducción y funciona a velocidad síncrona. se alcanza la velocidad se requiere excitación para generar voltaje (por lo tanto, no se sale por sí mismo) para que se pueda obtener excitación del suministro.

Pero si se desea ejecutarlo como un generador de inducción autoexcitado o aislado, se puede agregar un banco capacitivo en lugar de suministro de CA como excitación.

De ninguna manera, solo los motores síncronos podrían usarse como generadores.

En la escuela de posgrado, el nombre de la asignatura que estudiamos era “máquinas eléctricas”, no generadores.

los famosos troll que solían hacer los recién llegados a los recién llegados les decían que sostuvieran los extremos de un pequeño motor de corriente continua y giraran los rotores a mano y ya sabían el resto

entonces lo haces Reemplace fácilmente la carga (bomba de turbina o lo que sea) con un motor o algo que se mueva

Gire el eje a velocidad síncrona, suministre voltaje de CC conmutado al rotor.

Si un motor de inducción funciona a una velocidad mayor que la velocidad síncrona, entonces actuará como un generador.

Si la velocidad del rotor excede la velocidad síncrona del motor, estará en modo de generación y el estator comenzará a suministrar energía a la carga.

Al girar el rotor del motor de inducción con la ayuda de un motor principal a una velocidad superior a la velocidad síncrona