异步电动机改异步发电机的方法
异步电动机改异步发电机的方法
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在西藏由于受自然条件、资金短缺等原因，尚有30%农村还没有用上藏中大电网的电，而靠高山小溪的水电，来解决农牧民的照明用电及人畜饮水用电问题。目前西藏农村常有将异步电动机改为发电机运行的事例，这是由于其结构简单、维修、运行操作方便和造价低等一系列优点所致。现将本人在农村将异步电动机改为发电机的一点经验介绍如下：
1、发电机的励磁方式
发电机励磁方式有两种，一种叫他励方式，这种方式是电网供给励磁电流来建立磁场。这种方式在农村无其它电源供电的情况下，无法使用。另一种叫做自励方式，他是依靠本身剩磁和一组接在定子线卷上的电容器来自行励磁，此种方式在农村广泛使用。
2、自励式异步电机的选择和发电所要具备的条件
(1)为了同时满足动力及照明负荷的用电，通常应选择“Y”型接法的异步电动机，以便于引出中性线。
(2)为了降低造价，应选择容量在15kW以内，电压为380/220V的异步电动机为宜。
(3)电动机转速的选择应略低于原动机转速，原动机转速一般比电动机同期转速高出5%～10%左右为宜。
(4)电动机转子上必须有一定的剩磁。
(5)必须并联恰当数值的励磁电容。
3、空载励磁和负载并联电容量的选择
正确选择空载励磁并联电容量很重要，如果电容量选择过大，则造成空载电压太高，可能损坏设备；选得过小，空载电压又太低，选择空载励磁电容应使发电机产生的电压不超过铭牌规定的额定电压，根据这一条件空载时所需的励磁电容Co(按“△”接法)可以按下式计算：
(1) 式中IO—在UN下的空载励磁电流A
UN—电动机的额定线电压V
CO—空载励磁电容μF
对于三相总电容量按“Y”接法，可以按下式计算：
C0=106*3I0/314UNx (2)
式中UNX—电动机的额定相电压V
当电动机带上负荷后，发电机电压将随负荷的增加而降低，因此带负荷运行时还必须补偿电容量。当负荷功率因数cosφ=1(即纯电阻负载)且满载时，由于有功功率在电网引起无动损耗，则必须增加电容器以补偿负荷中的无功功率，其补偿电容值可按下式估算：
C1=1.25CO (3)
式中C1——带负荷时补偿电容值μF
当负荷的功率因数cosφ约为0.8时，由于负载中有感性负载，为了补偿无功功率在电网中引起的无功损耗，因此必须相应的补偿电容值，其补偿电容值C2可按下式计算：
C2=0.6SN/314UN2 (4)
式中C2——补偿无功功率电容值μF
SN—异步电动机的额定容量VA
其带额定负荷时总的负荷补偿电容C为：
C=C1+C2 (5)
三相总的励磁电容值为：
C总=CO+C=CO+C1+C2 (6)
例如有一台J02-71-8电动机，额定功率Pe=17kW，额定转速720r/min，额定电压380V，额定电流35.8A，Y型接法，功率因数为0.8，空载电流5.5A(铭牌值)，现需要改为异步发电机，求空载电容、负荷电容多少?
将上述数据代入公式(1)、(3)、(4)、(5)中，得到空载电容为78μF，负荷补偿总电容为322.4μF。
4、运行中注意事项
(1)为了保证供电电压质量，应随负荷的变化而增减补偿电容量。
(2)应在发电机的空载电压升起后再带负荷，否则发电机电压很难建立起来。
(3)带动力负荷不要超过发电机容量的25%，所带电动机的单台容量不应超过发电机总容量的10%，否则启动电流太大，电压急剧下降，电动机难以启动。
电动机改成发电机默认分类 2008-05-25 23:07:24 阅读90 评论0 字号：大中小 订阅 .
使用时，只要把电容器并接在电动机的接线端一，用柴油机带动电动机旋转，使其达到额定转速，就可发出电来。供照明和其它电器用电可带负载功率的70％ 左右。柴油机的功率一般应是电动机功率的1。2倍以上。
其原理是，用异步电动机发电，必须有一个自激的过程，激磁电流要超前定子电势相位９０度。这就要求异步电机必须输出一个容性电流才能供给自已的激磁，所以在异步电机的定子端接上一定量的电容就可解决异步电机的激磁问题。异步电机最初电压的建立是靠它本身的剩磁，若电机失去磁性时，可用两节干电池或蓄电池在电机的定绕组任意两端碰一二次，即可获得所需要的剩磁。
配接电容器的容量要与电机相匹配，若容量太小，当转子转速一定时，激磁电流达不到，发电机端电压就达不到额定值；若容量太大，会产生过激磁，使电压上升过高，电容器容易被击穿。一般可按每千瓦电机配电容４０微法左右选用。异步发电机的频率取决于转速。其关系为Ｆ＝Ｐ． n／６０，或中f为异步发电机的频率，单位转／分，Ｐ为磁极对数。
安装简图如下所示。安装时，柴油机与电机要装在同一基座上，传动方式要保证在满载时电机的转速能高于同步转速的３－４％。最好采用联轴节直接传动，如二者转速不等则宜采用三角皮带传动。
操作时，起动柴油机调到中等转速，合上主电容
器组，视电压表指示高低，调节柴油机的转速，使电压达到额定值。在加上负载的同时，应加大柴油机的油门，否则会引起频率下降或电压消失。特别在起动感性负载时，应事先或至少是同时合上补偿电容器组和加大柴油机的油门，以保持端电压为额定值。电动机最好是空载，以防电机失压；反之，在断开部分负载或全部停机的同时，要减小柴油机的油门，减小电容器的组容量。否则会由于突然失载使电压升高，将电容击穿或烧环电器。停机后要注意将电容放电。本系统输电距离在１０００米以内可靠。
操作注意事项
１、起动时应将柴油机首先调动中等转速，然后合上主电容器组，视电压表指示电高低，使电压达到额定值。
２、合上负载时应同时加大柴油机油门，否则将引起频率下降或电压消失。
３、在起动电机负载时，应事先至少是同时合上补偿电容组和加大柴油机油门，以保护端电压在额定值。
４、在断开部分负载或全部停机时，要道德减少或关掉柴油机油门，降低电容器容量，否则由于突然失载端电压升高，而击穿电容器或烧毁电机。
５、如由于失去剩磁而电机失压时，可用两节１。５伏干电池作为外接电源进行充磁。
６、发电电容器的输电有效距离应不超过１０００米，停机后应注意放电。
７、经常检查电机的绝缘情况，外壳需接地。
８、该系统也可用捕鱼作业，使用时需在输出端用二极管进行整流，加上电容即可。
柴油机与电动机与电容匹配表如下：
柴油机
（马力） 电机功率
（千瓦） 主电容量
（微法） 补偿电容量
（微法） 总电容量
（微法）
1.5-1.2 1 40 40
3-12 1.5 60 60
3.5-12 2－３ 40 90 130
6－12 4－5 60 120 180
12 7-7.5 90 120+60并连 270
12-15 10 120 120+120并连 360
三相交流电动机改作发电机配电线路
三相交流电动机通过外加电容器和动力 (柴油机、水轮机等)拖动，可临时改为发电机，供照明或广播、小型农副产品加工机械使用。
外加电容器的联结 外加电容器分为主电容器组相副电容器组。主电容器组主要作用是使发电机在空载状态
下能自激达到额定电压输出;副电容器组是在加载状态下保持输出电压稳定为额定值所必须附加的电容器。
主电容器组的联结方式应根据电容器的耐压值而定。若电容器的耐压值为250V，则应接成丫形;若电容器的耐压值高于400V，则可接成△形。使用时，为了达到规定的电容量，可采用多只电容器并联的方法，如图5-188所示。
副电容器的联结应根据负载情况
而定。
典型配电线路
图5-189是两款电动机改发电机的典型配电线路。
图a)是采用3kW以下三相交流电动机改发电机的配电线路，主要用于照明。电路中，G是电动机改用的发电机，采用丫形联结。主电容器Cl-C3采用△形联结，副电容器C4-Cg分别并联在三路照明灯ELl-EL3(负载)上。S为电压表PV的转换开关。
图b)是大功率电动机改发电机的配电线路，除能用于照明外，还可作为小型电动机(感性负载)的动力电源。电路中，G为电动机改用的发电机;Cl-C3为其主电容器;C4-C6分别为三路照明灯ELl-EL3的副电容器，C7-C9为电动机M的副电容器;Ql-Q4为控制用刀开关;S为电压表PV的转换开关。
使用时，调整原动机 (柴油机或水轮机等)的转速，使发电机G的输出电压稳定为380V、频率为50Hz即可。
元器件选择
改发电机的三相交流电动机的额定功率应大于负载的额定功率20%以上。例如用4.5kW的电动机发电，所接负载的功率应低于3.6kW。原动机的拖动功率要与发电机的功率匹配。
主电容器和副电容器均应选用无极性电容器。耐压要大于400伏。
表5-2是电动机功率与配用电容器容量的对照表。