如何利用异步电动机发电？求解

用异步电动机发电电路如图11-32所示。

工作原理

利用异步电动机发电一般可选择17kW以下的异步电动机，按图11-32（a）所示的方法连接，并且配置无极性耐压450V以上的电容器。其方法是将异步电动机接成Y形，把3组电容器接成△形后并联在一起。当柴油机带动异步电动机达到一定转速后，在 U、V、W三相任意两相上便可得到380V输出电压。如果需要220V电压时，可在 U、V、W 上任意取一相，与 N之间电压即为 220V。图11-32（b）为电动机发电的连接电路。

图11-32 用异步电动机发电电路

注意事项

（1）所接负载的额定功率应不大于异步电动机额定功率的80%。例如用17kW异步电动机发电，所接负载的功率应小于13kW。

（2）采用异步电动机发电，所配置的柴油机功率要与电动机配套，使两者在转动时可靠配合连接，并能达到一定的转速，工作频率应选在50Hz以上。异步电动机作为发电机使用，其输出电压的高低与转速有很大关系，使用时应尽可能使转子速度稳定。转速的快慢还会影响到频率的高低。在使用中如负载发生变化，就需要调整电容器容量来适应负载。发电转子在原电动机的带动下，其转速要比同步转速高50%，然后投入电容器，待5～15s后电压即从零升到额定值。

（3）使用异步电动机发电，应根据负载与电动机的功率通过实验来决定电容器的大小。电动机输出电压为380V时，电容器耐压应选450V以上，工作频率应选在50Hz以上；电路中每相电容的容量由下列公式计算

式中 C 为电容值，单位为 μF;I0为电动机空载电流，一般是使用电动机额定电流的0.3倍，单位为A;f为频率，50Hz;UN是指异步电动机输出电压。在使用时，电动机转子按额定转速运转，UN值取电动机使用时的额定电压380V。一般I0为0.3倍额定电流IN，则由上式可得出电容容量C=4.4IN（μF）。如使用JO32-4型异步电动机，功率为1kW，选择电容应为7～15μF;使用JO41-4型异步电动机，功率为1.7kW，配置每相电容为11～25μF;使用JO42-4型异步电动机，功率为2.8kW，配置电容为18～35μF;使用JO51-4型异步电动机，功率为4.5kW，配置电容为28～55μF;使用JO54-4型异步电动机，功率为7kW，配置电容为42～75μF;使用JO62-4型异步电动机，功率为10kW，配置电容为59～130μF。

（4）异步电动机作为发电机使用是利用剩磁启动的。转子有无剩磁，将决定该发电机能否发出电来。如果在电动机转速达到额定值后，却发不出电来，首先应考虑的是转子无剩磁，应停机后用4节1号电池串联起来，对定子绕组中的一个绕组通电 2min 充磁。如果经过充磁后仍发不出电，即电容器容量太小，可加大电容容量。一经发出电之后，要经常用上述方法使其发电可靠。

（5）用异步电动机发电时要注意电动机的温度不能超过允许值。要注意观察频率是否符合要求，发现问题要及时解决。

（6）发电时，电压升到额定值后即可接入负载，感性负载一般不应超过额定负载的25%。

（7）在用异步电动机发电时要对电动机绕组进行绝缘测量，一般要求电动机绕组对外壳阻值不低于1.5MΩ。

（8）供给发电机励磁电流的电容器为主要电容，可固定在发电机绕组中，因负载变化所增加的补充电容应根据发电机输出端的电压需要投入或切除。使用时可将附加电容分成数组，以便根据需要进行投入或退出。

（9）发电机各相负载应尽可能平衡，一般发电机三相电流差额不得超过20%，每相电流值都不允许超过额定电流。

（10）在运行中要防止发电机满载运行时突然失去负载，以免电压急剧升高将绝缘击穿。若遇到这种情况应迅速切断电容器，然后降低电动机转速。为了避免出现这种情况，可将附加电容接于负载端。

（11）如发现电容器开关损坏及熔断器熔丝熔断，电容器变形时，要停机后将电容器并接电灯放电，然后更换电容器，以防电容所存电荷放电使人触电。

（12）电动机作为发电机时，启动前应安装接地。

（13）三相380V、四极异步电动机发电时，在选择电容器容量时可参照表11-1进行选择。

表11-1 异步电动机发电电容器选择。

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