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Der Generator ist eine rotierende Maschine, die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Es gibt verschiedene Arten von Generatoren: Synchron- und Asynchrongeneratoren. Heute werden wir Ihnen in unserem Artikel mehr Informationen über jeden einzelnen von ihnen geben, damit Sie besser verstehen, wie sie funktionieren und welche Einsatzmöglichkeiten sie haben.
Beide Generatoren bestehen aus einem Stator (feststehender Teil) und einem Rotor (beweglicher Teil). Der Unterschied zwischen Synchron- und Asynchronmotoren liegt im Rotor:
- Der Rotor von Synchrongeneratoren besteht aus einem Magneten oder Elektromagneten, während der Rotor von Asynchronmotoren zwei Arten haben kann: Käfigläufer oder Wicklung.
- Bei beiden Generatortypen wird die Drehzahl des Magnetfeldes als Synchrondrehzahl bezeichnet. Beim Synchrongenerator dreht sich der Motor jedoch mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Magnetfeld. Beim Asynchrongenerator hingegen ist der Rotor ein Elektromagnet mit einem Eisenkern und einer Wicklung (dem Käfigläufer), der wie ein Magnet wirken muss, damit seine Wicklung die Kraftlinien des rotierenden Magnetfelds durchschneidet. Damit dies geschieht, muss die Drehung des Rotors hinter dem rotierenden Magnetfeld zurückbleiben.
- Ein Synchrongenerator ist ähnlich aufgebaut wie ein Asynchrongenerator mit dem Unterschied, dass eine Turbine den Rotor antreibt und die Statoranschlüsse dreiphasigen Strom erzeugen.
Vorteile eines Asynchrongenerators:
- Die Herstellung eines Asynchrongenerators ist in der Regel einfacher und robuster als die eines Synchrongenerators. Es bleibt in gutem Zustand, ohne dass eine aufwändige Wartung erforderlich ist.
- Der Asynchrongenerator benötigt für seinen Betrieb keinen unabhängigen Schaltkreis und wird direkt gestartet.
- Es ist keine Spannungsregelung erforderlich, da diese vom externen Netzwerk vorgegeben wird. Dieser Generatortyp ist eine gute Alternative in Windkraftanlagen, wo die Windgeschwindigkeiten stark variieren.
- Asynchronmotoren ermöglichen ein breites Anwendungsspektrum. Die meisten Industriemaschinen können dank eines Asynchronmotors betrieben werden.
Vorteile eines Synchrongenerators:
- Der Synchronmotor kann mit hoher Leistung über einen weiten Drehzahlbereich gebaut werden und bietet somit erhebliche Energieeinsparungen bei unterschiedlichsten Belastungen.
- Es kann direkt an ein Hochspannungsnetz angeschlossen werden, ohne dass Transformatoren erforderlich sind.
- Sie fungieren auch als Synchronkondensatoren und erhöhen dadurch den Leistungsfaktor des Netzwerks.
- Die Drehzahl eines Synchrongenerators bleibt immer konstant, ohne dass die Last Einfluss darauf hat. Dies kann sich für einige Anwendungen als erheblicher Vorteil erweisen.
- Ein weiterer Vorteil des Synchrongenerators ist seine bessere Stabilität bei Anwendungen mit Frequenzumrichtern. Der Synchronmotor mit variabler Drehzahlregelung empfiehlt sich für Anwendungen mit hohem Drehmoment, niedriger Drehzahl und einem breiten Drehzahlregelungsbereich.
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