In diesem Handbuch behandeln wir: Wie funktioniert ein Synchrongenerator?, Was ist der Unterschied zwischen einem Synchron- und einem Asynchrongenerator?, Wie wird eine Synchronmaschine erregt?
Wie funktioniert ein Synchrongenerator?
Ein Synchrongenerator erzeugt elektrische Energie durch die Rotation eines Magnetfelds in den Statorwicklungen des Generators. Der Rotor, der rotierende Teil des Generators, wird von einer Gleichstromquelle (DC) angetrieben und erzeugt so ein rotierendes Magnetfeld. Dieses Magnetfeld interagiert mit den Statorwicklungen und induziert einen Wechselstrom (AC) im Stator. Die Frequenz des erzeugten Wechselstroms ist mit der Drehzahl des Rotors synchronisiert, daher die Bezeichnung „synchron“.
Was ist der Unterschied zwischen einem Synchron- und einem Asynchrongenerator?
Der Hauptunterschied zwischen Synchron- und Asynchrongeneratoren besteht in der Art und Weise, wie sie funktionieren und mit dem Netz synchronisiert sind. Ein Synchrongenerator hält eine konstante Drehzahl und Frequenz synchron mit der Netzfrequenz aufrecht. Im Gegensatz dazu arbeitet ein Asynchrongenerator, oft auch Induktionsgenerator genannt, mit einer Drehzahl, die leicht von der Netzfrequenz abweicht, und passt seine Leistung je nach Last und Systembedingungen an. Synchrongeneratoren werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine präzise Frequenzsteuerung erfordern, während Asynchrongeneratoren aufgrund ihres einfacheren und robusteren Designs häufiger in Windanwendungen eingesetzt werden.
Eine Synchronmaschine wird durch die Versorgung der Rotorwicklungen mit Gleichstrom (DC) erregt. Dieser Gleichstrom erzeugt im Rotor ein Magnetfeld, das dann mit den Statorwicklungen interagiert und Wechselstrom (AC) erzeugt. Das Erregungssystem, bei dem es sich um einen separaten Gleichstromgenerator oder eine externe Stromquelle handeln kann, stellt sicher, dass das Magnetfeld der Maschine auf der für einen stabilen Betrieb geeigneten Intensität gehalten wird.
Wie erfolgt die Erregung einer Synchronmaschine?
Ein Synchronmotor arbeitet, indem er ein vom Stator erzeugtes rotierendes Magnetfeld zur Wechselwirkung mit dem vom Rotor erzeugten Magnetfeld nutzt, der mit Gleichstrom (DC) versorgt wird. Der Rotor greift in das rotierende Magnetfeld des Stators ein und dreht sich so mit der gleichen Geschwindigkeit wie das rotierende Feld. Diese Synchronisation mit dem Magnetfeld des Stators gibt dem Synchronmotor seinen Namen und ermöglicht einen effizienten Betrieb bei konstanter Drehzahl.
Ein Wechselrichter ist kein Synchrongenerator. Ein Wechselrichter ist ein elektronisches Gerät, das Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandelt. Dabei wird kein Strom erzeugt, sondern die Form vorhandener elektrischer Energie verändert. Andererseits erzeugt ein Synchrongenerator elektrische Energie und hält dank seiner Drehzahl und seines Erregungssystems die Synchronisierung mit dem Netz oder anderen Systemen aufrecht.
Wir hoffen, dass dieser Artikel zum Thema „Wie funktioniert ein Synchrongenerator?“ leicht verständlich war.
