Частота в асинхронных генераторах

Асинхронные генераторы. Частота

Основное отличие асинхронных генераторов от синхронных состоит в отсутствии жёсткой зависимости частоты вращения магнитного поля от частоты вращения ротора.
В результате частота  тока в потребителях, которые питает генератор,   зависит не только от частоты оборотов его двигателя но и от мощности подключенных нагрузок.
 Разница в частотах между вращением ротора и магнитного поля определяется скольжением s, который количественно выражается соотношением:

 s = (n - n_r )/n 

Здесь  n - частота вращения магнитного поля и n_r - частота вращения ротора.

Более подробно почитать про частоту и скольжение в асинхронных генераторах можно по ссылке http://tel-spb.ru/dizel_generator/asinc_1.php

Частота генерируемых колебаний при холостом ходе асинхронного генератора определяется, главным образом, из условия резонанса емкости конденсаторов и  индуктивности обмотки статора.

                           

                      f  ≈ 1/2π√LC

Индуктивность обмоток меняется в зависимости от степени насыщения магнитной цепи,  следовательно, при холостом ходе (без нагрузок) в асинхронных генераторах параметры колебательного контура автоматически настраиваются на частоту, равную электрической частоте вращения ротора.

Частота генерируемых колебаний при возрастающей нагрузке несколько уменьшается, так как на устойчивой части механической характеристики асинхронной машины скольжение пропорционально нагрузке. С другой стороны, необходимо учитывать, что уменьшение частоты объясняется увеличением индуктивности  статора вследствие возрастания коэффициента взаимоиндукции, что вызывается размагничивающим действием тока в обмотках ротора.

Конденсаторы

Конденсатор - элемент электрической схемы. Устройство конденсатора можно представить визуально.
В простейшем варианте - два проводника или две пластины на расстоянии друг от друга. Между ними находится изолятор (диэлектрик).
Чем больше площади пластин и меньше толщина диэлектрика - тем больше ёмкость конденсатора.
Чтобы получить относительно большие ёмкости, в производстве конденсаторов пластины обычно сворачивают в рулон.

Диэлектриком может служить любой изоляционный материал - слюда, бумага, керамика и даже воздух.

В электролитических конденсаторах в качестве одной из обкладок используется жидкость  (электролит), а в качестве другой - алюминиевая фольга. 

Диэлектрик - обычно оксид алюминия, которым покрыта одна из обкладок, с другой стороны контактирующая непосредственно с другой обкладкой - электролитом.  Так достигается минимальная толщина диэлектрика и максимальная ёмкость конденсатора. 

Оксидные алюминиевые конденсаторы очень распространены в использовании любых радиоэлектронных и бытовых электронных устройств. 

С теорией работы конденсатора, как накопителя электрических зарядов на обкладках,  можно ознакомиться, например, по материалом Д. Джанколи можно по ссылке ниже.

http://tel-spb.ru/statika/capacitor.php

Емкость C конденсатора служит основной характеристикой конденсатора. Её можно определить экспериментально, непосредственно измерив заряд Q пластины при известной разности потенциалов Vba между  пластинами.

Здесь:

А - площадь пластин, d - расстояние между пластинами.
ε₀ - электрическая постоянная - константа,  равная 8.854*10^-12.
Формула справедлива для диэлектрика - вакуума. Для других изоляторов используется коэффициент диэлектрической проницаемости К.

Тогда ёмкость с учётом проницаемости диэлектрика будет равна:

С = Кε₀A/d , либо С = εA/d