Was ist ein Induktionsgenerator?

Ein Induktionsgenerator, auch Asynchrongenerator genannt, ist eine Art elektrischer Wechselstromgenerator. Der Rotor des Generators wird in ein rotierendes Magnetfeld gebracht, und der Rotor wird dann durch eine externe Quelle mechanischer Energie gedreht, so dass er sich schneller dreht als das Magnetfeld. Die rotierende Welle beginnt, das Magnetfeld nach vorne zu ziehen und Elektrizität in die Generatorspulen zu leiten. Induktionsgeneratoren sind weniger komplex und robuster als andere Arten von Generatoren und können weiterhin effektiv Strom erzeugen, wenn sich ihre Rotordrehzahl ändert. Ein Induktionsgenerator benötigt eine externe Stromversorgung, um sein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen und in Betrieb zu nehmen. Hat er jedoch mit der Stromerzeugung begonnen, kann er selbstständig weiterlaufen, vorausgesetzt, er verfügt über eine mechanische Energiequelle.

Induktionsgeneratoren werden üblicherweise in Windkraftanlagen verwendet, die Wind verwenden, um die mechanische Energie bereitzustellen, um den Rotor des Generators zu bewegen. Die Fähigkeit des Generators, bei unterschiedlichen Drehzahlen zu arbeiten, ermöglicht es der Turbine, bei unterschiedlichen Windbedingungen in Betrieb zu bleiben. Kleine Wasserkraftquellen, manchmal auch Mikro-Wasserkraftgeneratoren genannt, verwenden ebenfalls Induktionsgeneratoren. Diese Generatoren sind mit einer Vorrichtung ausgestattet, die als Induktionsgeneratorsteuerung bezeichnet wird. Sie verhindert, dass der Induktionsgenerator beschädigt wird, und ermöglicht, dass er bei Änderungen des Wasserdurchflusses weiter funktioniert. Aufgrund der Einfachheit ihres Aufbaus können sehr kleine Induktionsgeneratoren, die Haushaltsgeräte antreiben können, mit leicht verfügbaren Teilen wie den Motoren von Waschmaschinen gebaut werden.

Windenergieanlagen verwenden häufig eine Konstruktion, die als doppeltgespeister Induktionsgenerator bezeichnet wird und bei der die Rotorwicklungen mit einem elektronischen Wandler verbunden sind, der bei Bedarf Blindleistung zum oder vom Generator importieren oder exportieren kann. Dadurch kann der Generator bei Änderungen der Windgeschwindigkeit mit dem Stromnetz synchronisiert bleiben. Darüber hinaus wird das Stromnetz insgesamt stabiler, da Windturbinen weiterlaufen und das Netz im Falle eines Spannungseinbruchs unterbrechungsfrei mit Strom versorgen können. Dies wird als Niederspannungsdurchlauf bezeichnet.

Induktionsgeneratoren unterscheiden sich von Synchrongeneratoren, bei denen sich Rotor und Magnetfeld gleich schnell drehen. Synchrongeneratoren können Strom effizienter produzieren als Induktionsgeneratoren, müssen jedoch mit einer konstanten Leistung betrieben werden. Die zugrunde liegenden Prinzipien des Induktionsgenerators können umgekehrt angewendet werden, um einen Induktionsmotor zu erzeugen, bei dem der Rotor langsamer als das Magnetfeld rotiert, um Elektrizität in mechanische Energie umzuwandeln.