De asynchrone machine is een veel voorkomende elektrische machine. De construktie is eenvoudig en goedkoop. Voor windmolens kan de machine het best gebruikt worden, gekoppeld aan het elektriciteitsnet.

Als die aansluiting er niet is, zijn er echter wel andere mogelijkheden. Aan de binnenkant van het metalen motorhuis zitten een aantal (meestal drie) elektromagneten (draadspoelen). Daarbinnen draait het anker. Als motor werkt de machine als volgt. Bij het starten worden de elektromagneten verbonden met het net. De wisselstroom van het net bekrachtigde magneten. Daardoor ontstaat er (rond het anker) een draaiend magneetveld. In het anker, dat bestaat uit kortgesloten, dikke windingen, worden stromen opgewekt zodat het een elektromagneet wordt, die op dezelfde manier als de magneetnaald in de afbeelding door het ronddraaiende magneetveld wordt meegenomen; in eerste instantie net zo snel als het magneetveld door de spoelen. Dat gebeurt, zolang de motor niets aandrijft. Dat toerental noemt men het synchrone toerental. Zodra de motor belast wordt (een werktuig aan gaat drijven) gaat het anker langzamer draaien. asynchroonDynDe belasting werkt als een rem op de ronddraaiende magneetkrachten. De toerentallen van met anker en het magneetveld zijn in belaste situatie dus niet meer gelijk. Daaraan ontleent de asynchrone machine zijn naam: het anker draait asynchroon (niet gelijk) met het magneetveld. Het toerental van de motor is dus lager dan het synchrone toerental. Het anker "slipt". Bij toepassing als generator in een windmolen wordt het anker door de wieken aangedreven. Als het toerental hoger wordt dan het synchrone toerental en de machine met het net gekoppeld wordt, dan wordt er elektriciteit geleverd. Boven het synchrone toerental gaat hij dus stroom leveren. Vanaf dat moment moeten de draadspoelen dan ook door het net bekrachtigd worden. Worden de spoelen niet gevoed dan is er ook geen draaiend magneetveld. Pas op het moment dat de windsnelheid zo hoog wordt, dat de machine vlak boven het synchrone toerental komt, moet de netspanning ingeschakeld worden. Hoe groter nu het verschil tussen het toerental van de machine en het synchrone toerental des te meer elektriciteit zal de machine leveren. Koppeling aan het net kan gerealiseerd worden door een speciale schakeling toe te passen die steeds het toerental van de machine meet. Bij het bereiken van het synchronetoerental worden de spoelen met het net verbonden. Bij iets te laat inschakelen wordt de rotor te zwaar afgeremd en is de kans groot dat de wieken afbreken. Is koppeling met het elektriciteitsnet niet aanwezig of niet mogelijk, dan moet de machine zelf de stroom opwekken om de spoelen te magnetiseren. Dat kan bereikt worden door kondensatoren op de spoelen aan te sluiten. asynchro machine Als die kondensatoren goed gekozen zijn, zorgen ze ervoor dat er een draaiend magneetveld in de spoelen ontstaat. De stroom die het draaiend magneetveld moet veroorzaken, wordt opgewekt door het remanent magnetisme in het anker. Met deze schakeling is het dus mogelijk om een asynchrone machine los van het net als zelfopwekkende generator te laten werken. Als de machine zijn teveel geproduceerde elektriciteit aan het net levert, is het nodig dat de uitgangsspanning konstant blijft. Dat kan bereikt worden met in serie en parallel geschakelde kondensatoren. Een bijkomend voordeel van een asynchrone machine is dat hij gemakkelijk te remmen is. De wisselspanning op de spoelen wordt dan afgesloten. (Netspanning of kondensatoren uitschakelen.) In plaats daarvan wordt een gelijkspanningsbron (accu) aangesloten. Het draaiende magneetveld verdwijnt en het synchrone toerental wordt dan nul. Daardoor ontstaat een remmende werking. Niet iedereen zal direkt toe zijn aan het gebruik van asynchrone motoren.

Bovenstaande tekst is overgenomen uit het windwerkboek van Chris Westra en Herman Tossijn
uitgegeven bij de ecologische uitgeverij ISBN 90-6224-0259 het boek is nieuw niet meer verkrijgbaar vandaar deze letterlijke weergave

Joomla SEF URLs by Artio