Kaip padaryti elektros generatorių iš elektros variklio. Generatorių iš asinchroninio elektros variklio gaminame patys namuose Elektros generatorius iš vienfazio elektros variklio

Ne visi esami elektros tinklai (ypač veikiantys nuo miestų nutolusiuose regionuose) gali užtikrinti vartotojui visavertį elektros tiekimą, tinkamą eksploatuoti modernią buitinę įrangą. Dėl žemos iš pastočių gaunamos įtampos ir dažnų jos nutrūkimų daugelis vartotojų yra priversti galvoti, kaip pasigaminti naminį elektros generatorių. Kaip toks asinchroninis generatorius atrodo iš išorės, galima rasti pav. žemiau.

Nurodytas požiūris į elektros energijos tiekimo už miesto problemą sprendimą leidžia žymiai sutaupyti, palyginti su situacija, kai gamybos įranga perkama per skirstomąjį tinklą gatava forma.

Grįžtamumo efektas

Yra žinoma, kad bet kurio prietaiso, generuojančio elektros srovę, veikimo principas pagrįstas vienos energijos formos (pavyzdžiui, šilumos) pavertimu tokia forma, kuri reikalinga įrangai maitinti. Galite naudoti vadinamuosius alternatyvius (jie dar vadinami atsinaujinančiais) energijos tiekimo šaltiniais, tačiau šis būdas yra susijęs su dar didesnėmis medžiagų ir gamybos sąnaudomis.

Naudojant naminį srovės generatorių yra daug lengviau ir ekonomiškiau potencialus prieinamas senojo asinchroninio elektros variklio naudotojui.

Tokios gamybos pagrindas yra elektrotechnikoje gerai žinomas elektromagnetinių laukų sąveikos procesų grįžtamumo principas, paaiškinamas šiuo atveju vykstančių procesų specifika. elektriniai procesai. Jei variklyje trifazė srovės energija naudojama paversti ją mechaniniu veleno sukimu, tai generatoriuje viskas vyksta visiškai priešingai. Šiuose įrenginiuose priverstinis armatūros sukimasis paverčiamas fazinėmis apvijomis tekančia elektros srove, kurios galia išleidžiama vartotojui aptarnauti (žr. paveikslėlį žemiau).

Taigi, prieš darant naminio elektros generatoriaus pavyzdį iš naudoto asinchroninio variklio, dažniausiai reikia atlikti šias manipuliacijas:

Gnybtai, į kuriuos tiekiama trifazė (arba vienfazė - kolektorių gaminių pavyzdžiams) įtampa, turi būti paversti generatoriaus išėjimo kontaktais;
Prie judamosios generatoriaus dalies, nuo kurios veikė vienas ar kitas mechanizmas (pvz., mašina), turėtų būti pritaikyta pavara iš išorinio mechaninio sukimosi impulso šaltinio;

Papildoma informacija. Kaip toks šaltinis gali būti naudojamas bet koks konkrečioms sąlygoms tinkamas sraigtas, besisukantis veikiamas degančio kuro (benzino, dujų ar dyzelino) energijos. Jei privačiame namų ūkyje yra vėjo malūnas arba naminis vandens malūnas, pavaros problemos sprendimas yra labai supaprastintas.

Dėl didelių benzino kainų šalies ekonomikoje vienintelė priimtina galimybė yra gaminti nedidelę elektrinę, varomą dyzeliniu varikliu arba dujomis.

Tokiu atveju santykinai pigiais degalais veikiantis variklis per specialią pavaros movą prijungiamas prie statomos konstrukcijos veleno, kuris, šiek tiek modifikavus, virsta generatoriumi. kintamoji srovė.

Dizaino pasirinkimas

Gana sėkmingai galima pagaminti generatorių iš asinchroninio variklio, jei atidžiai išnagrinėsite kiekvieno iš šių mechanizmų konstrukciją ir struktūrą. Pirmiausia panagrinėkime tipišką asinchroninį variklį, veikiantį rotoriaus slydimo principu statoriaus elektromagnetiniame lauke, atsiliekančioje fazėje. Nejudančioje šio mazgo dalyje (statoriuje), kaip žinote, yra trys ritės, viena kitos atžvilgiu pasislinkusios erdvėje 120 geometrinių laipsnių.

Dėl judančių ir stacionarių laukų sąveikos statoriaus ritėse indukuojama kintamoji įtampa, pavaizduota trijų darbo fazių seka (A, B ir C).

Paprastesnė sinchroninės mašinos (generatoriaus) gamybos versija apima naudoto kolektoriaus vienfazio variklio naudojimą, kuriame yra fazės poslinkio įtaisas ant fiksuoto kondensatoriaus.

Vienfazės sistemos gamyba labai supaprastina būsimo generatoriaus konstrukciją, tačiau tokio gaminio galia yra palyginti maža. Ši aplinkybė neleidžia jo naudoti kai kuriems vienfazių maitinimo blokų pavyzdžiams maitinti ( šulinio siurblys, Pavyzdžiui).

Pastaba! Vienfazio įrenginio, surinkto kolektoriaus variklio pagrindu, galios gali pakakti tik namų apšvietimo tinklui tiekti.

Tais atvejais, kai prie maitinimo linijos reikia prijungti galingesnę maitinimo įrangą, vienintelis teisingas sprendimas yra generatorių gaminti iš asinchroninio mechanizmo (paveikslas žemiau).

Išsamiau apsvarstykime, kaip šį mechanizmą galima paversti trifaziu generatoriumi.

Apvijų užbaigimo procedūra

Prieš gamindami generatorių iš asinchroninio variklio, turėtumėte susidoroti su jo statoriaus ritėmis, sujungtomis ir įtrauktomis į maitinimo liniją pagal tam tikrą schemą.

Papildoma informacija. Klasikiniam asinchroninių mechanizmų prijungimui naudojamos dviejų tipų statoriaus apvijos: pagal vadinamąją „žvaigždės“ arba „trikampio“ schemą.

Pirmuoju atveju visos trys linijinės ritės (A, B ir C), viena vertus, yra sujungtos į bendrą nulinį laidą, o antrieji jų galai yra prijungti prie trijų fazių linijų. Įjungus „trikampiu“, vienos ritės galas yra prijungtas prie antrosios, o jo galas, savo ruožtu, su trečios apvijos pradžia ir taip toliau, kol grandinė užsidaro.

Dėl tokio sujungimo susidaro taisyklinga geometrinė figūra, kurios viršūnės atitinka trijų fazių laidus, o nulinio laido iš viso nėra.

Dėl lengvo montavimo ir naudojimo saugumo buitinės schemos dažniausiai pasirenkama žvaigždės jungtis, suteikianti galimybę organizuoti vietinį (pakartotinį) apsauginį įžeminimą.

Keisdami variklį, nuimkite dangtį jungiamoji dėžutė ir gauti prieigą prie gnybtų, kurie paprastai gauna trifazę maitinimo įtampą. Generatoriaus režimu šie kontaktai turi būti prijungti prie maitinimo linijos, prie kurios prijungti trifaziai buitiniai vartotojai.

Norint organizuoti vienfazį maitinimo šaltinį (ypač išleidimo linijas ir apšvietimo grandines), juos viename gale reikės prijungti prie pasirinkto fazės kontakto A, B arba C, o kitame - prie bendro nulinio laido. Laidų prijungimo prie asinchroninio variklio tvarka parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje.

Svarbu! Esant kelioms linijinėms (vienfazėms) apkrovoms, būtina jas paskirstyti tarp fazių taip, kad jos būtų apkraunamos daugmaž tolygiai.

Taigi iš trifazio variklio surinktas „pasidaryk pats“ generatorius bus apkraunamas visose maitinimo grandinėse, o galutiniai vartotojai gaus jiems priklausančią standartinę galią.

Pavaros dalies organizavimas

IN gyvenimo sąlygos kaip mechaninė pavara, kaip taisyklė, naudojami standartiniai dujų generatoriai, iš kurių sukimo momentas perduodamas tiesiai į darbinį veleną. Pagrindinė šios jungties problema yra patikimos movos sankabos, kuri visiškai perduoda sukimo momentą į generatoriaus armatūros ašį, organizavimas (šioje situacijoje jos funkciją atlieka variklio rotorius).

Jo sutvarkymo metu labiausiai geriausias variantas yra kreiptis pagalbos į profesionalius mechanikus, kurie padės suorganizuoti reikiamos kokybės ir patikimumo sujungimą.

Pastaba! Perdirbto mechanizmo rotorius savo konstrukcija primena statoriaus apviją su trimis apvijomis, paslinktomis 120 laipsnių kampu (šiuo atveju tai vadinama fazine apvija).

Kiekvienos apvijos linijiniai išėjimai yra prijungti prie nuimamų kontaktinių žiedų, per kuriuos variklio mechanizmui per grafito šepečius buvo tiekiama paleidimo įtampa. Jei paliksite viską taip, kaip buvo, gausite dizainą, kurį labai sunku pagaminti ir prižiūrėti, ir nėra prasmės jį naudoti kaip būsimo generatoriaus dalį.

Perdirbimo patogumui geriausia naudoti trumpai sujungtos judančios dalies grandinę, kurią galima gauti trumpinant kiekvienos fazinio rotoriaus ritės darbinius laidus.

Nuolatinio magneto generatorius

Žinomas ir kitas buitinių generatorių išdėstymo būdas, kurį sudaro galingų nuolatinių magnetų ir daugybės papildomų prietaisų naudojimas gamyboje (kai kuriose laikmenose jie taip pat vadinami „amžinais“).

Tokio energijos šaltinio veikimo principas ant magnetų yra elektromagnetinių laukų, kuriuos sukuria nuolatiniai magnetiniai ruošiniai, standžiai pritvirtinti prie prietaiso statoriaus ir rotoriaus dalių, sąveika (žr. paveikslėlį žemiau).

Pagrindinis tokių variklių, atliekančių generatoriaus funkciją, privalumas – nereikia išorinio energijos šaltinio ar kuro. Tačiau į Ši byla neapsieina be trūkumų, pasireiškiančių, visų pirma, tuo, kad stiprūs magnetiniai laukai gali neigiamai paveikti aptarnaujančio personalo sveikatą.

Atsižvelgiant į šį trūkumą, visose kitose situacijose toks elektros variklis plačiai naudojamas įvairiuose pavaros įrenginiuose, dažnai montuojamuose ant pramoninės įrangos. Kaip pavyzdį galima pateikti specialistų žinomą generatorių, pavadintą „g 303“.

Baigiant naminių generatorių apžvalgą, reikia pažymėti, kad norint juos konvertuoti iš asinchroninių variklių, gali prireikti viso specialių nuimamų įrankių, savo sudėtimi primenančių automobilių įrangą.

Vaizdo įrašas

Jei asinchroninės mašinos, prijungtos prie tinklo U1 įtampa, rotorius pirminio variklio pagalba sukamas besisukančio statoriaus lauko kryptimi, bet greičiu n2>

Kodėl mes naudojame asinchroninį elektros generatorių

Asinchroninis generatorius – tai asinchroninė elektros mašina (el.dvigatel), veikianti generatoriaus režimu. Varomojo variklio (mūsų atveju vėjo turbinos) pagalba asinchroninio elektros generatoriaus rotorius sukasi ta pačia kryptimi kaip ir magnetinis laukas. Tokiu atveju rotoriaus slydimas tampa neigiamas, ant asinchroninės mašinos veleno atsiranda stabdymo momentas, o generatorius perduoda energiją į tinklą.

Norint sužadinti elektrovaros jėgą jo išėjimo grandinėje, naudojamas liekamasis rotoriaus įmagnetinimas. Tam naudojami kondensatoriai.

Asinchroniniai generatoriai nėra jautrūs trumpiesiems jungimams.

Asinchroninis generatorius yra paprastesnis nei sinchroninis (pvz. automobilio generatorius): jei pastarajame ant rotoriaus yra dedami induktoriai, tai asinchroninio generatoriaus rotorius atrodo kaip įprastas smagratis. Toks generatorius yra geriau apsaugotas nuo purvo ir drėgmės, atsparesnis trumpiesiems jungimams ir perkrovoms, o asinchroninio generatoriaus išėjimo įtampa turi mažesnį netiesinio iškraipymo laipsnį. Tai leidžia naudoti asinchroninius generatorius ne tik maitinti pramoninius įrenginius, kurie nėra svarbūs įėjimo įtampos formai, bet ir prijungti elektroninę įrangą.

Tai asinchroninis elektros generatorius, idealus srovės šaltinis įrenginiams su aktyvia (omine) apkrova: elektriniams šildytuvams, suvirinimo keitikliai, kaitrinės lempos, elektroniniai prietaisai, kompiuterių ir radijo inžinerija.

Asinchroninio generatoriaus privalumai

Šie pranašumai apima mažą aiškų koeficientą (harmonikos koeficientą), kuris apibūdina kiekybinį aukštesnių harmonikų buvimą generatoriaus išėjimo įtampoje. Didesnės harmonikos sukelia netolygų sukimąsi ir nenaudingą elektros variklių šildymą. Sinchroninių generatorių aiškus koeficientas gali siekti iki 15%, o asinchroninio generatoriaus aiškus koeficientas neviršija 2%. Taigi asinchroninis elektros generatorius gamina praktiškai tik naudingą energiją.

Kitas asinchroninio generatoriaus privalumas yra tai, kad jis neturi besisukančių apvijų ir elektroninių dalių, kurios būtų jautrios išorinių poveikių ir dažnai yra pažeisti. Todėl asinchroninis generatorius nėra nusidėvėjęs ir gali tarnauti labai ilgai.

Mūsų generatorių išėjimas yra iš karto 220/380V kintamoji srovė, kurią galima naudoti tiesiogiai Buitinė technika(pvz., šildytuvai), akumuliatoriams įkrauti, prijungti prie lentpjūvės ir lygiagretus darbas su tradiciniu tinklu. Tokiu atveju mokėsite už iš tinklo suvartotą ir vėjo malūno sugeneruotą skirtumą. Nes Kadangi įtampa iš karto patenka į pramoninius parametrus, tada jums nereikės įvairių keitiklių (inverterių), kai vėjo generatorius yra tiesiogiai prijungtas prie jūsų apkrovos. Pavyzdžiui, galite tiesiogiai prisijungti prie lentpjūvės ir, pučiant vėjui, dirbti taip, lyg būtumėte tiesiog prisijungę prie 380 V tinklo.

Jei asinchroninės mašinos, prijungtos prie tinklo su įtampa U1, rotorius pirminio variklio pagalba sukamas besisukančio statoriaus lauko kryptimi, bet greičiu n2>n1, tai rotoriaus judėjimas statoriaus lauko atžvilgiu. pasikeis (palyginti su šios mašinos variklio režimu), nes rotorius aplenks statoriaus lauką.

Tokiu atveju slydimas taps neigiamas, o emf kryptis. E1 sukeltas statoriaus apvijoje, todėl srovės I1 kryptis pasikeis į priešingą. Dėl to rotoriaus elektromagnetinis momentas taip pat pakeis kryptį ir iš sukimosi (variklio režimu) virs į priešingą (pagal pagrindinio variklio sukimo momentą). Tokiomis sąlygomis asinchroninė mašina persijungs iš variklio į generatoriaus režimą, paversdama pagrindinio variklio mechaninę energiją į elektros energiją. Asinchroninės mašinos generatoriaus režimu slydimas gali skirtis diapazone

šiuo atveju emf dažnis asinchroninis generatorius lieka nepakitęs, nes jį lemia statoriaus lauko sukimosi greitis, t.y. išlieka toks pat kaip srovės dažnis tinkle, kuris prijungtas prie asinchroninio generatoriaus.

Dėl to, kad asinchroninės mašinos generatoriaus režimu besisukančio statoriaus lauko sukūrimo sąlygos yra tokios pačios kaip ir variklio režime (abiem režimais statoriaus apvija prijungta prie tinklo su įtampa U1), ir sunaudoja. įmagnetinimo srovė I0 iš tinklo, tada asinchroninė mašina generatoriaus režime turi ypatingų savybių: sunaudoja tinklo reaktyviąją energiją, kuri reikalinga besisukančiam statoriaus laukui sukurti, tačiau tinklui atiduoda aktyviąją energiją, gautą dėl to. konvertuoti pagrindinio variklio mechaninę energiją.

Skirtingai nuo sinchroninių, asinchroniniams generatoriams nekyla pavojus, kad jie iškris iš sinchronizmo. Tačiau asinchroniniai generatoriai nėra plačiai naudojami, o tai paaiškinama daugybe jų trūkumų, palyginti su sinchroniniais generatoriais.

Asinchroninis generatorius gali veikti ir autonominėmis sąlygomis, t.y. neprisijungę prie viešojo tinklo. Tačiau šiuo atveju, norint gauti reaktyviąją galią, reikalingą generatoriui įmagnetinti, naudojamas kondensatorių bankas, prijungtas lygiagrečiai su generatoriaus išėjimų apkrova.

Nepakeičiama tokio asinchroninių generatorių veikimo sąlyga yra liekamasis rotoriaus plieno įmagnetinimas, būtinas generatoriaus savaiminio sužadinimo procesui. Mažas emf Statoriaus apvijoje sukeltas eresas sukuria nedidelę reaktyviąją srovę kondensatoriaus grandinėje ir, atitinkamai, statoriaus apvijoje, o tai padidina liekamąjį srautą Fost. Ateityje savaiminio sužadinimo procesas vystysis, kaip lygiagrečiame sužadinimo nuolatinės srovės generatoriuje. Keičiant kondensatorių talpą, galima keisti įmagnetinimo srovės dydį, taigi ir generatorių įtampos dydį. Dėl per didelio tūrio ir aukšta kaina kondensatorių bankų asinchroniniai generatoriai su savaiminiu sužadinimu nėra plačiai paplitę. Asinchroniniai generatoriai naudojami tik pagalbinėse elektrinėse mažai energijos pvz., vėjo jėgainėse.

DIY generatorius

Mano elektrinėje srovės šaltinis yra asinchroninis generatorius, varomas benzininiu dviejų cilindrų varikliu su aušinamas oru UD-25 (8 AG, 3000 aps./min.). Kaip asinchroninį generatorių be jokių pakeitimų galite naudoti įprastą asinchroninį elektros variklį, kurio sūkių skaičius 750-1500 aps./min., o galia iki 15 kW.

Asinchroninio generatoriaus sukimosi dažnis normaliu režimu turi 10% viršyti vardinę (sinchroninę) naudojamo elektros variklio apsisukimų skaičiaus vertę. Tai galima padaryti tokiu būdu. Elektros variklis prijungtas prie tinklo, o tuščiosios eigos greitis matuojamas tachometru. Diržinė pavara nuo variklio iki generatoriaus apskaičiuojama taip, kad būtų šiek tiek padidintas generatoriaus greitis. Pavyzdžiui, elektros variklis, kurio vardinis greitis yra 900 aps./min., tuščiąja eiga dirba 1230 aps./min. Šiuo atveju diržinė pavara apskaičiuojama taip, kad generatoriaus greitis būtų 1353 aps./min.

Asinchroninio generatoriaus apvijos mano instaliacijoje yra sujungtos „žvaigždute“ ir sukuria trifazę 380 V įtampą. Norint išlaikyti vardinę asinchroninio generatoriaus įtampą, būtina teisingai parinkti kondensatorių tarp kiekvieno talpa. fazė (visos trys talpos yra vienodos). Norėdamas pasirinkti norimą talpą, naudoju šią lentelę. Prieš įgydami reikalingus darbo įgūdžius, galite liesdami patikrinti generatoriaus šildymą, kad išvengtumėte perkaitimo. Šildymas rodo, kad prijungta per didelė talpa.

Kondensatoriai tinkami KBG-MN ar kitokio tipo, kurių darbinė įtampa ne mažesnė kaip 400 V. Išjungus generatorių ant kondensatorių lieka elektros krūvis, todėl reikia imtis atsargumo priemonių nuo elektros smūgio. Kondensatoriai turi būti saugiai uždaryti.

Dirbant su rankiniai elektriniai įrankiai 220 V aš naudoju TSZI žeminamąjį transformatorių nuo 380 V iki 220 V. Jungiant trifazį variklį prie elektrinės gali atsitikti taip, kad generatorius jo „neįvaldo“ nuo pirmo paleidimo. Tada turėtumėte trumpai užvesti variklį, kol jis padidins greitį, arba pasukti jį rankiniu būdu.

Tokio tipo stacionarūs asinchroniniai generatoriai, naudojami gyvenamojo namo elektrai šildyti, gali būti varomi vėjo jėgaine arba turbina, sumontuota ant nedidelės upės ar upelio, jei tokių yra prie namo. Vienu metu Čiuvašijoje Energozapchast gamykla gamino 1,5 kW galios generatorių (mikrohidroelektrinę), pagrįstą asinchroniniu elektros varikliu. V.P.Beltjukovas iš Nolinsko pagamino vėjo turbiną, taip pat naudojo asinchroninį variklį kaip generatorių. Tokį generatorių galima paleisti naudojant važiuojantį traktorių, mini traktorių, motorolerio variklį, automobilį ir kt.

Savo elektrinę sumontavau ant nedidelės, lengvos, vienaašės priekabos – rėmo. Darbams ne ekonomikoje kraunu į mašiną reikalingus elektrinius įrankius ir prie jos pritvirtinu savo instaliaciją. Rotacine šienapjove pjaunu šieną, elektriniu traktoriumi ariu žemę, akėju, sodinu, sprandu. Tokiam darbui komplekte su stotimi varau ritę su keturių laidų kabeliu KRPT. Apvijant kabelį reikia atsižvelgti į vieną dalyką. Suvyniojus įprastu būdu, susidaro solenoidas, kuriame bus papildomų nuostolių. Norint jų išvengti, kabelį reikia perlenkti per pusę ir suvynioti ant ritės, pradedant nuo lenkimo.

Vėlyvą rudenį iš sausuolių žiemai tenka prikasti malkas. Taip pat naudoju elektrinius įrankius. Įjungta priemiesčio zona diskinio pjūklo ir obliavimo pagalba apdirbu dailidės darbams skirtą medžiagą.

Po ilgalaikio mūsų burinės vėjo turbinos su tradicine indukcinio variklio (IM) sužadinimo grandine, pagrįstos naudojimu kaip komutatorius, veikimo bandymo rezultatas. magnetinis starteris buvo atskleista nemažai trūkumų, dėl kurių buvo sukurtas Valdymo kabinetas. Kuris tapo universaliu įrenginiu, leidžiančiu bet kurį asinchroninį variklį paversti generatoriumi! Dabar pakanka prijungti laidus nuo variklio IM prie mūsų valdymo įrenginio ir generatorius yra paruoštas.

Kaip bet kokį indukcinį variklį paversti generatoriumi – namas be pagrindo

Kaip bet kokį indukcinį variklį paversti generatoriumi – namas be pagrindo Kodėl mes naudojame indukcinį elektros generatorių Indukcinis generatorius yra generatorius

Privataus gyvenamojo namo ar kotedžo statybos poreikiams namų šeimininkas gali prireikti šaltinio neprisijungus elektros energija, kurį galite nusipirkti parduotuvėje arba surinkti savo rankomis iš turimų dalių.

Naminis generatorius Gali būti varomas benzinu, dujomis arba dyzelinis kuras. Norėdami tai padaryti, jis turi būti prijungtas prie variklio per amortizacinę sankabą, kuri užtikrina sklandų rotoriaus sukimąsi.

Jei vietiniai leis gamtinės sąlygos Pavyzdžiui, jei dažnai pučia vėjai arba šalia yra tekančio vandens šaltinis, galite sukurti vėjo ar hidraulinę turbiną ir prijungti ją prie asinchroninio trifazio variklio, kad gamintumėte elektrą.

Dėl tokio įrenginio turėsite nuolat veikiantį alternatyvų elektros energijos šaltinį. Tai sumažins energijos suvartojimą iš viešųjų tinklų ir leis sutaupyti mokesčius.

Kai kuriais atvejais leidžiama naudoti vienfazę įtampą elektros varikliui sukti ir sukimo momentą perduoti namuose pagamintam generatoriui, kad būtų sukurtas savo trifazis simetriškas tinklas.

Kaip pasirinkti asinchroninį generatoriaus variklį pagal konstrukciją ir charakteristikas

Technologinės savybės

Naminio generatoriaus pagrindas yra trifazis asinchroninis elektros variklis su:

Statoriaus įtaisas

Statoriaus ir rotoriaus magnetinės grandinės pagamintos iš izoliuotų elektrotechninio plieno plokščių, kuriose suformuoti grioveliai apvijų laidams tilpti.

Trys atskiros statoriaus apvijos gali būti sujungtos gamykloje taip:

Jų išvados yra prijungtos gnybtų dėžutės viduje ir sujungtos su trumpikliais. Čia taip pat sumontuotas maitinimo laidas.

Kai kuriais atvejais laidus ir kabelius galima prijungti kitais būdais.

Simetrinė įtampa tiekiama kiekvienai asinchroninio variklio fazei, paslinkus kampu trečdaliu apskritimo. Jie formuoja sroves apvijose.

Šie kiekiai patogiai išreiškiami vektorine forma.

Rotorių konstrukcijos ypatybės

Apvyniotų rotorių varikliai

Juose yra apvija, pagaminta pagal statoriaus modelį, o laidai iš kiekvieno prijungti prie slydimo žiedų, kurie per slėginius šepečius užtikrina elektrinį kontaktą su paleidimo ir reguliavimo grandine.

Šį dizainą gana sunku pagaminti, jis yra brangus. Tam reikia periodiškai stebėti darbus ir atlikti kvalifikuotą priežiūrą. Dėl šių priežasčių nėra prasmės jo naudoti šioje namų gamybos generatoriaus konstrukcijoje.

Tačiau jei yra panašus variklis ir jis neturi kitos paskirties, tada kiekvienos apvijos išvados (tie galai, kurie yra sujungti su žiedais) gali būti trumpinami. Tokiu būdu fazinis rotorius virs trumpuoju jungimu. Jis gali būti prijungtas pagal bet kurią toliau pateiktą schemą.

Voverės narvelio varikliai

Aliuminis pilamas į rotoriaus magnetinės grandinės griovelius. Apvija pagaminta kaip besisukantis voverės narvelis (už kurį ji gavo tokį papildomą pavadinimą), kurio galuose trumpai sujungti trumpikliai.

Tai yra labiausiai paprasta grandinė variklis, kuriame nėra judančių kontaktų. Dėl šios priežasties jis ilgą laiką veikia be elektrikų įsikišimo, pasižymi padidintu patikimumu. Jį rekomenduojama naudoti kuriant naminį generatorių.

Pavadinimai ant variklio korpuso

Kad naminis generatorius veiktų patikimai, reikia atkreipti dėmesį į:

IP klasė, kuri apibūdina būsto apsaugos nuo aplinkos poveikio kokybę;
energijos sąnaudos;
greitis;
apvijų prijungimo schema;
leistinos apkrovos srovės;
Efektyvumas ir kosinusas φ.

Reikėtų iškviesti apvijų pajungimo schemą, ypač seniems varikliams, kurie buvo eksploatuojami, patikrinti elektriniai metodai. Ši technologija išsamiai aprašyta straipsnyje apie trifazio variklio prijungimą prie vienfazio tinklo.

Asinchroninio variklio, kaip generatoriaus, veikimo principas

Jo įgyvendinimas pagrįstas elektros mašinos apverčiamumo metodu. Jei variklis atjungtas nuo tinklo įtampos, rotorius priverstas suktis apskaičiuotu greičiu, tada dėl likutinės energijos statoriaus apvijoje sukels EMF. magnetinis laukas.

Belieka prie apvijų prijungti atitinkamo nominalo kondensatorių banką ir per jas tekės talpinė pirmaujanti srovė, turinti įmagnetinimo pobūdį.

Kad generatorius savaime sužadintų, o ant apvijų susidarytų simetriška trifazių įtampų sistema, reikia parinkti kondensatorių talpą, didesnę už tam tikrą, kritinę reikšmę. Be savo vertės, variklio konstrukcija natūraliai veikia išėjimo galią.

Normaliam 50 Hz dažnio trifazės energijos generavimui būtina išlaikyti rotoriaus greitį, viršijantį asinchroninį komponentą slydimo S dydžiu, kuris yra S=2÷10%. Jis turi būti sinchroninio dažnio lygyje.

Sinusoido nukrypimas nuo standartinės dažnio vertės neigiamai paveiks įrangos veikimą elektros varikliai: pjūklai, plokštumos, įvairios staklės ir transformatoriai. Tai praktiškai neturi įtakos varžinėms apkrovoms su kaitinimo elementais ir kaitrinėmis lempomis.

Sujungimo schemos

Praktikoje naudojami visi įprasti indukcinio variklio statoriaus apvijų prijungimo būdai. Pasirinkus vieną iš jų, susidaro skirtingos įrangos veikimo sąlygos ir generuojama tam tikrų reikšmių įtampa.

Žvaigždžių schemos

Populiarus kondensatorių prijungimo variantas

Asinchroninio variklio su žvaigždutėmis sujungtomis apvijomis, skirto veikti kaip trifazio tinklo generatorius, prijungimo schema turi standartinę formą.

Asinchroninio generatoriaus schema su kondensatorių prijungimu prie dviejų apvijų

Ši parinktis yra gana populiari. Tai leidžia maitinti tris vartotojų grupes iš dviejų apvijų:

Darbiniai ir paleidimo kondensatoriai yra prijungti prie grandinės atskirais jungikliais.

Remdamiesi ta pačia grandine, galite sukurti naminį generatorių su kondensatoriais, prijungtais prie vienos indukcinio variklio apvijos.

trikampio diagrama

Surinkus statoriaus apvijas pagal žvaigždės grandinę, generatorius sukurs trifazę 380 voltų įtampą. Jei perjungsite juos į trikampį, tada - 220.

Trys aukščiau pateiktos schemos yra pagrindinės, bet ne vienintelės. Jų pagrindu galima sukurti kitus prisijungimo būdus.

Kaip apskaičiuoti generatoriaus charakteristikas pagal variklio galią ir kondensatoriaus talpą

Norint sukurti normalias elektros mašinos veikimo sąlygas, būtina stebėti jo vardinės įtampos ir galios vienodumą generatoriaus ir elektros variklio režimuose.

Tam tikslui kondensatorių talpa parenkama atsižvelgiant į jų generuojamą reaktyviąją galią Q esant įvairioms apkrovoms. Jo vertė apskaičiuojama pagal išraišką:

Iš šios formulės, žinodami variklio galią, norėdami užtikrinti visą apkrovą, galite apskaičiuoti kondensatoriaus baterijos talpą:

Tačiau reikia atsižvelgti į generatoriaus veikimo režimą. Tuščiąja eiga kondensatoriai be reikalo apkraus apvijas ir jas įkaitins. Tai lemia didelius energijos nuostolius, konstrukcijos perkaitimą.

Siekiant pašalinti šį reiškinį, kondensatoriai jungiami etapais, nustatant jų skaičių, atsižvelgiant į taikomą apkrovą. Siekiant supaprastinti kondensatorių pasirinkimą asinchroniniam varikliui paleisti generatoriaus režimu, buvo sukurta speciali lentelė.

K78-17 serijos ir panašūs paleidimo kondensatoriai, kurių darbinė įtampa yra 400 voltų ar daugiau, puikiai tinka naudoti kaip talpinės baterijos dalis. Visiškai priimtina juos pakeisti metaliniais popieriniais analogais su atitinkamu nominalu. Jie turės būti sujungti lygiagrečiai.

Neverta naudoti elektrolitinių kondensatorių modelių dirbti asinchroninio naminio generatoriaus grandinėse. Jie skirti nuolatinės srovės grandinėms, o praeinant pro sinusoidę, kuri keičia kryptį, greitai sugenda.

Tokiems tikslams yra speciali jų prijungimo schema, kai kiekviena pusbanga diodais nukreipiama į jos surinkimą. Bet tai gana sudėtinga.

Dizainas

Elektrinės autonominis įtaisas turi visiškai atitikti saugaus eksploatuojamų įrenginių eksploatavimo reikalavimus ir būti atliekamas vienu moduliu, įskaitant sumontuotą elektros skydą su įrenginiais:

matavimai - su voltmetru iki 500 voltų ir dažnio matuokliu;
perjungimo apkrovos - trys jungikliai (vienas bendras tiekia įtampą iš generatoriaus į vartotojo grandinę, o kiti du jungia kondensatorius);
apsauga - grandinės pertraukiklis, pašalinant trumpųjų jungimų ar perkrovų ir RCD (liekamosios srovės įtaiso) pasekmes, išgelbėjančius darbuotojus nuo izoliacijos gedimo ir fazinio potencialo patekimo į korpusą.

Pagrindinės galios perteklius

Kuriant naminį generatorių, būtina numatyti jo suderinamumą su darbo įrangos įžeminimo grandine, o autonominiam veikimui jis turi būti patikimai prijungtas prie įžeminimo kilpos.

Jei elektrinė sukurta iš valstybinio tinklo veikiančių įrenginių rezerviniam maitinimui, tuomet ji turėtų būti naudojama išjungus įtampą iš linijos, o atstačius – sustabdyti. Šiuo tikslu pakanka sumontuoti jungiklį, kuris vienu metu valdo visas fazes, arba prijungti sudėtingą automatinę atsarginio maitinimo įjungimo sistemą.

Įtampos pasirinkimas

380 voltų grandinė padidina žmonių sužalojimo riziką. Jis naudojamas ekstremaliais atvejais, kai neįmanoma išsiversti su 220 fazės reikšme.

Generatoriaus perkrova

Tokie režimai sukelia pernelyg didelį apvijų šildymą, o vėliau izoliaciją sunaikina. Jie atsiranda, kai srovės, einančios per apvijas, viršijamos dėl:

netinkamas kondensatoriaus talpos pasirinkimas;
didelės galios vartotojų prijungimas.

Pirmuoju atveju būtina atidžiai stebėti šiluminį režimą tuščiąja eiga. Esant per dideliam šildymui, būtina sureguliuoti kondensatorių talpą.

Vartotojų prijungimo ypatybės

Bendra trifazio generatoriaus galia susideda iš trijų dalių, generuojamų kiekvienoje fazėje, tai yra 1/3 visos. Srovė, einanti per vieną apviją, neturi viršyti vardinės vertės. Į tai reikia atsižvelgti jungiant vartotojus, paskirstyti juos tolygiai tarp fazių.

Kai savadarbis generatorius skirtas veikti dviem fazėmis, jis negali saugiai generuoti elektros daugiau nei 2/3 visos vertės, o jei dalyvauja tik viena fazė, tai tik 1/3.

Dažnio valdymas

Dažnio matuoklis leidžia stebėti šį indikatorių. Kai jis nebuvo sumontuotas projektuojant naminį generatorių, galite naudoti netiesioginį metodą: tuščiąja eiga išėjimo įtampa viršija vardinę 380/220 4 ÷ 6%, esant 50 Hz dažniui.

Kaip pasidaryti naminį generatorių iš asinchroninio variklio, Butų projektavimas ir remontas savo rankomis

Patarimai namų meistrui, kaip pasidaryti „pasidaryk pats“ naminį generatorių iš asinchroninio trifazio elektros variklio su schemomis. nuotraukos ir vaizdo įrašai

Kaip pasidaryti naminį generatorių iš indukcinio variklio

Sveiki visi! Šiandien mes apsvarstysime, kaip savo rankomis pasidaryti naminį generatorių iš asinchroninio variklio. Šis klausimas mane domino jau seniai, bet kažkodėl nebuvo laiko imtis jo įgyvendinimo. Dabar sukurkime teoriją.

Jei imtume ir suktume asinchroninį elektros variklį iš kažkokio pagrindinio variklio, tai vadovaudamiesi grįžtamumo principu elektros mašinos galite priversti jį generuoti elektros energiją. Norėdami tai padaryti, turite pasukti asinchroninio variklio veleną, kurio dažnis yra lygus asinchroniniam jo sukimosi dažniui arba šiek tiek didesnis. Dėl likusio magnetizmo elektros variklio magnetinėje grandinėje statoriaus apvijos gnybtuose bus sukeltas tam tikras EML.

Dabar paimkime ir prijunkite prie statoriaus apvijos gnybtų, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, nepolinius kondensatorius C.

Tokiu atveju per statoriaus apviją pradės tekėti pirmaujanti talpinė srovė. Tai bus vadinama magnetizavimu. Tie. įvyks savaiminis asinchroninio generatoriaus sužadinimas ir padidės EMF. EMF vertė priklausys tiek nuo pačios elektros mašinos savybių, tiek nuo kondensatorių talpos. Taigi įprastą asinchroninį elektros variklį pavertėme generatoriumi.

Dabar pakalbėkime apie tai, kaip pasirinkti tinkamus kondensatorius naminiam generatoriui iš indukcinio variklio. Galia turi būti parinkta taip, kad asinchroninio generatoriaus generuojama įtampa ir išėjimo galia atitiktų galią ir įtampą, kai jis naudojamas kaip elektros variklis. Duomenis žiūrėkite toliau esančioje lentelėje. Jie yra svarbūs asinchroniniams generatoriams, kurių įtampa yra 380 voltų ir kurių sukimosi greitis yra nuo 750 iki 1500 aps./min., sužadinti.

Padidėjus asinchroninio generatoriaus apkrovai, įtampa jo gnybtuose bus linkusi kristi (padidės indukcinė generatoriaus apkrova). Norint išlaikyti įtampą tam tikrame lygyje, būtina prijungti papildomus kondensatorius. Tam galima naudoti specialų įtampos reguliatorių, kuris, įtampai nukritus generatoriaus statoriaus gnybtuose, kontaktų pagalba sujungs papildomas kondensatorių baterijas.

Generatoriaus sukimosi dažnis įprastu režimu turi viršyti sinchroninį 5-10 procentų. Tai yra, jei sukimosi greitis yra 1000 aps./min., tuomet reikia sukti 1050–1100 aps./min. dažniu.

Vienas didelis asinchroninio generatoriaus pliusas yra tai, kad galite naudoti įprastą asinchroninį elektros variklį be pakeitimų. Tačiau nerekomenduojama pasinerti ir gaminti generatorius iš elektros variklių, kurių galia didesnė nei 15-20 kV * A. Naminis generatorius iš asinchroninio variklio yra puikus sprendimas tiems, kurie neturi galimybės naudoti klasikinio kronotex laminato generatoriaus. Sėkmės viskam ir iki!

Kaip pasidaryti naminį generatorių iš asinchroninio variklio, „pasidaryk pats“ remontas

Kaip pasidaryti naminį generatorių iš asinchroninio variklio Sveiki visi! Šiandien mes apsvarstysime, kaip savo rankomis pasidaryti naminį generatorių iš asinchroninio variklio. Šis klausimas jau seniai

Pagrindas buvo imtasi pramoninio kintamosios srovės indukcinio variklio, kurio galia 1,5 kW, o veleno greitis 960 aps./min. Pats toks variklis iš pradžių negali veikti kaip generatorius. Jam reikia tobulinimo, būtent pakeisti arba patobulinti rotorių.
Variklio identifikavimo lentelė:

Variklis geras, nes visur, kur reikia, yra sandarikliai, ypač guoliams. Tai žymiai padidina intervalą tarp periodinių techninės paslaugos, nes dulkės ir purvas negali tiesiog niekur patekti ir negali prasiskverbti.
Šio elektros variklio lamos gali būti dedamos iš abiejų pusių, o tai labai patogu.

Asinchroninio variklio pakeitimas į generatorių

Nuimkite dangčius, nuimkite rotorių.
Statoriaus apvijos lieka originalios, variklis nesuvyniotas, viskas lieka kaip yra, be pakeitimų.

Rotorius buvo baigtas pagal užsakymą. Nuspręsta jį gaminti ne iš metalo, o surenkamą.

Tai yra, vietinis rotorius yra sumalamas iki tam tikro dydžio.
Plieninis puodelis apdirbamas ir prispaudžiamas prie rotoriaus. Mano atveju nuskaitymo storis yra 5 mm.

Magnetų klijavimo vietų žymėjimas buvo viena sunkiausių operacijų. Dėl to bandymų ir klaidų būdu buvo nuspręsta šabloną atspausdinti ant popieriaus, iškirpti jame apskritimus neodimio magnetams - jie yra apvalūs. Ir priklijuokite magnetus pagal raštą ant rotoriaus.
Pagrindinis kliūtis kilo iškirpus kelis apskritimus popieriuje.
Visi dydžiai parenkami grynai individualiai kiekvienam varikliui. Kai kurie bendri matmenys negalima nurodyti magnetų išdėstymo.

Neodimio magnetai klijuojami super klijais.

Sutvirtinimui buvo pagamintas tinklelis iš nailono siūlų.

Tada viskas apvyniojama lipnia juosta, iš apačios daromas sandarus plastilinu užsandarintas klojinys, o iš viršaus – piltuvas iš tos pačios lipnios juostos. Viskas užpildyta epoksidine derva.

Derva lėtai teka iš viršaus į apačią.

Kai epoksidas sukietės, nuimkite juostą.

Dabar viskas yra paruošta surinkti generatorių.

Sukame rotorių į statorių. Tai turėtų būti daroma labai atsargiai, nes neodimio magnetai turi didžiulę jėgą, o rotorius tiesiogine prasme skrenda į statorių.

Surenkame, uždarome dangčius.

Magnetai nelimpa. Beveik nėra klijavimo, sukasi palyginti lengvai.
Tikrinamas darbas. Generatorių sukame iš grąžto, kurio sukimosi greitis yra 1300 aps./min.
Variklis sujungtas su žvaigždute, tokio tipo generatoriai negali būti sujungti su trikampiu, jie neveiks.
Įtampa pašalinama bandymui tarp fazių.

Indukcinio variklio generatorius veikia puikiai.Daugiau Detali informacijažiūrėkite vaizdo įraše.

Autoriaus kanalas -

Dažnai kaimo namuose reikia aprūpinti autonominį maitinimo šaltinį. Esant tokiai situacijai, padės „pasidaryk pats“ generatorius iš asinchroninio variklio. Jį lengva pasigaminti patiems, turint tam tikrų elektros inžinerijos įgūdžių.

Veikimo principas

Dėl paprastos konstrukcijos ir efektyvaus veikimo asinchroniniai varikliai plačiai naudojami pramonėje. Jie sudaro didelę visų variklių dalį. Jų veikimo principas yra sukurti magnetinį lauką veikiant kintamajai elektros srovei.

Eksperimentais įrodyta, kad sukant metalinį karkasą magnetiniame lauke galima jame sukelti elektros srovę, kurios atsiradimą patvirtina lemputės švytėjimas. Šis reiškinys vadinamas elektromagnetine indukcija.

Variklio įtaisas

Asinchroninis variklis susideda iš metalinio korpuso, kurio viduje yra:

statoriaus apvijos, per kurią teka kintamoji elektros srovė;
apvijos rotorius, kuriuo srovė teka priešinga kryptimi.

Abu elementai yra toje pačioje ašyje. Statoriaus plieninės plokštės tvirtai priglunda viena prie kitos, kai kuriose modifikacijose yra tvirtai suvirintos. Varinė statoriaus apvija izoliuota nuo šerdies kartoninėmis tarpinėmis. Rotoriuje apvija pagaminta iš aliuminio strypų, uždarytų iš abiejų pusių. Kintamosios srovės pratekėjimo generuojami magnetiniai laukai veikia vienas kitą. Tarp apvijų atsiranda EML, kuris sukasi rotorių, nes statorius yra nejudantis.

Generatorius iš asinchroninio variklio susideda iš to paties sudedamosios dalys, tačiau šiuo atveju įvyksta atvirkštinis veiksmas, tai yra mechaninės arba šiluminės energijos perėjimas į elektros energiją. Veikdamas variklio režimu, jis išlaiko liekamąjį įmagnetinimą, sukeldamas elektrinis laukas statoriuje.

Rotoriaus sukimosi greitis turi būti didesnis nei statoriaus magnetinio lauko pokytis. Jį gali sulėtinti kondensatorių reaktyvioji galia. Jų sukauptas krūvis yra priešingos fazės ir suteikia „stabdymo efektą“. Sukimasis gali būti užtikrinamas vėjo, vandens, garo energija.

Generatoriaus grandinė

Asinchroninio variklio generatorius turi paprastą grandinę. Pasiekus sinchroninį sukimosi greitį, statoriaus apvijoje vyksta elektros energijos susidarymo procesas.

Jei prie apvijos prijungtas kondensatoriaus bankas, atsiranda pirmaujanti elektros srovė, kuri sudaro magnetinį lauką. Šiuo atveju kondensatorių talpa turi būti didesnė už kritinę, kurią lemia mechanizmo techniniai parametrai. Sukuriamos srovės stiprumas priklausys nuo kondensatoriaus baterijos talpos ir variklio charakteristikų.

Gamybos technologija

Asinchroninio elektros variklio pavertimas generatoriumi yra gana paprastas, jei turite reikiamų dalių.

Norint pradėti keitimo procesą, reikalingi šie mechanizmai ir medžiagos:

indukcinis variklis- tinka vienfazis variklis iš senos skalbimo mašinos;
prietaisas rotoriaus greičiui matuoti- tachometras arba tachogeneratorius;
nepoliniai kondensatoriai- tinka KBG-MN tipo modeliai, kurių darbinė įtampa yra 400 V;
rankinių įrankių rinkinys- grąžtai, metaliniai pjūklai, raktai.

Žingsnis po žingsnio instrukcija

Generatoriaus gaminimas savo rankomis iš asinchroninio variklio atliekamas pagal pateiktą algoritmą.

Generatorius turi būti sureguliuotas taip, kad jo sūkiai būtų didesni už variklio sūkius. Sukimosi greičio vertė matuojama tachometru ar kitu prietaisu, kai variklis įjungtas į tinklą.
Gauta vertė turėtų būti padidinta 10% esamo rodiklio.
Parenkama kondensatoriaus baterijos talpa - ji neturėtų būti per didelė, kitaip įranga labai įkais. Norėdami jį apskaičiuoti, galite naudoti kondensatoriaus talpos ir reaktyviosios galios santykio lentelę.
Įrangoje sumontuotas kondensatorių bankas, kuris užtikrins projektinį generatoriaus sukimosi greitį. Jo montavimas reikalauja ypatingas dėmesys– visi kondensatoriai turi būti saugiai izoliuoti.

3 fazių varikliams kondensatoriai jungiami žvaigždute arba trikampiu jungtimi. Pirmojo tipo jungtis leidžia gaminti elektrą mažesniu rotoriaus greičiu, tačiau išėjimo įtampa bus mažesnė. Norint jį sumažinti iki 220 V, naudojamas žeminamasis transformatorius.

Magnetinio generatoriaus gamyba

Magnetiniam generatoriui nereikia naudoti kondensatoriaus baterijos. Šis dizainas naudoja neodimio magnetus. Norėdami atlikti darbą:

išdėliokite magnetus ant rotoriaus pagal schemą, stebėdami polius – kiekviename iš jų turi būti bent 8 elementai;
rotorius pirmiausia turi būti apdirbtas tekinimo staklėmis iki magnetų storio;
tvirtai pritvirtinkite magnetus klijais;
priminimas laisva vieta tarp magnetinių elementų užpilkite epoksidą;
sumontavus magnetus reikia patikrinti rotoriaus skersmenį – jis neturėtų padidėti.

Naminio elektros generatoriaus privalumai

Iš asinchroninio variklio pagamintas „pasidaryk pats“ generatorius taps ekonomišku srovės šaltiniu, kuris sumažins centralizuotos elektros sąnaudas. Su juo galite aprūpinti maitinimą buitiniams elektros prietaisams, kompiuterinei įrangai, šildytuvams. Naminis generatorius iš asinchroninio variklio turi neabejotinų pranašumų:

paprastas ir patikimas dizainas;
efektyvi vidinių dalių apsauga nuo dulkių ar drėgmės;
atsparumas perkrovai;
ilgas tarnavimo laikas;
galimybė prijungti įrenginius be keitiklių.

Dirbdami su generatoriumi taip pat turėtumėte atsižvelgti į atsitiktinių elektros srovės pokyčių galimybę.

Buitiniams prietaisams ir pramoninei įrangai maitinti reikalingas maitinimo šaltinis. Yra keletas būdų, kaip gaminti elektrą. Tačiau perspektyviausias ir ekonomiškiausias šiandien yra elektros srovės generavimas elektrinėmis mašinomis. Lengviausiai gaminamas, pigus ir patikimas veikiantis pasirodė asinchroninis generatorius, kuris generuoja liūto dalį mūsų suvartojamos elektros.

Šio tipo elektrinių mašinų naudojimą lemia jų pranašumai. Asinchroniniai elektros generatoriai, skirtingai nei, suteikia:

didesnis patikimumo laipsnis;
ilgas tarnavimo laikas;
pelningumas;
minimalios priežiūros išlaidos.

Šios ir kitos asinchroninių generatorių savybės būdingos jų konstrukcijai.

Prietaisas ir veikimo principas

Pagrindinės asinchroninio generatoriaus darbinės dalys yra rotorius (judančioji dalis) ir statorius (stacionarus). 1 paveiksle rotorius yra dešinėje, o statorius yra kairėje. Atkreipkite dėmesį į rotoriaus įtaisą. Jame nerodomos varinės vielos apvijos. Tiesą sakant, apvijų yra, tačiau jas sudaro aliuminio strypai, trumpai sujungti į žiedus, esančius abiejose pusėse. Nuotraukoje strypai matomi įstrižų linijų pavidalu.

Trumpojo jungimo apvijų konstrukcija sudaro vadinamąjį "voverės narvą". Erdvė šio narvelio viduje užpildyta plieninėmis plokštėmis. Tiksliau tariant, aliuminio strypai įspaudžiami į griovelius, padarytus rotoriaus šerdyje.

Ryžiai. 1. Asinchroninio generatoriaus rotorius ir statorius

Asinchroninė mašina, kurios įtaisas aprašytas aukščiau, vadinamas voverės narvelio generatoriumi. Kiekvienas, kuris yra susipažinęs su asinchroninio elektros variklio konstrukcija, turėjo pastebėti šių dviejų mašinų struktūros panašumą. Tiesą sakant, jie nesiskiria, nes indukcinis generatorius ir voverės narvelio variklis yra beveik identiški, išskyrus papildomus sužadinimo kondensatorius, naudojamus generatoriaus režimu.

Rotorius yra ant veleno, kuris yra ant guolių, iš abiejų pusių prispaustų dangčiais. Visa konstrukcija apsaugota metaliniu korpusu. Vidutinės ir didelės galios generatoriai reikalauja aušinimo, todėl ant veleno papildomai montuojamas ventiliatorius, o pats korpusas daromas briaunotas (žr. 2 pav.).

Ryžiai. 2. Asinchroninio generatoriaus mazgas

Veikimo principas

Pagal apibrėžimą generatorius yra įrenginys, kuris mechaninę energiją paverčia elektros srove. Nesvarbu, kokia energija naudojama rotoriui sukti: vėjo, vandens potencinės energijos ar vidinės energijos, kurią turbina ar vidaus degimo variklis paverčia mechanine energija.

Dėl rotoriaus sukimosi magnetinės jėgos linijos, susidarančios dėl plieno plokščių liekamojo įmagnetinimo, kerta statoriaus apvijas. Ritėse susidaro EMF, dėl kurios, prijungus aktyvias apkrovas, jų grandinėse susidaro srovė.

Tuo pačiu metu svarbu, kad sinchroninis veleno sukimosi greitis šiek tiek (apie 2–10%) viršytų sinchroninį kintamosios srovės dažnį (nustatytą pagal statoriaus polių skaičių). Kitaip tariant, būtina užtikrinti sukimosi greičio asinchroniškumą (neatitikimą) pagal rotoriaus slydimo dydį.

Reikėtų pažymėti, kad tokiu būdu gauta srovė bus maža. Norint padidinti išėjimo galią, būtina padidinti magnetinę indukciją. Jie padidina įrenginio efektyvumą, prijungdami kondensatorius prie statoriaus ritių gnybtų.

3 paveiksle parodyta suvirinimo asinchroninio generatoriaus su kondensatoriaus sužadinimu schema (kairė diagramos pusė). Atkreipkite dėmesį, kad žadinimo kondensatoriai yra sujungti trikampiu. Dešinėje paveikslo pusėje yra tikroji paties inverterio suvirinimo mašinos schema.

Ryžiai. 3. Suvirinimo asinchroninio generatoriaus schema

Yra ir kitų, sudėtingesnių sužadinimo schemų, pavyzdžiui, naudojant induktorius ir kondensatorių banką. Tokios grandinės pavyzdys parodytas 4 paveiksle.

4 pav. Įrenginio su induktoriais schema

Skirtumas nuo sinchroninio generatoriaus

Pagrindinis skirtumas tarp sinchroninio generatoriaus ir asinchroninio generatoriaus yra rotoriaus konstrukcijoje. Sinchroninėje mašinoje rotorius susideda iš vielos apvijų. Magnetinei indukcijai sukurti naudojamas autonominis maitinimo šaltinis (dažnai papildomas mažos galios nuolatinės srovės generatorius, esantis toje pačioje ašyje kaip ir rotorius).

Sinchroninio generatoriaus privalumas yra tas, kad jis generuoja aukštesnės kokybės srovę ir yra lengvai sinchronizuojamas su kitais tokio tipo generatoriais. Tačiau sinchroniniai generatoriai yra jautresni perkrovoms ir trumpiesiems jungimams. Jie yra brangesni už asinchroninius analogus ir reikalauja daugiau priežiūros – reikia stebėti šepečių būklę.

Indukcinių generatorių harmoninis iškraipymas arba aiškus koeficientas yra mažesnis nei sinchroninių generatorių. Tai yra, jie gamina beveik švarią elektros energiją. Esant tokioms srovėms, jie veikia stabiliau:

reguliuojami įkrovikliai;
modernūs televizijos imtuvai.

Asinchroniniai generatoriai užtikrina patikimą elektros variklių, kuriems reikia didelių paleidimo srovių, paleidimą. Pagal šį rodiklį jie iš tikrųjų nenusileidžia sinchroninėms mašinoms. Jie turi mažiau reaktyviųjų apkrovų, o tai teigiamai veikia šiluminį režimą, nes mažiau energijos sunaudojama reaktyviajai galiai. Asinchroninis generatorius turi geresnį išėjimo dažnio stabilumą esant skirtingam rotoriaus greičiui.

klasifikacija

Voverių narvelių generatoriai yra plačiausiai naudojami dėl savo konstrukcijos paprastumo. Tačiau yra ir kitų tipų asinchroninių mašinų: generatoriai su faziniu rotoriumi ir įrenginiai, naudojantys nuolatinius magnetus, kurie sudaro žadinimo grandinę.

5 paveiksle palyginimui parodyti dviejų tipų generatoriai: kairėje, pagrinde ir dešinėje, asinchroninė mašina, pagrįsta IM su faziniu rotoriumi. Net paviršutiniškas žvilgsnis į schematiškus vaizdus rodo sudėtingą fazinio rotoriaus konstrukciją. Atkreipiamas dėmesys į slydimo žiedus (4) ir šepetėlio laikiklio mechanizmą (5). Skaičius 3 žymi vielos apvijos griovelius, į kuriuos reikia įvesti srovę, kad ją sužadintų.

Ryžiai. 5. Asinchroninių generatorių tipai

Sužadinimo apvijų buvimas asinchroninio generatoriaus rotoriuje pagerina generuojamos elektros srovės kokybę, tačiau tuo pačiu prarandami tokie privalumai kaip paprastumas ir patikimumas. Todėl tokie įrenginiai kaip autonominis maitinimo šaltinis naudojami tik tose vietose, kur be jų sunku išsiversti. Rotoriuose esantys nuolatiniai magnetai daugiausia naudojami mažos galios generatorių gamybai.

Taikymo sritis

Dažniausiai naudojami generatoriai su voverės narvelio rotoriumi. Jie yra nebrangūs ir praktiškai nereikalauja priežiūros. Įrenginiai su paleidimo kondensatoriais turi tinkamus efektyvumo rodiklius.

Asinchroniniai generatoriai dažnai naudojami kaip nepriklausomas arba atsarginis maitinimo šaltinis. Jie dirba su jais, jie naudojami galingiems mobiliesiems ir.

Kintamosios srovės generatoriai su trifaze apvija užtikrintai užveda trifazį elektros variklį, todėl dažnai naudojami pramoninėse elektrinėse. Jie taip pat gali maitinti įrangą vienfaziai tinklai. Dviejų fazių režimas leidžia sutaupyti ICE kuro, nes nepanaudotos apvijos veikia tuščiosios eigos režimu.

Taikymo sritis yra gana plati:

transporto pramonė;
Žemdirbystė;
buitinė sfera;
gydymo įstaigos;

Asinchroniniai generatoriai yra patogūs vietinių vėjo ir hidraulinių elektrinių statybai.

„Pasidaryk pats“ asinchroninis generatorius

Iš karto padarykime išlygą: kalbame ne apie generatoriaus gamybą nuo nulio, o apie asinchroninio variklio pavertimą generatoriumi. Kai kurie meistrai naudoja paruoštą statorių iš variklio ir eksperimentuoja su rotoriumi. Idėja yra naudoti neodimio magnetus rotoriaus poliams gaminti. Ruošinys su priklijuotais magnetais gali atrodyti maždaug taip (žr. 6 pav.):

Ryžiai. 6. Ruošinys su priklijuotais magnetais

Magnetus klijuojate ant specialiai apdoroto ruošinio, pasodinto ant variklio veleno, stebėdami jų poliškumą ir poslinkio kampą. Tam reikės mažiausiai 128 magnetų.

Pagaminta konstrukcija turi būti priderinta prie statoriaus ir tuo pačiu užtikrinti minimalų tarpą tarp dantų ir pagaminto rotoriaus magnetinių polių. Kadangi magnetai yra plokšti, juos teks šlifuoti arba sukti, nuolat aušinant konstrukciją, nes neodimis praranda savo magnetines savybes adresu aukštos temperatūros. Jei viską padarysite teisingai, generatorius veiks.

Problema ta, kad amatininkų sąlygomis labai sunku sukurti idealų rotorių. Bet jei turite tekinimo staklės ir esate pasirengęs skirti kelias savaites montavimui ir koregavimui – galite eksperimentuoti.

Siūlau daugiau praktiškas variantas- indukcinio variklio pavertimas generatoriumi (žr. toliau esantį vaizdo įrašą). Norėdami tai padaryti, jums reikia tinkamos galios ir priimtino rotoriaus greičio elektros variklio. Variklio galia turi būti bent 50 % didesnė už reikalaujamą generatoriaus galią. Jei turite tokį elektros variklį, pereikite prie apdorojimo. Priešingu atveju geriau nusipirkti paruoštą generatorių.

Apdorojimui jums reikės 3 prekės ženklo KBG-MN, MBGO, MBGT kondensatorių (galite paimti ir kitų markių, bet ne elektrolitinius). Pasirinkite kondensatorius, kurių įtampa ne mažesnė kaip 600 V (trifaziam varikliui). Generatoriaus reaktyvioji galia Q susieta su kondensatoriaus talpa tokiu ryšiu: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6 .

Didėjant apkrovai, reaktyvioji galia didėja, o tai reiškia, kad norint išlaikyti stabilią įtampą U, reikia didinti kondensatorių talpą, pridedant naujų talpų perjungimu.

Vaizdo įrašas: asinchroninio generatoriaus gaminimas iš vienfazio variklio - 1 dalis

2 dalis

Praktikoje dažniausiai pasirenkama vidutinė vertė, darant prielaidą, kad apkrova nebus maksimali.

Pasirinkę kondensatorių parametrus, prijunkite juos prie statoriaus apvijų gnybtų, kaip parodyta diagramoje (7 pav.). Generatorius paruoštas.

Ryžiai. 7. Kondensatoriaus prijungimo schema

Asinchroninis generatorius nereikalauja ypatingos priežiūros. Jo priežiūra susideda iš guolių būklės stebėjimo. Vardiniais režimais įrenginys gali veikti ilgus metus be operatoriaus įsikišimo.

Silpnoji grandis yra kondensatoriai. Jie gali žlugti, ypač kai jų reitingai parinkti neteisingai.

Darbo metu generatorius įkaista. Jei dažnai jungiate dideles apkrovas, stebėkite įrenginio temperatūrą arba pasirūpinkite papildomu aušinimu.