Kako narediti električni generator iz elektromotorja. Generator iz asinhronega elektromotorja naredimo sami doma Električni generator iz enofaznega elektromotorja

Vsa obstoječa električna omrežja (zlasti tista, ki delujejo v regijah, oddaljenih od mest), potrošniku ne morejo zagotoviti popolne oskrbe z električno energijo, primerne za delovanje sodobne gospodinjske opreme. Zaradi nizke kakovosti napetosti, ki prihaja iz transformatorskih postaj, in njenih pogostih izpadov so mnogi uporabniki prisiljeni razmišljati o tem, kako narediti domači generator električne energije. Kako takšen asinhroni generator izgleda navzven, lahko najdete na sl. spodaj.

Navedeni pristop k reševanju problema oskrbe z električno energijo zunaj mesta omogoča znatne prihranke v primerjavi s situacijo, ko se proizvodna oprema prek distribucijskega omrežja kupuje v končani obliki.

Učinek reverzibilnosti

Znano je, da načelo delovanja katere koli naprave, ki proizvaja električni tok, temelji na pretvorbi ene oblike energije (na primer toplote) v obliko, ki je potrebna za napajanje opreme. Uporabite lahko tako imenovane alternativne (imenujemo jih tudi obnovljivi) vire oskrbe z energijo, vendar je ta metoda povezana s še večjimi materialnimi in proizvodnimi stroški.

Veliko lažje in bolj ekonomično je izdelati domači generator toka potencial na voljo uporabniku starega asinhronega elektromotorja.

Osnova za takšno izdelavo je v elektrotehniki znano načelo reverzibilnosti procesov interakcije elektromagnetnih polj, kar je razloženo s posebnostmi procesov, ki se v tem primeru pojavljajo. električni procesi. Če se v motorju energija trifaznega toka porabi za pretvorbo v mehansko vrtenje gredi, potem se v generatorju vse zgodi ravno nasprotno. V teh enotah se prisilno vrtenje armature pretvori v električni tok, ki teče skozi fazna navitja, katerega moč se porabi za servisiranje potrošnika (glej spodnjo sliko).

Tako je treba pred izdelavo vzorca domačega električnega generatorja iz rabljenega asinhronskega motorja v najbolj splošnem primeru opraviti naslednje manipulacije:

  • Sponke, na katere se napaja trifazna (ali enofazna - za vzorce kolektorskih izdelkov) napetost, je treba spremeniti v izhodne kontakte generatorja;
  • Na gibljivi del generatorja, iz katerega je deloval en ali drug mehanizem (na primer stroj), je treba prilagoditi pogon iz zunanjega vira mehanskega rotacijskega impulza;

Dodatne informacije. Kot tak vir se lahko uporabi kateri koli propeler, primeren za posebne pogoje, ki se vrti pod vplivom energije gorečega goriva (bencin, plin ali dizelsko gorivo). Če je v zasebnem gospodinjstvu mlin na veter ali domači vodni mlin, je rešitev problema s pogonom močno poenostavljena.

  • Zaradi visokih stroškov bencina v deželnem gospodarstvu je edina sprejemljiva možnost izdelava majhne elektrarne na dizel ali plin.

V tem primeru je motor, ki deluje na relativno poceni gorivo, povezan s posebno pogonsko sklopko na gred konstrukcije v gradnji, ki se po manjši predelavi spremeni v generator. izmenični tok.

Izbira dizajna

Generator iz asinhronega motorja je mogoče narediti zelo uspešno, če natančno preučite zasnovo in strukturo vsakega od teh mehanizmov. Najprej si oglejmo tipičen asinhronski motor, ki deluje na principu zdrsa rotorja v elektromagnetnem polju statorja, ki zaostaja v fazi. Fiksni del te enote (stator) je, kot veste, opremljen s tremi tuljavami, ki so med seboj premaknjene v prostoru za 120 geometrijskih stopinj.

Zaradi interakcije gibljivega in mirujočega polja se v statorskih tuljavah inducira izmenična napetost, ki jo predstavlja zaporedje treh delovnih faz (A, B in C).

Enostavnejša različica izdelave sinhronskega stroja (generatorja) vključuje uporabo rabljenega kolektorskega enofaznega motorja, ki ima napravo za fazni zamik na fiksnem kondenzatorju.

Izdelava enofaznega sistema močno poenostavi zasnovo bodočega generatorja, vendar je moč takega izdelka razmeroma majhna. Ta okoliščina ne dovoljuje uporabe za napajanje nekaterih vzorcev enofaznih napajalnih enot ( črpalka za vodnjak, Na primer).

Opomba! Enofazna naprava, sestavljena na osnovi kolektorskega motorja, je lahko dovolj močna le za oskrbo omrežja domače razsvetljave.

V primerih, ko je treba na napajalni vod priključiti močnejšo električno opremo, je edina prava odločitev izdelava generatorja iz asinhronega mehanizma (slika spodaj).

Razmislimo, kako se ta mehanizem lahko pretvori v trifazni generator podrobneje.

Postopek za dokončanje navitij

Preden naredite generator iz asinhronega motorja, se morate ukvarjati z njegovimi statorskimi tuljavami, med seboj povezanimi in vključenimi v napajalni vod po določeni shemi.

Dodatne informacije. Za klasično povezavo asinhronih mehanizmov se uporabljata dve vrsti statorskih navitij: po tako imenovani shemi "zvezda" ali "trikotnik".

V prvem primeru so vse tri linearne tuljave (A, B in C) na eni strani združene v skupno nevtralno žico, drugi konci pa so povezani s tremi faznimi vodi. Ko je vklopljen s "trikotnikom", je konec ene tuljave povezan z začetkom drugega, njegov konec pa z začetkom tretjega navitja in tako naprej, dokler se veriga ne zapre.

Kot rezultat takšne povezave se oblikuje pravilna geometrijska figura, katere vrhovi ustrezajo trifaznim žicam in nevtralne žice sploh ni.

Zaradi enostavne namestitve in varnosti delovanja v gospodinjske sheme Običajno se izbere zvezdasta povezava, ki zagotavlja možnost organiziranja lokalnega (ponavljajočega se) zaščitnega ozemljitve.

Pri predelavi motorja odstranite pokrov priključna škatla in dostop do sponk, ki običajno prejemajo trifazno napajalno napetost. V generatorskem načinu morajo biti ti kontakti priključeni na napajalni vod, na katerega so priključeni trifazni gospodinjski porabniki.

Za organizacijo enofaznega napajanja (zlasti vtičnice in svetlobna vezja) jih je treba na enem koncu priključiti na izbrani fazni kontakt A, B ali C, na drugi strani pa na skupno nevtralno žico. Vrstni red priključitve žic na asinhronski motor je prikazan na naslednji sliki.

Pomembno! V primeru več linearnih (enofaznih) obremenitev jih je potrebno porazdeliti med faze tako, da so obremenjene bolj ali manj enakomerno.

Tako bo generator, ki ga naredi sam, sestavljen iz trifaznega motorja, obremenjen na vseh napajalnih tokokrogih, končni potrošniki pa bodo prejeli standardno moč, do katere so upravičeni.

Organizacija pogonskega dela

IN Življenjski pogoji kot mehanski pogon se praviloma uporabljajo standardni plinski generatorji, iz katerih se navor prenaša neposredno na delovno gred. Glavna težava te povezave je organizacija zanesljive spojne sklopke, ki v celoti prenaša navor na os armature generatorja (v tem primeru njegovo funkcijo opravlja rotor motorja).

Med njegovo ureditvijo najbolj najboljša možnost je poiskati pomoč profesionalnih mehanikov, ki vam bodo pomagali organizirati spojno povezavo zahtevane kakovosti in zanesljivosti.

Opomba! Rotor predelanega mehanizma po svoji zasnovi spominja na navitje statorja s tremi navitji, premaknjenimi za 120 stopinj (v tem primeru se imenuje fazno navitje).

Linearni izhodi vsakega od navitij so povezani z odstranljivimi kontaktnimi obroči, skozi katere je bila zagonska napetost na motorni mehanizem skozi grafitne ščetke. Če pustite vse, kot je bilo, dobite dizajn, ki ga je zelo težko izdelati in vzdrževati, in ga ni smiselno uporabljati kot del prihodnjega generatorja.

Za udobje predelave je najbolje uporabiti vezje kratkostičnega gibljivega dela, ki ga lahko dobite s kratkim stikom delovnih vodnikov vsake tuljave faznega rotorja.

Generator s trajnim magnetom

Znan je še en način razporeditve gospodinjskih generatorjev, ki je sestavljen iz uporabe močnih trajnih magnetov in številnih dodatnih naprav pri izdelavi (v nekaterih medijih se imenujejo tudi "večni").

Načelo delovanja takšnega vira energije na magnetih je interakcija elektromagnetnih polj, ki jih ustvarjajo trajni magnetni surovci, togo pritrjeni na statorske in rotorske dele naprave (glej sliko spodaj).

Glavna prednost takih motorjev, ki opravljajo funkcijo generatorja, je, da ni potrebe po zunanjem viru energije ali gorivu. Vendar pa v ta primer ne gre brez pomanjkljivosti, ki se kažejo predvsem v dejstvu, da lahko močna magnetna polja negativno vplivajo na zdravje servisnega osebja.

Glede na to pomanjkljivost se v vseh drugih situacijah tak elektromotor pogosto uporablja v različnih pogonskih enotah, pogosto nameščenih na industrijski opremi. Kot primer lahko navedemo med strokovnjaki poznan generator pod oznako "g 303".

Na koncu pregleda domačih generatorjev je treba opozoriti, da je za njihovo pretvorbo iz asinhronih motorjev morda potreben cel sklop posebnih odstranljivih orodij, ki po svoji sestavi spominjajo na avtomobilsko opremo.

Video

Če se rotor asinhronega stroja, priključenega na omrežje z napetostjo U1, vrti s pomočjo primarnega motorja v smeri vrtljivega statorskega polja, vendar s hitrostjo n2>

Zakaj uporabljamo asinhronski generator električne energije

Asinhroni generator je asinhroni električni stroj (el.dvigatel), ki deluje v generatorskem načinu. S pomočjo pogonskega motorja (v našem primeru vetrne turbine) se rotor asinhronega električnega generatorja vrti v isto smer kot magnetno polje. V tem primeru zdrs rotorja postane negativen, na gredi asinhronega stroja se pojavi zavorni moment in generator prenaša energijo v omrežje.

Za vzbujanje elektromotorne sile v njegovem izhodnem vezju se uporablja preostala magnetizacija rotorja. Za to se uporabljajo kondenzatorji.

Asinhroni generatorji niso dovzetni za kratke stike.

Asinhronski generator je enostavnejši od sinhronskega (npr. avtomobilski generator): če ima slednji induktorje nameščene na rotorju, potem je rotor asinhronega generatorja videti kot običajen vztrajnik. Takšen generator je bolje zaščiten pred umazanijo in vlago, bolj odporen na kratke stike in preobremenitve, izhodna napetost asinhronskega generatorja pa ima nižjo stopnjo nelinearnega popačenja. To vam omogoča uporabo asinhronih generatorjev ne samo za napajanje industrijskih naprav, ki niso kritične za obliko vhodne napetosti, temveč tudi za priključitev elektronske opreme.

Gre za asinhroni električni generator, ki je idealen vir toka za naprave z aktivnim (ohmskim) bremenom: električne grelnike, varilni pretvorniki, žarnice z žarilno nitko, elektronske naprave, računalniška in radijska tehnika.

Prednosti asinhronega generatorja

Te prednosti vključujejo nizek čisti faktor (harmonični koeficient), ki označuje kvantitativno prisotnost višjih harmonikov v izhodni napetosti generatorja. Višji harmoniki povzročajo neenakomerno vrtenje in neuporabno segrevanje elektromotorjev. Sinhroni generatorji imajo lahko prosti faktor do 15%, čistilni faktor asinhronskega generatorja pa ne presega 2%. Tako asinhroni električni generator proizvaja praktično samo koristno energijo.

Druga prednost asinhronega generatorja je, da nima vrtljivih navitij in elektronskih delov, ki so občutljivi na zunanji vplivi in so pogosto poškodovani. Zato asinhroni generator ni podvržen obrabi in lahko služi zelo dolgo.

Izhod naših generatorjev je takoj 220/380 V AC, ki ga je mogoče neposredno uporabiti gospodinjski aparati(npr. grelci), za polnjenje baterij, za priklop na žago in za vzporedno delo s tradicionalnim omrežjem. V tem primeru boste plačali razliko, porabljeno iz omrežja in proizvedeno v vetrnici. Ker Ker napetost pride takoj do industrijskih parametrov, potem ne boste potrebovali različnih pretvornikov (inverterjev), ko je vetrni generator neposredno povezan z vašim bremenom. Na primer, lahko se neposredno povežete z žago in ob prisotnosti vetra delate, kot da bi bili preprosto priključeni na 380V omrežje.

Če se rotor asinhronskega stroja, priključenega na omrežje z napetostjo U1, vrti s pomočjo primarnega motorja v smeri vrtečega se polja statorja, vendar s hitrostjo n2>n1, potem gibanje rotorja glede na polje statorja se bo spremenilo (v primerjavi z načinom motorja tega stroja), saj bo rotor prehitel statorsko polje.

V tem primeru bo zdrs postal negativen in smer emf. E1, induciran v navitju statorja, in posledično se bo smer toka I1 spremenila v nasprotno. Zaradi tega bo tudi elektromagnetni moment na rotorju spremenil smer in se spremenil iz vrtilnega (v motornem načinu) v nasprotnega (glede na navor primarnega motorja). Pod temi pogoji bo asinhroni stroj preklopil iz motornega v generatorski način in pretvarjal mehansko energijo glavnega motorja v električno energijo. V generatorskem načinu asinhronega stroja se lahko zdrs spreminja v območju

v tem primeru frekvenca emf asinhroni generator ostane nespremenjen, saj ga določa hitrost vrtenja statorskega polja, tj. ostaja enaka frekvenci toka v omrežju, ki je priključen na asinhroni generator.

Zaradi dejstva, da so v generatorskem načinu asinhronega stroja pogoji za ustvarjanje vrtljivega polja statorja enaki kot v motornem načinu (v obeh načinih je navitje statorja priključeno na omrežje z napetostjo U1) in porabi magnetizacijski tok I0 iz omrežja, potem ima asinhronski stroj v generatorskem načinu posebne lastnosti: porablja jalovo energijo iz omrežja, ki je potrebna za ustvarjanje vrtljivega statorskega polja, vendar daje omrežju aktivno energijo, pridobljeno kot rezultat pretvorbo mehanske energije pramotorja.

Za razliko od sinhronih, asinhroni generatorji niso podvrženi nevarnosti izpada iz sinhronizma. Vendar pa se asinhroni generatorji ne uporabljajo široko, kar je razloženo s številnimi njihovimi pomanjkljivostmi v primerjavi s sinhronimi generatorji.

Asinhronski generator lahko deluje tudi v avtonomnih pogojih, tj. brez povezave z javnim omrežjem. Toda v tem primeru se za pridobitev jalove moči, potrebne za magnetiziranje generatorja, uporablja banka kondenzatorjev, ki je vzporedno povezana z obremenitvijo na izhodih generatorja.

Nepogrešljiv pogoj za takšno delovanje asinhronih generatorjev je prisotnost preostale magnetizacije jekla rotorja, ki je potrebna za proces samovzbujanja generatorja. Majhen emf Eres, induciran v navitju statorja, ustvari majhen reaktivni tok v kondenzatorskem vezju in posledično v navitju statorja, kar poveča preostali tok Fost. V prihodnosti se razvije proces samovzbujanja, kot pri generatorju enosmernega toka z vzporednim vzbujanjem. S spreminjanjem kapacitivnosti kondenzatorjev je mogoče spremeniti velikost toka magnetiziranja in posledično velikost napetosti generatorjev. Zaradi prevelike glomaznosti in visoki stroški kondenzatorske banke asinhroni generatorji s samovzbujanjem niso razširjeni. Asinhroni generatorji se uporabljajo samo v pomožnih elektrarnah nizka moč na primer v vetrnih turbinah.

DIY generator

V moji elektrarni je vir toka asinhronski generator, ki ga poganja bencinski dvovaljni motor z zračno hlajen UD-25 (8 KM, 3000 vrt / min). Kot asinhronski generator lahko brez kakršnih koli sprememb uporabite običajen asinhronski elektromotor s hitrostjo 750-1500 vrt / min in močjo do 15 kW.

Frekvenca vrtenja asinhronega generatorja v normalnem načinu mora za 10% presegati nazivno (sinhrono) vrednost števila vrtljajev uporabljenega elektromotorja. To lahko storite na naslednji način. Elektromotor je priključen na omrežje, število vrtljajev v prostem teku pa se meri s tahometrom. Jermenski pogon od motorja do generatorja je izračunan tako, da zagotavlja rahlo povečano število vrtljajev generatorja. Na primer, električni motor z nazivno hitrostjo 900 vrt/min deluje v prostem teku pri 1230 vrt/min. V tem primeru je jermenski pogon izračunan tako, da zagotavlja hitrost generatorja 1353 vrt / min.

Navitja asinhronega generatorja v moji namestitvi so povezana z "zvezdo" in proizvajajo trifazno napetost 380 V. Za vzdrževanje nazivne napetosti asinhronega generatorja je potrebno pravilno izbrati kapacitivnost kondenzatorjev med vsakim faza (vse tri kapacitivnosti so enake). Za izbiro želene kapacitete sem uporabil naslednjo tabelo. Preden pridobite potrebne spretnosti pri delovanju, lahko na dotik preverite ogrevanje generatorja, da preprečite pregrevanje. Ogrevanje pomeni, da je priključena prevelika kapacitivnost.

Primerni so kondenzatorji tipa KBG-MN ali drugi z delovno napetostjo najmanj 400 V. Ko je generator izklopljen, na kondenzatorjih ostane električni naboj, zato je treba upoštevati varnostne ukrepe proti električnemu udaru. Kondenzatorji morajo biti varno zaprti.

Pri delu z ročno električno orodje za 220 V uporabljam padajoči transformator TSZI s 380 V na 220 V. Pri priključitvi trifaznega motorja na elektrarno se lahko zgodi, da ga generator ne "obvlada" od prvega zagona. Potem bi morali zaporedoma kratkotrajno zagnati motor, dokler ne doseže hitrosti, ali pa ga zavrteti ročno.

Tovrstne stacionarne asinhrone generatorje, ki se uporabljajo za električno ogrevanje stanovanjske stavbe, lahko poganja vetrna turbina ali turbina, nameščena na manjši reki ali potoku, če je v bližini hiše. Nekoč je v Čuvašiji tovarna Energozapchast proizvedla generator (mikro hidroelektrarna) z močjo 1,5 kW na osnovi asinhronega elektromotorja. V. P. Beltyukov iz Nolinska je naredil vetrno turbino in uporabil tudi asinhronski motor kot generator. Tak generator lahko poganjate s pohodnim traktorjem, minitraktorjem, motorjem skuterja, avtomobilom itd.

Svojo elektrarno sem namestil na majhno, lahko, enoosno prikolico - okvir. Za delo izven gospodarstva v stroj naložim potrebno električno orodje in nanj pritrdim svojo instalacijo. Z rotacijsko kosilnico kosim seno, z električnim traktorjem orjem zemljo, branem, sadim, posipam. Za takšno delo skupaj s postajo vozim tuljavo s štirižilnim kablom KRPT. Pri navijanju kabla je treba upoštevati eno stvar. Če se navije na običajen način, se oblikuje solenoid, v katerem bodo dodatne izgube. Da bi se jim izognili, je treba kabel prepogniti na polovico in naviti na tuljavo, začenši od ovinka.

Pozno jeseni je treba iz mrtvega lesa pospraviti drva za zimo. Uporabljam tudi električna orodja. Vklopljeno primestno območje s pomočjo krožne žage in skobeljnika obdelujem material za mizarstvo.

Kot rezultat dolgotrajnega preizkusa delovanja naše jadralne vetrne turbine s tradicionalnim vzbujevalnim vezjem indukcijskega motorja (IM), ki temelji na uporabi kot komutator magnetni zaganjalnik razkrile so se številne pomanjkljivosti, ki so pripeljale do oblikovanja Kontrolne omare. Ki je postal univerzalna naprava za pretvorbo katerega koli asinhronega motorja v generator! Zdaj je dovolj, da povežemo žice iz IM motorja na našo krmilno napravo in generator je pripravljen.

Kako kateri koli indukcijski motor spremeniti v generator - hiša brez temelja


Kako kateri koli indukcijski motor spremeniti v generator - hiša brez temelja Zakaj uporabljamo indukcijski generator energije Indukcijski generator je agregat

Za potrebe gradnje zasebne stanovanjske hiše ali koče domači mojster morda potrebuje vir brez povezave električna energija, ki jih lahko kupite v trgovini ali sestavite z lastnimi rokami iz razpoložljivih delov.

Domači generator Lahko na bencin, plin oz dizelsko gorivo. Da bi to naredili, mora biti povezan z motorjem prek sklopke za blaženje udarcev, ki zagotavlja gladko vrtenje rotorja.

Če domačini dovolijo naravne razmere Na primer, če so pogosti vetrovi ali je v bližini vir tekoče vode, lahko ustvarite vetrno ali hidravlično turbino in jo povežete z asinhronim trifaznim motorjem za proizvodnjo električne energije.

Zaradi takšne naprave boste imeli stalno delujoč alternativni vir električne energije. Zmanjšal bo porabo energije iz javnih omrežij in omogočil prihranke pri njenem plačilu.

V nekaterih primerih je dovoljeno uporabiti enofazno napetost za vrtenje elektromotorja in prenos navora na domači generator, da se ustvari lastno trifazno simetrično omrežje.

Kako izbrati asinhroni motor za generator po zasnovi in ​​značilnostih

Tehnološke lastnosti

Osnova domačega generatorja je trifazni asinhroni elektromotor z:

Statorska naprava

Magnetna vezja statorja in rotorja so izdelana iz izoliranih plošč iz električnega jekla, v katerih so ustvarjeni utori za namestitev žic za navijanje.

Tri posamezna statorska navitja je mogoče tovarniško povezati na naslednji način:

Njihovi zaključki so povezani znotraj priključne omarice in povezani z mostički. Tukaj je nameščen tudi napajalni kabel.

V nekaterih primerih je mogoče žice in kable povezati na druge načine.

Simetrične napetosti se napajajo v vsako fazo indukcijskega motorja, premaknjene v kotu za tretjino kroga. Tvorijo tokove v navitjih.

Te količine so priročno izražene v vektorski obliki.

Konstrukcijske značilnosti rotorjev

Motorji z navitim rotorjem

Opremljeni so z navitjem, izdelanim po modelu statorja, vodniki iz vsakega pa so povezani z drsnimi obroči, ki preko tlačnih ščetk zagotavljajo električni stik z zagonskim in nastavitvenim krogom.

Ta zasnova je precej težka za izdelavo, draga. Zahteva občasno spremljanje dela in kvalificirano vzdrževanje. Zaradi teh razlogov ga ni smiselno uporabljati v tej zasnovi za domači generator.

Če pa obstaja podoben motor in nima druge uporabe, se lahko zaključki vsakega navitja (tisti konci, ki so povezani z obroči) med seboj kratko povežejo. Na ta način se bo fazni rotor spremenil v kratkostični. Lahko se poveže v skladu s katero koli shemo, obravnavano spodaj.

Motorji s kletko

Aluminij se vlije v utore magnetnega kroga rotorja. Navitje je izdelano v obliki vrtljive veverične kletke (za katero je dobilo tako dodatno ime) s premičnimi obroči, ki so na koncih kratko povezani.

To je največ preprosto vezje motor, ki je brez gibljivih kontaktov. Zaradi tega deluje dolgo časa brez posredovanja električarjev, odlikuje ga povečana zanesljivost. Priporočljivo je, da ga uporabite za ustvarjanje domačega generatorja.

Oznake na ohišju motorja

Da bi domači generator deloval zanesljivo, morate biti pozorni na:

  • IP razred, ki označuje kakovost zaščite ohišja pred vplivi okolja;
  • poraba energije;
  • hitrost;
  • povezovalni diagram navitja;
  • dovoljeni tokovi obremenitve;
  • Učinkovitost in kosinus φ.

Diagram povezave navijanja, zlasti pri starih motorjih, ki so bili v uporabi, je treba poklicati, preveriti električne metode. Ta tehnologija je podrobno opisana v članku o priključitvi trifaznega motorja na enofazno omrežje.

Načelo delovanja indukcijskega motorja kot generatorja

Njegova izvedba temelji na metodi reverzibilnosti električnega stroja. Če je motor odklopljen od omrežne napetosti, je rotor prisiljen vrteti z izračunano hitrostjo, nato pa se v navitju statorja zaradi prisotnosti preostale energije inducira EMF magnetno polje.

Ostaja le, da na navitja priključimo kondenzatorsko baterijo ustrezne moči in skozi njih bo stekel kapacitivni vodilni tok, ki ima značaj magnetizirajočega.

Da se generator samovzbuja in na navitjih tvori simetričen sistem trifaznih napetosti, je treba izbrati kapacitivnost kondenzatorjev, ki je večja od določene, kritične vrednosti. Zasnova motorja seveda poleg njegove vrednosti vpliva na izhodno moč.

Za normalno generiranje trifazne energije s frekvenco 50 Hz je potrebno vzdrževati vrtilno frekvenco rotorja, ki presega asinhrono komponento za količino zdrsa S, ki leži znotraj S=2÷10%. Ohranjati ga je treba na ravni sinhrone frekvence.

Odstopanje sinusoide od standardne vrednosti frekvence bo negativno vplivalo na delovanje opreme z električni motorji: žage, letala, razna strojna orodja in transformatorji. To praktično ne vpliva na uporovne obremenitve z grelnimi elementi in žarnicami z žarilno nitko.

Sheme ožičenja

V praksi se uporabljajo vse običajne metode povezovanja statorskih navitij indukcijskega motorja. Izbira enega od njih ustvarja različne pogoje za delovanje opreme in ustvarja napetost določenih vrednosti.

Zvezdniške sheme

Priljubljena možnost za povezovanje kondenzatorjev

Priključni diagram asinhronega motorja z zvezdastimi navitji za delovanje kot generator trifaznega omrežja ima standardno obliko.

Shema asinhronega generatorja s povezavo kondenzatorjev na dva navitja

Ta možnost je precej priljubljena. Omogoča napajanje treh skupin porabnikov iz dveh navitij:

Delovni in zagonski kondenzatorji so povezani z vezjem z ločenimi stikali.

Na podlagi istega vezja lahko ustvarite domači generator s kondenzatorji, povezanimi z enim navitjem indukcijskega motorja.

trikotni diagram

Pri sestavljanju statorskih navitij po zvezdnem vezju bo generator proizvedel trifazno napetost 380 voltov. Če jih preklopite v trikotnik, potem - 220.

Tri sheme, prikazane zgoraj na slikah, so osnovne, vendar ne edine. Na njihovi podlagi je mogoče ustvariti druge načine povezave.

Kako izračunati značilnosti generatorja glede na moč motorja in kapacitivnost kondenzatorja

Za ustvarjanje normalnih delovnih pogojev za električni stroj je treba upoštevati enakost njegove nazivne napetosti in moči v načinih generatorja in elektromotorja.

V ta namen je izbrana kapacitivnost kondenzatorjev ob upoštevanju reaktivne moči Q, ki jo ustvarijo pri različnih obremenitvah. Njegova vrednost se izračuna z izrazom:

Iz te formule, če poznate moč motorja, da zagotovite polno obremenitev, lahko izračunate zmogljivost kondenzatorske banke:

Vendar je treba upoštevati način delovanja generatorja. V prostem teku bodo kondenzatorji po nepotrebnem obremenili navitja in jih segreli. To vodi do velikih izgub energije, pregrevanja konstrukcije.

Da bi odpravili ta pojav, so kondenzatorji povezani v korakih, pri čemer se njihovo število določi glede na uporabljeno obremenitev. Za poenostavitev izbire kondenzatorjev za zagon asinhronega motorja v generatorskem načinu je bila ustvarjena posebna tabela.

Zagonski kondenzatorji serije K78-17 in podobni z delovno napetostjo 400 voltov ali več so zelo primerni za uporabo kot del kapacitivne baterije. Povsem sprejemljivo jih je zamenjati s kovinsko-papirnimi primerki z ustreznimi apoeni. Povezati jih bo treba vzporedno.

Za delo v tokokrogih asinhronega domačega generatorja ni vredno uporabljati modelov elektrolitskih kondenzatorjev. Zasnovani so za DC tokokroge in pri prehodu sinusoide, ki se spreminja v smeri, hitro odpovejo.

Za te namene obstaja posebna shema za njihovo povezovanje, ko je vsak polval usmerjen z diodami na svoj sklop. Je pa precej zapleteno.

Oblikovanje

Avtonomna naprava elektrarne mora v celoti izpolnjevati zahteve za varno delovanje delovne opreme in jo izvaja en sam modul, vključno z nameščeno električno ploščo z napravami:

  • meritve - z voltmetrom do 500 voltov in frekvencmetrom;
  • preklopne obremenitve - tri stikala (eno splošno napaja napetost od generatorja do potrošniškega vezja, druga dva pa povezujeta kondenzatorje);
  • zaščita - varovalka, odpravljanje posledic kratkih stikov ali preobremenitev in RCD (naprava na preostali tok), varčevanje delavcev pred razpadom izolacije in vstopom faznega potenciala v ohišje.

Glavna redundanca napajanja

Pri ustvarjanju domačega generatorja je treba zagotoviti njegovo združljivost z ozemljitvenim krogom delovne opreme, za avtonomno delovanje pa mora biti zanesljivo povezan z ozemljitveno zanko.

Če je elektrarna ustvarjena za rezervno napajanje naprav, ki delujejo iz državnega omrežja, jo je treba uporabiti, ko je napetost izklopljena iz linije, in ko je obnovljena, jo je treba ustaviti. V ta namen je dovolj, da namestite stikalo, ki krmili vse faze hkrati, ali priključite zapleten avtomatski sistem za vklop rezervnega napajanja.

Izbira napetosti

380-voltno vezje ima povečano tveganje za poškodbe ljudi. Uporablja se v skrajnih primerih, ko ni mogoče preživeti s fazno vrednostjo 220.

Preobremenitev generatorja

Takšni načini ustvarjajo prekomerno segrevanje navitij s kasnejšim uničenjem izolacije. Pojavijo se, ko so tokovi, ki tečejo skozi navitja, preseženi zaradi:

  1. nepravilna izbira kapacitivnosti kondenzatorja;
  2. priključitev porabnikov velike moči.

V prvem primeru je treba skrbno spremljati toplotni režim v prostem teku. Pri prekomernem segrevanju je potrebno prilagoditi kapacitivnost kondenzatorjev.

Značilnosti povezovanja porabnikov

Skupna moč trifaznega generatorja je sestavljena iz treh delov, ki nastanejo v vsaki fazi, kar je 1/3 celotne moči. Tok, ki teče skozi eno navitje, ne sme presegati nazivne vrednosti. To je treba upoštevati pri povezovanju potrošnikov, jih enakomerno porazdeliti po fazah.

Ko je domači generator zasnovan za delovanje na dveh fazah, ne more varno proizvesti električne energije več kot 2/3 skupne vrednosti, in če je vključena samo ena faza, potem samo 1/3.

Nadzor frekvence

Merilnik frekvence vam omogoča spremljanje tega indikatorja. Če ni bil nameščen v zasnovi domačega generatorja, lahko uporabite posredno metodo: v prostem teku izhodna napetost presega nazivno vrednost 380/220 za 4 ÷ 6% pri frekvenci 50 Hz.

Kako narediti domači generator iz asinhronega motorja, Oblikovanje in popravilo stanovanj z lastnimi rokami


Nasveti domačemu mojstru o izdelavi domačega generatorja iz asinhronega trifaznega elektromotorja z diagrami. slike in videi

Kako narediti domači generator iz indukcijskega motorja

Pozdravljeni vsi skupaj! Danes bomo razmislili, kako narediti domači generator iz asinhronega motorja z lastnimi rokami. To vprašanje me je zanimalo že dolgo, a nekako ni bilo časa, da bi se lotil njegovega izvajanja. Zdaj pa naredimo nekaj teorije.

Če vzamemo in zavrtimo asinhroni elektromotor iz nekega glavnega motorja, potem po principu reverzibilnosti električni stroji lahko ustvarite elektriko. Če želite to narediti, morate zavrteti gred asinhronega motorja s frekvenco, ki je enaka ali nekoliko večja od asinhrone frekvence njegovega vrtenja. Zaradi preostalega magnetizma v magnetnem krogu elektromotorja bo na sponkah statorskega navitja inducirano nekaj EMF.

Zdaj pa vzemimo in priključimo na sponke statorskega navitja, kot je prikazano na spodnji sliki, nepolarne kondenzatorje C.

V tem primeru bo vodilni kapacitivni tok začel teči skozi navitje statorja. Imenovali se bodo magnetiziranje. Tisti. prišlo bo do samovzbujanja asinhronega generatorja in EMF se bo povečal. Vrednost EMF bo odvisna od značilnosti samega električnega stroja in kapacitivnosti kondenzatorjev. Tako smo navaden asinhroni elektromotor spremenili v generator.

Zdaj pa se pogovorimo o tem, kako izbrati prave kondenzatorje za domači generator iz indukcijskega motorja. Zmogljivost mora biti izbrana tako, da proizvedena napetost in izhodna moč asinhronskega generatorja ustrezata moči in napetosti, ko deluje kot elektromotor. Glej podatke v spodnji tabeli. Pomembni so za vzbujanje asinhronskih generatorjev z napetostjo 380 voltov in s hitrostjo vrtenja od 750 do 1500 vrt / min.

S povečanjem obremenitve asinhronega generatorja bo napetost na njegovih sponkah padla (induktivna obremenitev generatorja se bo povečala). Za vzdrževanje napetosti na določeni ravni je potrebno priključiti dodatne kondenzatorje. Če želite to narediti, lahko uporabite poseben regulator napetosti, ki bo ob padcu napetosti na sponkah statorja generatorja s pomočjo kontaktov povezal dodatne kondenzatorske banke.

Frekvenca vrtenja generatorja v normalnem načinu mora presegati sinhrono za 5-10 odstotkov. To pomeni, da če je hitrost vrtenja 1000 vrtljajev na minuto, jo morate vrteti s frekvenco 1050-1100 vrtljajev na minuto.

Velik plus asinhronskega generatorja je, da lahko brez sprememb uporabite običajen asinhronski elektromotor. Vendar ni priporočljivo, da se zanesete in izdelate generatorje iz elektromotorjev z močjo več kot 15-20 kV * A. Domači generator iz asinhronega motorja je odlična rešitev za tiste, ki nimajo možnosti uporabe klasičnega generatorja laminata kronotex. Srečno pri vsem in adijo!

Kako narediti domači generator iz asinhronega motorja, popravilo naredi sam


Kako narediti domači generator iz asinhronega motorja Pozdravljeni vsi! Danes bomo razmislili, kako narediti domači generator iz asinhronega motorja z lastnimi rokami. To vprašanje je dolgo


Za osnovo je bil vzet industrijski asinhroni AC motor z močjo 1,5 kW in vrtilno frekvenco gredi 960 vrt / min. Sam po sebi tak motor na začetku ne more delovati kot generator. Potrebuje izboljšanje, in sicer zamenjavo ali izboljšavo rotorja.
Identifikacijska ploščica motorja:


Motor je dober, ker ima tesnila povsod kjer je treba, predvsem ležaje. To znatno poveča interval med periodičnimi tehnične storitve, saj prah in umazanija ne moreta kar nikamor priti in ne moreta prodreti.
Lame tega elektromotorja lahko postavite na obe strani, kar je zelo priročno.

Predelava asinhronega motorja v generator

Odstranite pokrove, odstranite rotor.
Navitja statorja ostanejo izvorna, motor ni previt, vse ostane tako, kot je, brez sprememb.


Rotor je bil izdelan po naročilu. Odločeno je bilo, da ne bo v celoti kovinsko, ampak montažno.


To pomeni, da je domači rotor zmlet do določene velikosti.
Jeklena skodelica je obdelana in stisnjena na rotor. Debelina skena v mojem primeru je 5 mm.


Označevanje mest za lepljenje magnetov je bila ena najtežjih operacij. Posledično je bilo s poskusi in napakami odločeno, da se predlogo natisne na papir, v njej izrežejo kroge za neodimove magnete - okrogli so. In lepite magnete po vzorcu na rotorju.
Glavna težava je nastala pri izrezovanju več krogov v papir.
Vse velikosti so izbrane čisto individualno za vsak motor. nekaj splošne dimenzije namestitev magnetov ni možna.


Neodim magneti so zlepljeni s super lepilom.


Za ojačitev je bila izdelana mreža iz najlonske niti.


Nato je vse ovito z lepilnim trakom, od spodaj je narejen zatesnjen opaž, zatesnjen s plastelinom, od zgoraj pa je narejen lijak iz istega lepilnega traku. Vse napolnjeno z epoksi smolo.


Smola počasi teče od zgoraj navzdol.


Ko se epoksi strdi, odstranite trak.



Zdaj je vse pripravljeno za sestavljanje generatorja.


Rotor zaženemo v stator. To je treba storiti zelo previdno, saj imajo neodimski magneti izjemno moč in rotor dobesedno leti v stator.


Zberemo, zapremo pokrove.


Magneti se ne držijo. Lepljenja skoraj ni, vrti se razmeroma enostavno.
Preverjanje dela. Generator vrtimo iz vrtalnika, s hitrostjo vrtenja 1300 vrt / min.
Motor je povezan z zvezdo, generatorjev te vrste ni mogoče povezati s trikotnikom, ne bodo delovali.
Napetost se odstrani za testiranje med fazami.


Indukcijski motor generator deluje brezhibno.Več podrobne informacije poglej v videu.

Avtorjev kanal -

Pogosto je treba v podeželski hiši zagotoviti avtonomno napajanje. V takšni situaciji vam bo pomagal generator iz asinhronega motorja, ki ga naredite sami. Lahko ga naredite sami, če imate določene veščine pri ravnanju z elektrotehniko.

Načelo delovanja

Zaradi enostavne zgradbe in učinkovitega delovanja so asinhroni motorji zelo razširjeni v industriji. Sestavljajo znaten delež vseh motorjev. Načelo njihovega delovanja je ustvariti magnetno polje z delovanjem izmeničnega električnega toka.

Poskusi so pokazali, da je mogoče z vrtenjem kovinskega okvirja v magnetnem polju v njem sprožiti električni tok, katerega pojav potrdi sij žarnice. Ta pojav imenujemo elektromagnetna indukcija.

Naprava motorja

Asinhroni motor je sestavljen iz kovinskega ohišja, znotraj katerega so:

  • navitje statorja, skozi katerega teče izmenični električni tok;
  • navijalni rotor, skozi katerega teče tok v nasprotni smeri.

Oba elementa sta na isti osi. Jeklene plošče statorja se tesno prilegajo skupaj, v nekaterih modifikacijah so trdno varjene. Bakreno navitje statorja je od jedra izolirano s kartonskimi distančniki. V rotorju je navitje izdelano iz aluminijastih palic, zaprtih na obeh straneh. Magnetna polja, ki nastanejo pri prehodu izmeničnega toka, delujejo drug na drugega. Med navitji se pojavi EMF, ki vrti rotor, saj stator miruje.

Generator iz asinhronega motorja je sestavljen iz istega sestavnih delov, vendar v tem primeru pride do obratnega delovanja, to je do prehoda mehanske ali toplotne energije v električno. Ko deluje v načinu motorja, ohranja preostalo magnetizacijo, inducira električno polje v statorju.

Hitrost vrtenja rotorja mora biti večja od spremembe magnetnega polja statorja. Lahko ga upočasni jalova moč kondenzatorjev. Naboj, ki ga kopičijo, je v nasprotni fazi in daje "zavorni učinek". Vrtenje lahko zagotovimo z energijo vetra, vode, pare.

Generatorsko vezje

Generator iz asinhronega motorja ima preprosto vezje. Po doseganju sinhrone hitrosti vrtenja poteka proces tvorbe električne energije v navitju statorja.

Če na navitje priključimo kondenzatorsko baterijo, nastane vodilni električni tok, ki tvori magnetno polje. V tem primeru morajo imeti kondenzatorji večjo kapacitivnost od kritične, ki jo določajo tehnični parametri mehanizma. Moč ustvarjenega toka bo odvisna od zmogljivosti kondenzatorske baterije in značilnosti motorja.

Tehnologija izdelave

Pretvorba asinhronega elektromotorja v generator je precej preprosta, če imate potrebne dele.

Za začetek postopka predelave so potrebni naslednji mehanizmi in materiali:

  • indukcijski motor- primeren je enofazni motor iz starega pralnega stroja;
  • instrument za merjenje hitrosti rotorja- tahometer ali tahogenerator;
  • nepolarni kondenzatorji- primerni so modeli tipa KBG-MN z delovno napetostjo 400 V;
  • komplet ročnega orodja- svedri, kovinske žage, ključi.






Navodila po korakih

Izdelava generatorja z lastnimi rokami iz asinhronega motorja poteka v skladu s predstavljenim algoritmom.

  • Generator mora biti nastavljen tako, da je njegova hitrost večja od hitrosti motorja. Vrednost hitrosti vrtenja se meri s tahometrom ali drugo napravo, ko je motor vklopljen v omrežju.
  • Dobljeno vrednost je treba povečati za 10% obstoječega kazalnika.
  • Izbrana je zmogljivost kondenzatorske banke - ne sme biti prevelika, sicer se bo oprema zelo segrela. Za izračun lahko uporabite tabelo razmerja med kapacitivnostjo kondenzatorja in reaktivno močjo.
  • Na opremi je nameščena kondenzatorska banka, ki bo zagotovila projektno hitrost vrtenja generatorja. Njegova namestitev zahteva posebna pozornost– vsi kondenzatorji morajo biti varno izolirani.

Pri 3-faznih motorjih so kondenzatorji povezani v zvezdo ali trikot. Prva vrsta povezave omogoča proizvodnjo električne energije pri nižji hitrosti rotorja, vendar bo izhodna napetost nižja. Za zmanjšanje na 220 V se uporablja padajoči transformator.

Izdelava magnetnega generatorja

Magnetni generator ne zahteva uporabe kondenzatorske baterije. Ta oblika uporablja neodimove magnete. Za dokončanje dela:

  • razporedite magnete na rotorju po shemi, pri čemer upoštevajte poli - vsak od njih mora imeti vsaj 8 elementov;
  • rotor je treba najprej obdelati na stružnici do debeline magnetov;
  • trdno pritrdite magnete z lepilom;
  • ostanek prosti prostor vlijemo epoksid med magnetne elemente;
  • po namestitvi magnetov morate preveriti premer rotorja - ne sme se povečati.

Prednosti domačega električnega generatorja

Generator, ki ga naredite sami, izdelan iz asinhronega motorja, bo postal ekonomičen vir toka, ki bo zmanjšal porabo centralizirane električne energije. Z njim lahko zagotovite napajanje gospodinjskih električnih aparatov, računalniške opreme, grelnikov. Domači generator iz asinhronega motorja ima nedvomne prednosti:

  • preprosta in zanesljiva zasnova;
  • učinkovita zaščita notranjih delov pred prahom ali vlago;
  • odpornost proti preobremenitvi;
  • dolga življenjska doba;
  • možnost povezovanja naprav brez pretvornikov.

Pri delu z generatorjem je treba upoštevati tudi možnost naključnih sprememb električnega toka.

Za napajanje gospodinjskih aparatov in industrijske opreme je potreben vir energije. Obstaja več načinov pridobivanja električne energije. Toda najbolj obetavna in stroškovno učinkovita je danes proizvodnja toka z električnimi stroji. Najlažji za izdelavo, poceni in zanesljiv v delovanju se je izkazal za asinhroni generator, ki ustvari levji delež električne energije, ki jo porabimo.

Uporaba električnih strojev te vrste narekujejo njihove prednosti. Asinhroni generatorji električne energije za razliko od njih zagotavljajo:

  • višja stopnja zanesljivosti;
  • dolga življenjska doba;
  • donosnost;
  • minimalni stroški vzdrževanja.

Te in druge lastnosti asinhronih generatorjev so neločljivo povezane z njihovo zasnovo.

Naprava in princip delovanja

Glavna delovna dela asinhronega generatorja sta rotor (gibljivi del) in stator (nepremični). Na sliki 1 je rotor na desni, stator pa na levi. Bodite pozorni na napravo rotorja. Ne prikazuje navitij bakrene žice. Dejansko navitja obstajajo, vendar so sestavljena iz aluminijastih palic, ki so kratko povezane v obroče, ki se nahajajo na obeh straneh. Na fotografiji so palice vidne v obliki poševnih črt.

Zasnova kratkostičnih navitij tvori tako imenovano "veveričje kletko". Prostor znotraj te kletke je zapolnjen z jeklenimi ploščami. Natančneje, aluminijaste palice so vtisnjene v utore v jedru rotorja.

riž. 1. Rotor in stator asinhronskega generatorja

Asinhroni stroj, katerega naprava je opisana zgoraj, se imenuje generator s kletko. Vsakdo, ki je seznanjen z zasnovo asinhronskega elektromotorja, je gotovo opazil podobnost v zgradbi teh dveh strojev. Pravzaprav se ne razlikujejo, saj sta indukcijski generator in motor z veverico skoraj enaka, z izjemo dodatnih vzbujevalnih kondenzatorjev, ki se uporabljajo v generatorskem načinu.

Rotor je nameščen na gredi, ki leži na ležajih, ki so na obeh straneh vpeti s pokrovi. Celotna konstrukcija je zaščitena s kovinskim ohišjem. Generatorji srednje in velike moči zahtevajo hlajenje, zato je na gredi dodatno nameščen ventilator, ohišje pa je rebrasto (glej sliko 2).


riž. 2. Sklop asinhronega generatorja

Princip delovanja

Po definiciji je generator naprava, ki pretvarja mehansko energijo v električni tok. Ni pomembno, katera energija se uporablja za vrtenje rotorja: veter, potencialna energija vode ali notranja energija, ki jo turbina ali motor z notranjim zgorevanjem pretvori v mehansko energijo.

Zaradi vrtenja rotorja magnetne črte sile, ki jih tvori preostala magnetizacija jeklenih plošč, prečkajo navitja statorja. V tuljavah se tvori EMF, ki ob priključitvi aktivnih obremenitev povzroči nastanek toka v njihovih tokokrogih.

Hkrati je pomembno, da sinhrona hitrost vrtenja gredi nekoliko (za približno 2 - 10%) presega sinhrono frekvenco izmeničnega toka (nastavljeno s številom polov statorja). Z drugimi besedami, potrebno je zagotoviti asinhronost (neusklajenost) vrtilne hitrosti z količino zdrsa rotorja.

Upoštevati je treba, da bo tako dobljeni tok majhen. Za povečanje izhodne moči je potrebno povečati magnetno indukcijo. Povečanje učinkovitosti naprave dosežejo s priključitvijo kondenzatorjev na sponke statorskih tuljav.

Slika 3 prikazuje shemo varilnega asinhronega alternatorja s kondenzatorskim vzbujanjem (leva stran sheme). Upoštevajte, da so vzbujevalni kondenzatorji povezani v trikotniku. Desna stran slike je dejanska shema samega inverterskega varilnega stroja.


riž. 3. Shema varilnega asinhronega generatorja

Obstajajo tudi druge, bolj zapletene sheme vzbujanja, na primer z uporabo induktorjev in kondenzatorske banke. Primer takega vezja je prikazan na sliki 4.


Slika 4. Diagram naprave z induktorji

Razlika od sinhronskega generatorja

Glavna razlika med sinhronim alternatorjem in asinhronim generatorjem je v zasnovi rotorja. V sinhronem stroju je rotor sestavljen iz žičnih navitij. Za ustvarjanje magnetne indukcije se uporablja avtonomni vir energije (pogosto dodatni generator enosmernega toka majhne moči, ki se nahaja na isti osi kot rotor).

Prednost sinhronskega generatorja je v tem, da ustvarja tok višje kakovosti in se enostavno sinhronizira z drugimi tovrstnimi alternatorji. Vendar so sinhroni alternatorji bolj občutljivi na preobremenitve in kratke stike. So dražji od svojih asinhronih kolegov in bolj zahtevni za vzdrževanje - morate spremljati stanje ščetk.

Harmonično popačenje ali čisti faktor indukcijskih generatorjev je manjši kot pri sinhronskih alternatorjih. To pomeni, da proizvajajo skoraj čisto elektriko. Na takih tokovih delujejo bolj stabilno:

  • nastavljivi polnilci;
  • sodobni televizijski sprejemniki.

Asinhroni generatorji zagotavljajo zanesljiv zagon elektromotorjev, ki zahtevajo visoke zagonske tokove. Po tem kazalniku dejansko niso slabši od sinhronih strojev. Imajo manj reaktivnih obremenitev, kar pozitivno vpliva na toplotni režim, saj se porabi manj energije za reaktivno moč. Asinhroni alternator ima boljšo stabilnost izhodne frekvence pri različnih vrtljajih rotorja.

Razvrstitev

Generatorji z veverico se najpogosteje uporabljajo zaradi preprostosti njihove zasnove. Vendar pa obstajajo tudi druge vrste asinhronih strojev: alternatorji s faznim rotorjem in naprave s trajnimi magneti, ki tvorijo vzbujevalni krog.

Na sliki 5 sta za primerjavo prikazani dve vrsti generatorjev: levo na bazi in desno asinhroni stroj na osnovi IM s faznim rotorjem. Že bežen pogled na shematske slike pokaže zapleteno zasnovo faznega rotorja. Pozornost pritegne prisotnost drsnih obročev (4) in mehanizma držala krtač (5). Številka 3 označuje utore za navijanje žice, na katere je potrebno uporabiti tok za vzbujanje.


riž. 5. Vrste asinhronih generatorjev

Prisotnost vzbujevalnih navitij v rotorju asinhronega generatorja izboljša kakovost generiranega električnega toka, hkrati pa se izgubijo prednosti, kot sta preprostost in zanesljivost. Zato se takšne naprave uporabljajo kot avtonomni vir energije le na tistih območjih, kjer je brez njih težko. Trajni magneti v rotorjih se uporabljajo predvsem za proizvodnjo generatorjev nizke moči.

Področje uporabe

Najpogostejša uporaba generatorskih sklopov z rotorjem s kletko. So poceni in skoraj ne potrebujejo vzdrževanja. Naprave, opremljene z začetnimi kondenzatorji, imajo dostojne kazalnike učinkovitosti.

Asinhroni alternatorji se pogosto uporabljajo kot neodvisni ali rezervni vir energije. Z njimi delajo, uporabljajo se za zmogljive mobilne in.

Alternatorji s trifaznim navitjem samozavestno zaženejo trifazni elektromotor, zato se pogosto uporabljajo v industrijskih elektrarnah. Prav tako lahko napajajo opremo enofazna omrežja. Dvofazni način vam omogoča, da prihranite gorivo ICE, saj so neuporabljeni navitji v stanju mirovanja.

Obseg uporabe je precej obsežen:

  • prometna industrija;
  • Kmetijstvo;
  • domača sfera;
  • zdravstvene ustanove;

Asinhroni alternatorji so primerni za gradnjo lokalnih vetrnih in hidravličnih elektrarn.

DIY asinhroni generator

Takoj rezervirajmo: ne govorimo o izdelavi generatorja iz nič, temveč o pretvorbi asinhronega motorja v alternator. Nekateri obrtniki uporabljajo že pripravljen stator iz motorja in eksperimentirajo z rotorjem. Ideja je uporaba neodimovih magnetov za izdelavo polov rotorja. Izdelek z lepljenimi magneti je lahko videti nekako tako (glej sliko 6):


riž. 6. Praznina z nalepljenimi magnetki

Magnete nalepite na posebej obdelan obdelovanec, nasajen na gred motorja, pri čemer upoštevate njihovo polarnost in kot premikanja. To bo zahtevalo najmanj 128 magnetov.

Končana konstrukcija mora biti prilagojena statorju in hkrati zagotoviti minimalen razmik med zobmi in magnetnimi poli izdelanega rotorja. Ker so magneti ploščati, jih bo treba ob nenehnem hlajenju strukture brusiti ali stružiti, saj neodim izgubi svojo magnetne lastnosti pri visoka temperatura. Če naredite vse pravilno, bo generator deloval.

Težava je v tem, da je v obrtniških pogojih zelo težko narediti idealen rotor. Če pa imate stružnica in pripravljeni ste porabiti nekaj tednov za prileganje in natančno nastavljanje - lahko eksperimentirate.

Predlagam več praktična možnost- spreminjanje indukcijskega motorja v generator (glej spodnji video). Za to potrebujete elektromotor z ustrezno močjo in sprejemljivo hitrostjo rotorja. Moč motorja mora biti vsaj 50 % večja od zahtevane moči alternatorja. Če imate na voljo tak električni motor, nadaljujte s predelavo. V nasprotnem primeru je bolje kupiti že pripravljen generator.

Za obdelavo boste potrebovali 3 kondenzatorje znamke KBG-MN, MBGO, MBGT (lahko vzamete druge znamke, vendar ne elektrolitske). Izberite kondenzatorje za napetost najmanj 600 V (za trifazni motor). Jalova moč generatorja Q je povezana s kapacitivnostjo kondenzatorja z naslednjim razmerjem: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6 .

S povečanjem obremenitve se poveča jalova moč, kar pomeni, da je za vzdrževanje stabilne napetosti U potrebno povečati kapacitivnost kondenzatorjev z dodajanjem novih kapacitivnosti s preklapljanjem.

Video: izdelava asinhronskega generatorja iz enofaznega motorja - 1. del

2. del

V praksi se običajno izbere povprečna vrednost ob predpostavki, da obremenitev ne bo največja.

Ko izberete parametre kondenzatorjev, jih priključite na sponke statorskih navitij, kot je prikazano na diagramu (slika 7). Generator je pripravljen.


riž. 7. Diagram povezave kondenzatorja

Asinhroni generator ne zahteva posebne nege. Njegovo vzdrževanje je sestavljeno iz spremljanja stanja ležajev. Pri nominalnih načinih lahko naprava deluje več let brez posredovanja operaterja.

Šibka povezava so kondenzatorji. Lahko jim spodleti, še posebej, če so njihove ocene napačno izbrane.

Generator se med delovanjem segreva. Če pogosto priključujete visoke obremenitve, spremljajte temperaturo naprave ali poskrbite za dodatno hlajenje.



Nalaganje...Nalaganje...