Paano gumawa ng electric generator mula sa electric motor. Gumagawa kami ng generator mula sa isang asynchronous electric motor sa aming sarili sa bahay Electric generator mula sa isang single-phase electric motor

Hindi lahat ng umiiral na mga de-koryenteng network (lalo na ang mga tumatakbo sa mga rehiyong malayo sa mga lungsod) ay makakapagbigay sa consumer ng isang ganap na supply ng kuryente na angkop para sa pagpapatakbo ng mga modernong kagamitan sa sambahayan. Dahil sa mababang kalidad ng boltahe na nagmumula sa mga substation at madalas na pagkawala nito, maraming mga gumagamit ang napipilitang mag-isip kung paano gumawa ng isang home-made na generator ng kuryente. Kung paano ang hitsura ng isang asynchronous na generator sa labas ay matatagpuan sa Fig. sa ibaba.

Ang ipinahiwatig na diskarte sa paglutas ng problema ng suplay ng kuryente sa labas ng lungsod ay nagbibigay-daan sa makabuluhang pagtitipid kumpara sa sitwasyon kapag ang pagbuo ng kagamitan ay binili sa pamamagitan ng network ng pamamahagi sa tapos na anyo.

Epekto ng reversibility

Ito ay kilala na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng anumang aparato na bumubuo ng electric current ay batay sa conversion ng isang anyo ng enerhiya (init, halimbawa) sa form na kinakailangan para sa pagpapagana ng kagamitan. Maaari mong gamitin ang tinatawag na alternatibo (tinatawag din silang renewable) na pinagmumulan ng supply ng enerhiya, ngunit ang pamamaraang ito ay nauugnay sa mas malaking gastos sa materyal at produksyon.

Ito ay mas madali at mas matipid na gumawa ng isang gawang bahay na kasalukuyang generator gamit potensyal magagamit sa gumagamit ng lumang asynchronous electric motor.

Ang batayan para sa naturang paggawa ay ang kilalang prinsipyo sa electrical engineering ng reversibility ng mga proseso ng pakikipag-ugnayan ng mga electromagnetic field, na ipinaliwanag ng mga detalye ng mga proseso na nagaganap sa kasong ito. mga prosesong elektrikal. Kung sa engine tatlong-phase kasalukuyang enerhiya ay ginagamit upang i-on ito sa mekanikal na pag-ikot ng baras, pagkatapos ay sa generator ang lahat ay nangyayari nang eksakto sa kabaligtaran. Sa mga yunit na ito, ang sapilitang pag-ikot ng armature ay binago sa isang electric current na dumadaloy sa mga phase windings, ang kapangyarihan nito ay ginugol sa paglilingkod sa consumer (tingnan ang figure sa ibaba).

Kaya, bago gumawa ng isang sample ng isang home-made electric generator mula sa isang ginamit na asynchronous na motor, sa pinaka-pangkalahatang kaso, ang mga sumusunod na manipulasyon ay dapat gawin:

Ang mga terminal kung saan ang isang three-phase (o single-phase - para sa mga sample ng produkto ng kolektor) ay ibinibigay ay dapat gawing output contact ng generator;
Sa gumagalaw na bahagi ng generator, kung saan gumagana ang isa o ibang mekanismo (halimbawa, makina), dapat na iakma ang isang drive mula sa isang panlabas na mapagkukunan ng isang mekanikal na rotational impulse;

Karagdagang impormasyon. Bilang isang mapagkukunan, ang anumang propeller na angkop para sa mga tiyak na kondisyon ay maaaring gamitin, umiikot sa ilalim ng impluwensya ng enerhiya ng isang nasusunog na gasolina (gasolina, gas o diesel fuel). Kung mayroong isang windmill o isang home-made water mill sa isang pribadong sambahayan, ang solusyon sa problema sa pagmamaneho ay lubos na pinasimple.

Dahil sa mataas na halaga ng gasolina sa isang ekonomiya ng bansa, ang tanging katanggap-tanggap na opsyon ay ang paggawa ng isang maliit na planta ng kuryente na pinapagana ng isang diesel engine o gas.

Sa kasong ito, ang engine na tumatakbo sa medyo murang gasolina ay konektado sa pamamagitan ng isang espesyal na drive coupling sa baras ng istraktura na itinatayo, na, pagkatapos ng kaunting pagbabago, ay nagiging generator. alternating current.

Pagpili ng disenyo

Posible na gumawa ng generator mula sa isang asynchronous na motor na medyo matagumpay kung maingat mong pag-aralan ang disenyo at istraktura ng bawat isa sa mga mekanismong ito. Isaalang-alang muna natin ang isang tipikal na asynchronous na motor na tumatakbo sa prinsipyo ng rotor slip sa isang stator electromagnetic field na nahuhuli sa phase. Ang nakapirming bahagi ng yunit na ito (ang stator) ay nilagyan, tulad ng alam mo, na may tatlong coils na inilipat na may kaugnayan sa bawat isa sa espasyo sa pamamagitan ng 120 geometric degrees.

Dahil sa pakikipag-ugnayan ng gumagalaw at nakatigil na mga patlang, ang isang alternating boltahe ay sapilitan sa stator coils, na kinakatawan ng isang pagkakasunud-sunod ng tatlong mga yugto ng pagtatrabaho (A, B at C).

Ang isang mas simpleng bersyon ng paggawa ng isang kasabay na makina (generator) ay nagsasangkot ng paggamit ng isang ginamit na kolektor na single-phase motor, na mayroong isang phase shift device sa isang nakapirming kapasitor.

Ang paggawa ng isang single-phase system ay lubos na pinasimple ang disenyo ng hinaharap na generator, ngunit ang kapangyarihan ng naturang produkto ay medyo maliit. Hindi pinapayagan ng sitwasyong ito ang paggamit nito upang paganahin ang ilang sample ng single-phase power units ( well pump, Halimbawa).

Tandaan! Ang isang single-phase device na binuo batay sa isang collector engine ay maaari lamang sapat sa mga tuntunin ng kapangyarihan upang matustusan ang home lighting network.

Sa mga kaso kung saan kinakailangan upang ikonekta ang mas malakas na kagamitan sa kuryente sa linya ng supply, ang tanging tamang desisyon ay gumawa ng generator mula sa isang asynchronous na mekanismo (figure sa ibaba).

Isaalang-alang natin kung paano mako-convert ang mekanismong ito sa isang three-phase generator nang mas detalyado.

Ang pamamaraan para sa pagtatapos ng windings

Bago gumawa ng generator mula sa isang asynchronous na motor, dapat mong harapin ang mga stator coils nito, magkakaugnay at kasama sa linya ng supply ayon sa isang tiyak na pamamaraan.

Karagdagang impormasyon. Para sa klasikong koneksyon ng mga asynchronous na mekanismo, dalawang uri ng stator windings ang ginagamit: ayon sa tinatawag na "star" o "triangle" scheme.

Sa unang kaso, lahat ng tatlong linear coils (A, B at C) sa isang banda ay pinagsama sa isang karaniwang neutral na wire, habang ang kanilang mga pangalawang dulo ay konektado sa tatlong phase na linya. Kapag naka-on ng isang "tatsulok", ang dulo ng isang likid ay konektado sa simula ng pangalawa, at ang dulo nito, naman, sa simula ng ikatlong paikot-ikot, at iba pa hanggang sa magsara ang kadena.

Bilang resulta ng naturang koneksyon, nabuo ang isang regular na geometric figure, ang mga vertices na tumutugma sa tatlong phase na mga wire, at walang neutral na wire sa lahat.

Para sa mga dahilan ng kadalian ng pag-install at kaligtasan ng operasyon sa mga scheme ng sambahayan karaniwang pinipili ang isang koneksyon sa bituin, na nagbibigay ng posibilidad ng pag-aayos ng isang lokal (paulit-ulit) na proteksiyon na lupa.

Kapag binago ang makina, tanggalin ang takip kahon ng junction at makakuha ng access sa mga terminal, na karaniwang tumatanggap ng three-phase supply voltage. Sa generator mode, ang mga contact na ito ay dapat na konektado sa linya ng supply na may tatlong-phase na mga consumer ng sambahayan na konektado dito.

Upang ayusin ang isang single-phase power supply (mga linya ng outlet at lighting circuit, sa partikular), kakailanganin nilang ikonekta sa isang dulo sa napiling phase contact A, B o C, at sa isa pa - sa isang karaniwang neutral na wire. Ang pagkakasunud-sunod ng pagkonekta ng mga wire sa isang asynchronous na motor ay ipinapakita sa sumusunod na figure.

Mahalaga! Sa kaso ng ilang mga linear (single-phase) na load, kinakailangan na ipamahagi ang mga ito sa mga phase sa paraang mas marami o hindi gaanong pantay ang pagkarga sa mga ito.

Kaya, ang isang do-it-yourself generator na binuo mula sa isang three-phase na motor ay ilo-load sa lahat ng mga supply circuit, at ang mga end consumer ay makakatanggap ng karaniwang kapangyarihan na nararapat sa kanila.

Organisasyon ng bahagi ng drive

SA kalagayan ng pamumuhay bilang isang mekanikal na drive, bilang isang panuntunan, ang mga karaniwang generator ng gas ay ginagamit, mula sa kung saan ang metalikang kuwintas ay direktang ipinadala sa gumaganang baras. Ang pangunahing problema sa koneksyon na ito ay ang organisasyon ng isang maaasahang coupling clutch na ganap na nagpapadala ng metalikang kuwintas sa generator armature axis (sa sitwasyong ito, ang pag-andar nito ay ginagampanan ng rotor ng engine).

Sa panahon ng pag-aayos nito, ang pinaka pinakamahusay na pagpipilian ay humingi ng tulong mula sa mga propesyonal na mekaniko na tutulong sa pag-aayos ng isang koneksyon ng pagkabit ng kinakailangang kalidad at pagiging maaasahan.

Tandaan! Ang rotor ng reworked na mekanismo ay kahawig sa disenyo nito ang stator winding na may tatlong windings na inilipat ng 120 degrees (sa kasong ito ito ay tinatawag na phase winding).

Ang mga linear na output ng bawat isa sa mga windings ay konektado sa mga naaalis na contact ring, kung saan ang panimulang boltahe ay inilapat sa mekanismo ng motor sa pamamagitan ng mga graphite brush. Kung iiwan mo ang lahat ng dati, makakakuha ka ng isang disenyo na napakahirap gawin at mapanatili, at hindi makatuwirang gamitin ito bilang bahagi ng isang generator sa hinaharap.

Para sa kaginhawaan ng muling paggawa, pinakamahusay na gamitin ang circuit ng isang short-circuited na gumagalaw na bahagi, na maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-short ng gumaganang mga lead ng bawat isa sa mga phase rotor coils.

Permanenteng magnet generator

Ang isa pang paraan ng pag-aayos ng mga generator ng sambahayan ay kilala, na binubuo sa paggamit ng malakas na permanenteng magnet at isang bilang ng mga karagdagang aparato sa paggawa (sa ilang media ay tinatawag din silang "walang hanggan").

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang mapagkukunan ng enerhiya sa mga magnet ay ang pakikipag-ugnayan ng mga electromagnetic na patlang na nilikha ng mga permanenteng magnetic na blangko na mahigpit na naayos sa mga bahagi ng stator at rotor ng aparato (tingnan ang figure sa ibaba).

Ang pangunahing bentahe ng naturang mga makina, na gumaganap ng pag-andar ng isang generator, ay hindi na kailangan para sa isang panlabas na mapagkukunan ng enerhiya o gasolina. Gayunpaman, sa kasong ito ay hindi ginagawa nang walang mga kakulangan, na ipinakita, una sa lahat, sa katotohanan na ang malakas na magnetic field ay maaaring makaapekto sa kalusugan ng mga tauhan ng serbisyo.

Dahil sa pagkukulang na ito, sa lahat ng iba pang mga sitwasyon, ang naturang de-koryenteng motor ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga yunit ng pagmamaneho, na kadalasang naka-install sa mga kagamitang pang-industriya. Bilang isang halimbawa, ang isang generator na kilala sa mga espesyalista, sa ilalim ng pagtatalaga na "g 303", ay maaaring ibigay.

Sa pagtatapos ng pagsusuri ng mga generator na gawa sa bahay, dapat tandaan na upang mai-convert ang mga ito mula sa mga asynchronous na motor, maaaring kailanganin ang isang buong hanay ng mga espesyal na naaalis na tool, na nakapagpapaalaala sa mga kagamitan sa automotive sa kanilang komposisyon.

Video

Kung ang rotor ng isang asynchronous machine na konektado sa network na may boltahe U1 ay pinaikot sa pamamagitan ng pangunahing motor sa direksyon ng umiikot na stator field, ngunit sa bilis n2>

Bakit Kami Gumagamit ng Asynchronous Power Generator

Ang asynchronous generator ay isang asynchronous electric machine (el.dvigatel) na gumagana sa generator mode. Sa tulong ng isang drive motor (sa aming kaso, isang wind turbine), ang rotor ng isang asynchronous electric generator ay umiikot sa parehong direksyon tulad ng magnetic field. Sa kasong ito, ang slip ng rotor ay nagiging negatibo, ang isang braking torque ay lilitaw sa baras ng asynchronous machine, at ang generator ay naglilipat ng enerhiya sa network.

Upang pukawin ang electromotive force sa output circuit nito, ginagamit ang natitirang magnetization ng rotor. Para dito, ginagamit ang mga capacitor.

Ang mga asynchronous na generator ay hindi madaling kapitan ng mga short circuit.

Ang isang asynchronous na generator ay mas simple kaysa sa isang kasabay na generator (halimbawa, generator ng kotse): kung ang huli ay may mga inductors na inilagay sa rotor, kung gayon ang rotor ng asynchronous generator ay mukhang isang maginoo na flywheel. Ang ganitong generator ay mas mahusay na protektado mula sa dumi at kahalumigmigan, mas lumalaban sa mga maikling circuit at labis na karga, at ang output boltahe ng isang asynchronous generator ay may mas mababang antas ng non-linear distortion. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na gumamit ng mga asynchronous na generator hindi lamang sa pagpapagana ng mga pang-industriya na aparato na hindi kritikal sa hugis ng input boltahe, kundi pati na rin upang ikonekta ang mga elektronikong kagamitan.

Ito ay isang asynchronous electric generator na isang mainam na pinagmumulan ng kasalukuyang para sa mga device na may aktibong (ohmic) load: mga electric heater, welding converter, mga incandescent lamp, electronic device, computer at radio engineering.

Mga benepisyo ng isang asynchronous generator

Kasama sa mga bentahe na ito ang isang mababang malinaw na kadahilanan (harmonic coefficient), na nagpapakilala sa dami ng presensya ng mas mataas na harmonika sa output boltahe ng generator. Ang mas mataas na mga harmonika ay nagdudulot ng hindi pantay na pag-ikot at walang silbi na pag-init ng mga de-koryenteng motor. Ang mga kasabay na generator ay maaaring magkaroon ng isang malinaw na kadahilanan ng hanggang sa 15%, at ang malinaw na kadahilanan ng isang asynchronous na generator ay hindi lalampas sa 2%. Kaya, ang isang asynchronous electric generator ay gumagawa lamang ng kapaki-pakinabang na enerhiya.

Ang isa pang bentahe ng isang asynchronous generator ay wala itong umiikot na windings at walang mga elektronikong bahagi na sensitibo sa panlabas na impluwensya at madalas nasira. Samakatuwid, ang asynchronous generator ay hindi napapailalim sa pagkasira at maaaring maglingkod nang napakatagal.

Ang output ng aming mga generator ay kaagad na 220/380V AC, na maaaring direktang magamit sa mga kasangkapan sa sambahayan(hal. mga heater), para sa pag-charge ng mga baterya, para sa pagkonekta sa isang sawmill, at para sa magkatulad na gawain gamit ang tradisyonal na network. Sa kasong ito, babayaran mo ang pagkakaiba na nakonsumo mula sa network at nabuo ng windmill. kasi Dahil ang boltahe ay dumarating kaagad sa mga parameter ng industriya, kung gayon hindi mo kakailanganin ang iba't ibang mga converter (inverters) kapag ang wind generator ay direktang konektado sa iyong load. Halimbawa, maaari kang direktang kumonekta sa isang sawmill at, sa pagkakaroon ng hangin, gumana na parang nakakonekta ka lang sa isang 380V network.

Kung ang rotor ng isang asynchronous machine na konektado sa network na may boltahe U1 ay pinaikot sa pamamagitan ng pangunahing motor sa direksyon ng umiikot na stator field, ngunit sa bilis n2>n1, pagkatapos ay ang paggalaw ng rotor na may kaugnayan sa stator field ay magbabago (kumpara sa motor mode ng makinang ito), dahil aabutan ng rotor ang stator field.

Sa kasong ito, ang slip ay magiging negatibo, at ang direksyon ng emf. E1 sapilitan sa stator winding, at dahil dito, ang direksyon ng kasalukuyang I1 ay magbabago sa kabaligtaran. Bilang resulta, ang electromagnetic moment sa rotor ay magbabago din ng direksyon at mula sa pag-ikot (sa motor mode) patungo sa counteracting (kaugnay ng torque ng pangunahing makina). Sa ilalim ng mga kundisyong ito, lilipat ang asynchronous na makina mula sa isang motor patungo sa isang generator mode, na gagawing elektrikal na enerhiya ang mekanikal na enerhiya ng prime mover. Sa generator mode ng isang asynchronous machine, maaaring mag-iba ang slip sa hanay

sa kasong ito, ang dalas ng emf asynchronous generator ay nananatiling hindi nagbabago, dahil ito ay tinutukoy ng bilis ng pag-ikot ng stator field, i.e. nananatiling pareho sa dalas ng kasalukuyang sa network, na konektado sa asynchronous generator.

Dahil sa ang katunayan na sa generator mode ng asynchronous machine, ang mga kondisyon para sa paglikha ng isang umiikot na stator field ay kapareho ng sa motor mode (sa parehong mga mode, ang stator winding ay konektado sa network na may boltahe U1), at kumonsumo ang magnetizing kasalukuyang I0 mula sa network, kung gayon ang asynchronous na makina sa generator mode ay may mga espesyal na katangian: kumokonsumo ito ng reaktibong enerhiya mula sa network, na kinakailangan upang lumikha ng isang umiikot na stator field, ngunit nagbibigay ng aktibong enerhiya sa network, na nakuha bilang isang resulta. ng pag-convert ng mekanikal na enerhiya ng prime mover.

Hindi tulad ng mga kasabay, ang mga asynchronous na generator ay hindi napapailalim sa mga panganib na mawala sa pagkakasabay. Gayunpaman, ang mga asynchronous generator ay hindi malawakang ginagamit, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng isang bilang ng kanilang mga disadvantages kumpara sa mga kasabay na generator.

Ang isang asynchronous generator ay maaari ding gumana sa mga autonomous na kondisyon, i.e. nang hindi nakakonekta sa pampublikong network. Ngunit sa kasong ito, upang makuha ang reaktibong kapangyarihan na kinakailangan upang ma-magnetize ang generator, isang bangko ng mga capacitor na konektado kahanay sa pagkarga sa mga output ng generator ay ginagamit.

Ang isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa naturang operasyon ng mga asynchronous generator ay ang pagkakaroon ng natitirang magnetization ng rotor steel, na kinakailangan para sa proseso ng self-excitation ng generator. Maliit na emf Eres sapilitan sa stator paikot-ikot ay lumilikha ng isang maliit na reaktibo kasalukuyang sa capacitor circuit at, dahil dito, sa stator paikot-ikot, na pinahuhusay ang natitirang flux Fost. Sa hinaharap, ang proseso ng self-excitation ay bubuo, tulad ng sa isang parallel excitation DC generator. Sa pamamagitan ng pagbabago ng kapasidad ng mga capacitor, posibleng baguhin ang magnitude ng magnetizing current, at, dahil dito, ang magnitude ng boltahe ng mga generator. Dahil sa sobrang bulkiness at mataas na gastos capacitor banks asynchronous generators na may self-excitation ay hindi laganap. Ang mga asynchronous generator ay ginagamit lamang sa mga auxiliary power plant mababang kapangyarihan hal. sa mga wind turbine.

DIY generator

Sa aking planta ng kuryente, ang kasalukuyang pinagmumulan ay isang asynchronous generator na hinimok ng isang gasolina na dalawang-silindro na makina na may pinalamig ng hangin UD-25 (8 hp, 3000 rpm). Bilang isang asynchronous na generator, nang walang anumang mga pagbabago, maaari kang gumamit ng isang maginoo na asynchronous na de-koryenteng motor na may bilis na 750-1500 rpm at lakas na hanggang 15 kW.

Ang dalas ng pag-ikot ng asynchronous generator sa normal na mode ay dapat lumampas sa nominal (kasabay) na halaga ng bilang ng mga rebolusyon ng ginamit na de-koryenteng motor ng 10%. Magagawa ito sa sumusunod na paraan. Ang de-koryenteng motor ay konektado sa network at ang idle speed ay sinusukat ng isang tachometer. Ang belt drive mula sa makina hanggang sa generator ay kinakalkula sa paraang makapagbibigay ng bahagyang pagtaas ng bilis ng generator. Halimbawa, ang isang de-koryenteng motor na may rate na bilis na 900 rpm ay idle sa 1230 rpm. Sa kasong ito, ang belt drive ay kinakalkula upang magbigay ng bilis ng generator na 1353 rpm.

Ang mga windings ng asynchronous generator sa aking pag-install ay konektado sa pamamagitan ng isang "bituin" at gumagawa ng isang three-phase na boltahe ng 380 V. Upang mapanatili ang nominal na boltahe ng asynchronous generator, kinakailangan upang tama na piliin ang kapasidad ng mga capacitor sa pagitan ng bawat isa. phase (lahat ng tatlong capacitance ay pareho). Upang piliin ang nais na kapasidad, ginamit ko ang sumusunod na talahanayan. Bago makuha ang kinakailangang kasanayan sa pagpapatakbo, maaari mong suriin ang pag-init ng generator sa pamamagitan ng pagpindot upang maiwasan ang sobrang pag-init. Ang pag-init ay nagpapahiwatig na ang sobrang kapasidad ay konektado.

Ang mga capacitor ay angkop na uri ng KBG-MN o iba pa na may operating voltage na hindi bababa sa 400 V. Kapag ang generator ay naka-off, ang isang electric charge ay nananatili sa mga capacitor, samakatuwid, ang mga pag-iingat ay dapat gawin laban sa electric shock. Ang mga kapasitor ay dapat na ligtas na nakapaloob.

Kapag nagtatrabaho kasama mga kagamitan sa kapangyarihan ng kamay para sa 220 V, gumagamit ako ng TSZI step-down transpormer mula 380 V hanggang 220 V. Kapag kumokonekta sa isang three-phase engine sa isang planta ng kuryente, maaaring mangyari na ang generator ay hindi "master" ito mula sa unang pagsisimula. Pagkatapos ay dapat kang magbigay ng isang serye ng panandaliang pagsisimula ng makina hanggang sa ito ay bumilis ng bilis, o manu-manong iikot ito.

Ang mga nakatigil na asynchronous na generator ng ganitong uri, na ginagamit para sa electrical heating ng isang gusali ng tirahan, ay maaaring itaboy ng wind turbine o turbine na naka-install sa isang maliit na ilog o sapa, kung mayroon man malapit sa bahay. Sa isang pagkakataon sa Chuvashia, ang planta ng Energozapchast ay gumawa ng generator (micro hydroelectric power station) na may kapasidad na 1.5 kW batay sa isang asynchronous electric motor. Si V.P. Beltyukov mula sa Nolinsk ay gumawa ng wind turbine at gumamit din ng isang asynchronous na motor bilang generator. Ang nasabing generator ay maaaring itakda sa paggalaw gamit ang isang walk-behind tractor, isang minitractor, isang scooter engine, isang kotse, atbp.

Inilagay ko ang aking power plant sa isang maliit, magaan, single-axle na trailer - isang frame. Para sa trabaho sa labas ng ekonomiya, nilo-load ko ang mga kinakailangang power tool sa makina at ikinakabit ang aking pag-install dito. Sa pamamagitan ng isang rotary mower ay nagtatabas ako ng dayami, gamit ang isang de-koryenteng traktora ay inaararo ko ang lupa, suyod, nagtatanim, at spud. Para sa ganoong gawain, kumpleto sa istasyon, nagmamaneho ako ng isang likid na may apat na wire na cable KRPT. Kapag paikot-ikot ang cable, isang bagay ang dapat isaalang-alang. Kung ang sugat sa karaniwang paraan, pagkatapos ay nabuo ang isang solenoid, kung saan magkakaroon ng karagdagang pagkalugi. Upang maiwasan ang mga ito, ang cable ay dapat na nakatiklop sa kalahati at sugat sa isang likid, simula sa liko.

Sa huling bahagi ng taglagas, ang kahoy na panggatong ay kailangang anihin mula sa deadwood para sa taglamig. Gumagamit din ako ng mga power tools. Naka-on suburban area sa tulong ng isang circular saw at isang planer ay pinoproseso ko ang materyal para sa pagkakarpintero.

Bilang resulta ng isang pangmatagalang pagsubok sa pagpapatakbo ng aming Sailing Wind Turbine na may tradisyonal na induction motor (IM) excitation circuit batay sa paggamit bilang commutator magnetic starter ang isang bilang ng mga pagkukulang ay ipinahayag, na humantong sa paglikha ng Control Cabinet. Na naging isang unibersal na aparato para gawing Generator ang anumang Asynchronous Motor! Ngayon ay sapat na upang ikonekta ang mga wire mula sa IM ng engine sa aming control device at handa na ang generator.

Paano Gawing Generator ang Anumang Induction Motor - Isang Bahay na Walang Pundasyon

Paano Gawing Generator ang Anumang Induction Motor - Isang Bahay na Walang Pundasyon Bakit Kami Gumagamit ng Induction Power Generator Ang induction generator ay isang genset

Para sa mga pangangailangan ng pagtatayo ng isang pribadong residential house o cottage home master maaaring kailanganin ang offline na pinagmulan enerhiyang elektrikal, na maaari mong bilhin sa isang tindahan o mag-ipon gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa mga magagamit na bahagi.

Gawang bahay na generator Maaaring paandarin ng petrolyo, gas o diesel fuel. Upang gawin ito, dapat itong konektado sa makina sa pamamagitan ng isang shock-absorbing clutch na nagsisiguro ng maayos na pag-ikot ng rotor.

Kung papayagan ng mga tagaroon natural na kondisyon Halimbawa, kung may madalas na hangin o malapit na pinagmumulan ng tumatakbong tubig, maaari kang lumikha ng wind o hydraulic turbine at ikonekta ito sa isang asynchronous na three-phase na motor upang makabuo ng kuryente.

Dahil sa naturang device, magkakaroon ka ng patuloy na gumaganang alternatibong mapagkukunan ng kuryente. Babawasan nito ang pagkonsumo ng enerhiya mula sa mga pampublikong network at pahihintulutan ang pagtitipid sa pagbabayad nito.

Sa ilang mga kaso, pinahihintulutang gumamit ng single-phase na boltahe upang paikutin ang isang de-koryenteng motor at magpadala ng metalikang kuwintas sa isang home-made na generator upang lumikha ng sarili nitong three-phase symmetrical network.

Paano pumili ng isang asynchronous na motor para sa isang generator ayon sa disenyo at mga katangian

Mga tampok na teknolohikal

Ang batayan ng isang homemade generator ay isang three-phase asynchronous electric motor na may:

aparatong stator

Ang mga magnetic circuit ng stator at rotor ay gawa sa mga insulated plate ng electrical steel, kung saan ang mga grooves ay nilikha upang mapaunlakan ang winding wires.

Ang tatlong indibidwal na stator windings ay maaaring i-wire sa pabrika tulad ng sumusunod:

Ang kanilang mga konklusyon ay konektado sa loob ng terminal box at konektado sa mga jumper. Naka-install din dito ang power cable.

Sa ilang mga kaso, ang mga wire at cable ay maaaring konektado sa ibang mga paraan.

Ang mga simetriko na boltahe ay ibinibigay sa bawat yugto ng induction motor, na inilipat sa anggulo ng isang third ng bilog. Bumubuo sila ng mga alon sa windings.

Ang mga dami na ito ay maginhawang ipinahayag sa anyong vector.

Mga tampok ng disenyo ng mga rotor

Sugat rotor motors

Ang mga ito ay binibigyan ng paikot-ikot na ginawa ayon sa modelo ng stator, at ang mga lead mula sa bawat isa ay konektado sa mga slip ring, na nagbibigay ng electrical contact sa start-up at adjustment circuit sa pamamagitan ng mga pressure brush.

Ang disenyo na ito ay medyo mahirap gawin, mahal sa gastos. Nangangailangan ito ng pana-panahong pagsubaybay sa trabaho at kwalipikadong pagpapanatili. Para sa mga kadahilanang ito, walang saysay na gamitin ito sa disenyo na ito para sa isang home-made generator.

Gayunpaman, kung mayroong isang katulad na motor at wala itong iba pang aplikasyon, kung gayon ang mga konklusyon ng bawat paikot-ikot (mga dulo na konektado sa mga singsing) ay maaaring maikli sa bawat isa. Sa ganitong paraan, magiging short-circuited ang phase rotor. Maaari itong ikonekta ayon sa anumang pamamaraan na isinasaalang-alang sa ibaba.

Mga motor ng squirrel cage

Ang aluminyo ay ibinubuhos sa loob ng mga grooves ng rotor magnetic circuit. Ang paikot-ikot ay ginawa sa anyo ng isang umiikot na squirrel cage (kung saan nakatanggap ito ng isang karagdagang pangalan) na may mga jumper ring na short-circuited sa mga dulo.

Ito ang pinaka simpleng circuit motor, na walang gumagalaw na mga contact. Dahil dito, ito ay gumagana nang mahabang panahon nang walang interbensyon ng mga electrician, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng pagiging maaasahan. Inirerekomenda na gamitin ito upang lumikha ng isang homemade generator.

Mga pagtatalaga sa pabahay ng motor

Upang ang isang homemade generator ay gumana nang mapagkakatiwalaan, kailangan mong bigyang pansin ang:

IP class, na nagpapakilala sa kalidad ng proteksyon ng pabahay mula sa mga impluwensya sa kapaligiran;
konsumo sa enerhiya;
bilis;
paikot-ikot na diagram ng koneksyon;
pinahihintulutang mga alon ng pag-load;
Kahusayan at cosine φ.

Ang diagram ng paikot-ikot na koneksyon, lalo na para sa mga lumang makina na gumagana, ay dapat na tawagan, suriin mga pamamaraang elektrikal. Ang teknolohiyang ito ay inilarawan nang detalyado sa artikulo sa pagkonekta ng isang three-phase na motor sa isang single-phase na network.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang induction motor bilang isang generator

Ang pagpapatupad nito ay batay sa paraan ng reversibility ng electric machine. Kung ang motor ay naka-disconnect mula sa mains boltahe, ang rotor ay pinipilit na paikutin sa kinakalkula na bilis, pagkatapos ay ang EMF ay mai-induce sa stator winding dahil sa pagkakaroon ng natitirang enerhiya magnetic field.

Ito ay nananatiling lamang upang ikonekta ang isang capacitor bank ng naaangkop na rating sa windings at isang capacitive leading current ay dadaloy sa kanila, na may katangian ng isang magnetizing one.

Upang ang generator ay masigla sa sarili, at isang simetriko na sistema ng mga three-phase na boltahe upang mabuo sa mga paikot-ikot, kinakailangan upang piliin ang kapasidad ng mga capacitor, na mas malaki kaysa sa isang tiyak, kritikal na halaga. Bilang karagdagan sa halaga nito, ang disenyo ng makina ay natural na nakakaapekto sa lakas ng output.

Para sa normal na henerasyon ng tatlong-phase na enerhiya na may dalas na 50 Hz, kinakailangan upang mapanatili ang bilis ng rotor na lumampas sa asynchronous na bahagi ng dami ng slip S, na nasa loob ng S=2÷10%. Kailangan itong panatilihin sa kasabay na antas ng dalas.

Ang paglihis ng sinusoid mula sa karaniwang halaga sa dalas ay makakaapekto sa pagpapatakbo ng kagamitan na may mga de-kuryenteng motor: lagari, eroplano, iba't ibang kagamitan sa makina at mga transformer. Ito ay halos walang epekto sa mga resistive load na may mga elemento ng pag-init at mga lamp na maliwanag na maliwanag.

Mga wiring diagram

Sa pagsasagawa, ang lahat ng mga karaniwang paraan ng pagkonekta sa stator windings ng isang induction motor ay ginagamit. Ang pagpili ng isa sa mga ito ay lumilikha ng iba't ibang mga kondisyon para sa pagpapatakbo ng kagamitan at bumubuo ng isang boltahe ng ilang mga halaga.

Mga iskema ng bituin

Isang tanyag na opsyon para sa pagkonekta ng mga capacitor

Ang diagram ng koneksyon ng isang asynchronous na motor na may star-connected windings para sa operasyon bilang isang three-phase network generator ay may karaniwang anyo.

Scheme ng isang asynchronous generator na may koneksyon ng mga capacitor sa dalawang windings

Ang pagpipiliang ito ay medyo popular. Binibigyang-daan ka nitong paganahin ang tatlong grupo ng mga consumer mula sa dalawang windings:

Ang mga gumagana at panimulang capacitor ay konektado sa circuit sa pamamagitan ng magkahiwalay na switch.

Batay sa parehong circuit, maaari kang lumikha ng isang home-made generator na may mga capacitor na konektado sa isang winding ng isang induction motor.

diagram ng tatsulok

Kapag nag-assemble ng stator windings ayon sa star circuit, ang generator ay gagawa ng tatlong-phase na boltahe na 380 volts. Kung ililipat mo ang mga ito sa isang tatsulok, kung gayon - 220.

Ang tatlong mga scheme na ipinapakita sa itaas sa mga larawan ay basic, ngunit hindi lamang ang mga ito. Batay sa kanila, maaaring malikha ang iba pang mga paraan ng koneksyon.

Paano makalkula ang mga katangian ng generator sa pamamagitan ng kapangyarihan ng engine at kapasidad ng kapasitor

Upang lumikha ng mga normal na kondisyon ng pagpapatakbo para sa isang de-koryenteng makina, kinakailangan na obserbahan ang pagkakapantay-pantay ng na-rate na boltahe at kapangyarihan nito sa mga mode ng generator at de-koryenteng motor.

Para sa layuning ito, ang kapasidad ng mga capacitor ay pinili na isinasaalang-alang ang reaktibong kapangyarihan Q na nabuo ng mga ito sa iba't ibang mga naglo-load. Ang halaga nito ay kinakalkula ng expression:

Mula sa formula na ito, alam ang kapangyarihan ng makina, upang matiyak ang buong pagkarga, maaari mong kalkulahin ang kapasidad ng capacitor bank:

Gayunpaman, ang mode ng pagpapatakbo ng generator ay dapat isaalang-alang. Sa idle, ang mga capacitor ay hindi kinakailangang i-load ang windings at painitin ang mga ito. Ito ay humahantong sa malaking pagkalugi ng enerhiya, sobrang pag-init ng istraktura.

Upang maalis ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang mga capacitor ay konektado sa mga hakbang, na tinutukoy ang kanilang numero depende sa inilapat na pagkarga. Upang gawing simple ang pagpili ng mga capacitor para sa pagsisimula ng isang asynchronous na motor sa generator mode, isang espesyal na talahanayan ang nilikha.

Ang mga panimulang capacitor ng serye ng K78-17 at katulad nito na may operating boltahe na 400 volts o higit pa ay angkop na gamitin bilang bahagi ng isang capacitive na baterya. Ito ay lubos na katanggap-tanggap na palitan ang mga ito ng mga metal-paper na katapat na may kaukulang mga denominasyon. Kailangang konektado ang mga ito nang magkatulad.

Ito ay hindi nagkakahalaga ng paggamit ng mga modelo ng electrolytic capacitors upang gumana sa mga circuit ng isang asynchronous home-made generator. Ang mga ito ay dinisenyo para sa mga DC circuit, at kapag pumasa sa isang sinusoid na nagbabago sa direksyon, mabilis silang nabigo.

Mayroong isang espesyal na pamamaraan para sa pagkonekta sa kanila para sa gayong mga layunin, kapag ang bawat kalahating alon ay itinuro ng mga diode sa pagpupulong nito. Ngunit ito ay medyo kumplikado.

Disenyo

Ang autonomous na aparato ng planta ng kuryente ay dapat na ganap na matugunan ang mga kinakailangan para sa ligtas na operasyon ng mga kagamitan sa pagpapatakbo at isakatuparan ng isang module, kabilang ang isang naka-mount na electrical panel na may mga device:

mga sukat - na may isang voltmeter hanggang sa 500 volts at isang frequency meter;
switching load - tatlong switch (isang pangkalahatang supply ng boltahe mula sa generator patungo sa consumer circuit, at ang iba pang dalawang connect capacitors);
proteksyon - circuit breaker, inaalis ang mga kahihinatnan ng mga short circuit o overload at RCD (residual current device), na nagliligtas sa mga manggagawa mula sa pagkasira ng insulation at phase potential na pumasok sa kaso.

Pangunahing kalabisan ng kapangyarihan

Kapag lumilikha ng isang home-made generator, kinakailangan na magbigay para sa pagiging tugma nito sa grounding circuit ng kagamitan sa pagtatrabaho, at para sa autonomous na operasyon, dapat itong mapagkakatiwalaan na konektado sa ground loop.

Kung ang planta ng kuryente ay nilikha para sa backup na power supply ng mga device na tumatakbo mula sa network ng estado, dapat itong gamitin kapag ang boltahe ay naka-off mula sa linya, at kapag ito ay naibalik, dapat itong ihinto. Sa layuning ito, sapat na ang pag-install ng switch na kumokontrol sa lahat ng mga phase nang sabay-sabay o ikonekta ang isang kumplikadong awtomatikong sistema para sa paglipat sa backup na kapangyarihan.

Pagpili ng boltahe

Ang 380 volt circuit ay may mas mataas na panganib ng pinsala sa tao. Ginagamit ito sa matinding mga kaso, kapag hindi posible na makayanan ang halaga ng phase na 220.

Overload ng generator

Ang ganitong mga mode ay lumikha ng labis na pag-init ng mga windings na may kasunod na pagkasira ng pagkakabukod. Nangyayari ang mga ito kapag ang mga alon na dumadaan sa mga paikot-ikot ay lumampas dahil sa:

hindi tamang pagpili ng kapasidad ng kapasitor;
koneksyon ng mga high power consumer.

Sa unang kaso, ito ay kinakailangan upang maingat na subaybayan ang thermal rehimen sa panahon ng kawalang-ginagawa. Sa labis na pag-init, kinakailangan upang ayusin ang kapasidad ng mga capacitor.

Mga tampok ng pagkonekta sa mga mamimili

Ang kabuuang kapangyarihan ng isang three-phase generator ay binubuo ng tatlong bahagi na nabuo sa bawat yugto, na 1/3 ng kabuuan. Ang kasalukuyang dumadaan sa isang paikot-ikot ay hindi dapat lumampas sa na-rate na halaga. Dapat itong isaalang-alang kapag kumokonekta sa mga mamimili, ipamahagi ang mga ito nang pantay-pantay sa mga yugto.

Kapag ang isang homemade generator ay idinisenyo upang gumana sa dalawang yugto, hindi ito ligtas na makabuo ng kuryente nang higit sa 2/3 ng kabuuang halaga, at kung isang bahagi lamang ang kasangkot, pagkatapos ay 1/3 lamang.

Kontrol ng dalas

Pinapayagan ka ng frequency meter na subaybayan ang indicator na ito. Kapag hindi ito na-install sa disenyo ng isang home-made generator, maaari mong gamitin ang hindi direktang paraan: sa idle, ang output boltahe ay lumampas sa nominal na 380/220 ng 4 ÷ 6% sa dalas ng 50 Hz.

Paano gumawa ng homemade generator mula sa isang asynchronous na motor, Disenyo at pagkumpuni ng mga apartment gamit ang iyong sariling mga kamay

Mga tip para sa isang home craftsman sa paggawa ng do-it-yourself home-made generator mula sa isang asynchronous na three-phase electric motor na may mga diagram. mga larawan at video

Paano gumawa ng isang homemade generator mula sa isang induction motor

Kamusta kayong lahat! Ngayon ay isasaalang-alang natin kung paano gumawa ng isang homemade generator mula sa isang asynchronous na motor gamit ang iyong sariling mga kamay. Ang tanong na ito ay naging interesado sa akin sa loob ng mahabang panahon, ngunit sa paanuman ay walang oras upang kunin ang pagpapatupad nito. Ngayon gumawa tayo ng ilang teorya.

Kung kukuha tayo at paikutin ang isang asynchronous na de-koryenteng motor mula sa ilang prime mover, pagkatapos ay sumusunod sa prinsipyo ng reversibility mga de-koryenteng makina maaari mo itong gawing kuryente. Upang gawin ito, kailangan mong i-rotate ang baras ng isang asynchronous na motor na may dalas na katumbas o bahagyang higit pa kaysa sa asynchronous na dalas ng pag-ikot nito. Bilang resulta ng natitirang magnetism sa magnetic circuit ng de-koryenteng motor, ang ilang EMF ay ma-induce sa mga terminal ng stator winding.

Ngayon kunin natin at kumonekta sa mga terminal ng stator winding, tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba, non-polar capacitors C.

Sa kasong ito, ang isang nangungunang capacitive current ay magsisimulang dumaloy sa stator winding. Tatawagin itong magnetizing. Yung. magaganap ang self-excitation ng asynchronous generator at tataas ang EMF. Ang halaga ng EMF ay depende sa mga katangian ng parehong de-koryenteng makina mismo at ang kapasidad ng mga capacitor. Kaya, ginawa namin ang isang ordinaryong asynchronous electric motor sa isang generator.

Ngayon pag-usapan natin kung paano pumili ng tamang mga capacitor para sa isang homemade generator mula sa isang induction motor. Dapat piliin ang kapasidad upang ang nabuong boltahe at kapangyarihan ng output ng asynchronous generator ay tumutugma sa kapangyarihan at boltahe kapag ginamit ito bilang isang de-koryenteng motor. Tingnan ang data sa talahanayan sa ibaba. May kaugnayan ang mga ito para sa paggulo ng mga asynchronous generator na may boltahe na 380 volts at may bilis ng pag-ikot mula 750 hanggang 1500 rpm.

Sa pagtaas ng load sa asynchronous generator, ang boltahe sa mga terminal nito ay malamang na bumaba (tataas ang inductive load sa generator). Upang mapanatili ang boltahe sa isang naibigay na antas, kinakailangan upang ikonekta ang mga karagdagang capacitor. Upang gawin ito, maaari kang gumamit ng isang espesyal na regulator ng boltahe, na, kapag bumaba ang boltahe sa mga terminal ng stator ng generator, ay magkokonekta ng mga karagdagang bangko ng kapasitor sa tulong ng mga contact.

Ang dalas ng pag-ikot ng generator sa normal na mode ay dapat lumampas sa kasabay ng 5-10 porsyento. Iyon ay, kung ang bilis ng pag-ikot ay 1000 rpm, kailangan mong paikutin ito sa dalas ng 1050-1100 rpm.

Ang isang malaking plus ng isang asynchronous generator ay na maaari mong gamitin ang isang conventional asynchronous electric motor dahil ito ay walang mga pagbabago. Ngunit hindi inirerekomenda na madala at gumawa ng mga generator mula sa mga de-koryenteng motor na may lakas na higit sa 15-20 kV * A. Ang isang homemade generator mula sa isang asynchronous na motor ay isang mahusay na solusyon para sa mga walang pagkakataon na gumamit ng isang klasikong kronotex laminate generator. Good luck sa lahat at bye!

Paano gumawa ng homemade generator mula sa isang asynchronous na motor, DIY repair

Paano gumawa ng homemade generator mula sa isang asynchronous na motor Kumusta sa lahat! Ngayon ay isasaalang-alang natin kung paano gumawa ng isang homemade generator mula sa isang asynchronous na motor gamit ang iyong sariling mga kamay. Matagal ang tanong na ito

Ang isang pang-industriya na AC induction motor na may lakas na 1.5 kW at isang bilis ng baras na 960 rpm ay kinuha bilang batayan. Sa sarili nito, ang naturang motor sa una ay hindi maaaring gumana bilang isang generator. Kailangan niya ng refinement, lalo na ang pagpapalit o pagpino ng rotor.
Plato ng pagkakakilanlan ng makina:

Ang makina ay mabuti dahil mayroon itong mga seal sa lahat ng dako kung saan ito kinakailangan, lalo na para sa mga bearings. Ito ay makabuluhang pinatataas ang agwat sa pagitan ng pana-panahon mga serbisyong teknikal, dahil ang alikabok at dumi ay hindi basta basta makakarating at hindi makakapasok.
Ang mga llamas ng de-koryenteng motor na ito ay maaaring ilagay sa magkabilang panig, na kung saan ay napaka-maginhawa.

Pagbabago ng isang asynchronous na motor sa isang generator

Alisin ang mga takip, alisin ang rotor.
Ang mga paikot-ikot na stator ay nananatiling katutubong, ang motor ay hindi na-rewound, ang lahat ay nananatiling tulad nito, nang walang mga pagbabago.

Ang rotor ay tinapos upang mag-order. Napagpasyahan na gawin itong hindi all-metal, ngunit gawa na.

Iyon ay, ang katutubong rotor ay dinudurog sa isang tiyak na sukat.
Ang isang bakal na tasa ay machined at pinindot papunta sa rotor. Ang kapal ng pag-scan sa aking kaso ay 5 mm.

Ang pagmamarka ng mga lugar para sa gluing magnet ay isa sa pinakamahirap na operasyon. Bilang isang resulta, sa pamamagitan ng pagsubok at pagkakamali, napagpasyahan na i-print ang template sa papel, gupitin ang mga bilog sa loob nito para sa mga neodymium magnet - sila ay bilog. At idikit ang mga magnet ayon sa pattern sa rotor.
Ang pangunahing sagabal ay lumitaw sa pagputol ng maraming bilog sa papel.
Ang lahat ng laki ay pinipili nang paisa-isa para sa bawat makina. Ang ilan pangkalahatang sukat hindi maibibigay ang paglalagay ng mga magnet.

Ang mga neodymium magnet ay nakadikit na may super glue.

Ang isang mesh ay ginawa sa nylon thread para sa reinforcement.

Pagkatapos ang lahat ay nakabalot ng malagkit na tape, isang airtight formwork na selyadong plasticine ay ginawa mula sa ibaba, at isang pagpuno ng funnel mula sa parehong adhesive tape ay ginawa mula sa itaas. Lahat ay puno ng epoxy.

Ang dagta ay dahan-dahang dumadaloy mula sa itaas hanggang sa ibaba.

Kapag gumaling na ang epoxy, alisin ang tape.

Ngayon ang lahat ay handa na upang tipunin ang generator.

Itinutulak namin ang rotor sa stator. Dapat itong gawin nang maingat, dahil ang mga neodymium magnet ay may napakalaking lakas at ang rotor ay literal na lumilipad sa stator.

Kinokolekta namin, isara ang mga takip.

Ang mga magnet ay hindi dumikit. Halos walang dumikit, medyo madali itong umiikot.
Pagsusuri ng trabaho. Pinaikot namin ang generator mula sa isang drill, na may bilis ng pag-ikot ng 1300 rpm.
Ang makina ay konektado sa isang bituin, ang mga generator ng ganitong uri ay hindi maaaring konektado sa isang tatsulok, hindi sila gagana.
Ang boltahe ay tinanggal para sa pagsubok sa pagitan ng mga phase.

Ang induction motor generator ay gumagana nang perpekto. Higit pa Detalyadong impormasyon tingnan sa video.

Channel ng may-akda -

Kadalasan mayroong pangangailangan na magbigay ng isang autonomous power supply sa isang bahay ng bansa. Sa ganoong sitwasyon, makakatulong ang isang do-it-yourself generator mula sa isang asynchronous na motor. Madaling gawin ito sa iyong sarili, pagkakaroon ng ilang mga kasanayan sa paghawak ng electrical engineering.

Prinsipyo ng operasyon

Dahil sa kanilang simpleng istraktura at mahusay na operasyon, ang mga asynchronous na motor ay malawakang ginagamit sa industriya. Binubuo nila ang isang makabuluhang proporsyon ng lahat ng mga makina. Ang prinsipyo ng kanilang operasyon ay upang lumikha ng isang magnetic field sa pamamagitan ng pagkilos ng isang alternating electric current.

Ipinakita ng mga eksperimento na sa pamamagitan ng pag-ikot ng isang metal na frame sa isang magnetic field, posible na mag-udyok ng isang electric current sa loob nito, ang hitsura nito ay nakumpirma ng glow ng isang bombilya. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na electromagnetic induction.

aparato ng makina

Ang isang asynchronous na motor ay binubuo ng isang metal case, sa loob nito ay:

paikot-ikot na stator, kung saan ipinapasa ang isang alternating electric current;
paikot-ikot na rotor, kung saan dumadaloy ang kasalukuyang sa kabilang direksyon.

Ang parehong mga elemento ay nasa parehong axis. Ang mga bakal na plato ng stator ay magkasya nang mahigpit, sa ilang mga pagbabago ay matatag silang hinangin. Ang paikot-ikot na tanso ng stator ay insulated mula sa core na may mga spacer ng karton. Sa rotor, ang paikot-ikot ay gawa sa mga aluminum rod na sarado sa magkabilang panig. Ang mga magnetic field na nabuo sa pamamagitan ng pagpasa ng isang alternating current ay kumikilos sa isa't isa. Ang isang EMF ay nangyayari sa pagitan ng mga windings, na umiikot sa rotor, dahil ang stator ay nakatigil.

Ang generator mula sa isang asynchronous na motor ay binubuo ng pareho mga bahaging bumubuo, gayunpaman, sa kasong ito, nangyayari ang reverse action, iyon ay, ang paglipat ng mekanikal o thermal energy sa elektrikal na enerhiya. Kapag nagpapatakbo sa engine mode, pinapanatili nito ang natitirang magnetization, inducing electric field sa stator.

Ang bilis ng pag-ikot ng rotor ay dapat na mas mataas kaysa sa pagbabago sa magnetic field ng stator. Maaari itong pabagalin ng reaktibong kapangyarihan ng mga capacitor. Ang singil na naipon ng mga ito ay kabaligtaran sa yugto at nagbibigay ng "epekto ng pagpepreno". Ang pag-ikot ay maaaring ibigay sa enerhiya ng hangin, tubig, singaw.

Sirkit ng generator

Ang generator mula sa isang asynchronous na motor ay may isang simpleng circuit. Matapos maabot ang kasabay na bilis ng pag-ikot, ang proseso ng pagbuo ng elektrikal na enerhiya sa stator winding ay nagaganap.

Kung ang isang capacitor bank ay konektado sa winding, isang nangungunang electric current ang nangyayari, na bumubuo ng magnetic field. Sa kasong ito, ang mga capacitor ay dapat magkaroon ng kapasidad na mas mataas kaysa sa kritikal, na tinutukoy ng mga teknikal na parameter ng mekanismo. Ang lakas ng nabuong kasalukuyang ay depende sa kapasidad ng capacitor bank at ang mga katangian ng motor.

Teknolohiya sa paggawa

Ang gawain ng pag-convert ng isang asynchronous electric motor sa isang generator ay medyo simple kung mayroon kang mga kinakailangang bahagi.

Upang simulan ang proseso ng pagbabago, ang mga sumusunod na mekanismo at materyales ay kinakailangan:

induction motor- ang isang single-phase na motor mula sa isang lumang washing machine ay angkop;
instrumento para sa pagsukat ng bilis ng rotor- tachometer o tachogenerator;
non-polar capacitors- ang mga modelo ng uri ng KBG-MN na may operating boltahe na 400 V ay angkop;
isang hanay ng mga kasangkapang pangkamay- mga drill, hacksaw, susi.

Hakbang-hakbang na pagtuturo

Ang paggawa ng generator gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa isang asynchronous na motor ay isinasagawa ayon sa ipinakita na algorithm.

Ang generator ay dapat ayusin upang ang bilis nito ay mas malaki kaysa sa bilis ng makina. Ang halaga ng bilis ng pag-ikot ay sinusukat ng isang tachometer o iba pang device kapag ang makina ay naka-on sa mains.
Ang resultang halaga ay dapat tumaas ng 10% ng kasalukuyang indicator.
Ang kapasidad para sa capacitor bank ay napili - hindi ito dapat masyadong malaki, kung hindi man ang kagamitan ay magiging sobrang init. Upang kalkulahin ito, maaari mong gamitin ang talahanayan ng ugnayan sa pagitan ng kapasidad ng kapasitor at reaktibo na kapangyarihan.
Ang isang capacitor bank ay naka-install sa kagamitan, na magbibigay ng bilis ng pag-ikot ng disenyo para sa generator. Ang pag-install nito ay nangangailangan espesyal na atensyon– lahat ng mga capacitor ay dapat na ligtas na nakahiwalay.

Para sa 3-phase na motor, ang mga capacitor ay konektado sa isang bituin o delta na koneksyon. Ang unang uri ng koneksyon ay ginagawang posible na makabuo ng kuryente sa isang mas mababang bilis ng rotor, ngunit ang output boltahe ay magiging mas mababa. Upang bawasan ito sa 220 V, ginagamit ang isang step-down na transpormer.

Paggawa ng magnetic generator

Ang magnetic generator ay hindi nangangailangan ng paggamit ng isang capacitor bank. Gumagamit ang disenyong ito ng mga neodymium magnet. Para magawa ang trabaho:

ayusin ang mga magnet sa rotor ayon sa scheme, pagmamasid sa mga pole - bawat isa sa kanila ay dapat magkaroon ng hindi bababa sa 8 elemento;
ang rotor ay dapat munang ma-machine sa isang lathe sa kapal ng mga magnet;
ayusin ang mga magnet nang matatag sa pandikit;
natitira libreng espasyo ibuhos ang epoxy sa pagitan ng mga magnetic elemento;
pagkatapos i-install ang mga magnet, kailangan mong suriin ang diameter ng rotor - hindi ito dapat tumaas.

Mga kalamangan ng isang homemade electric generator

Ang isang do-it-yourself generator na ginawa mula sa isang asynchronous na motor ay magiging isang matipid na kasalukuyang mapagkukunan na magbabawas sa pagkonsumo ng sentralisadong kuryente. Gamit ito, maaari kang magbigay ng kapangyarihan sa mga electrical appliances ng sambahayan, kagamitan sa computer, mga heater. Ang isang homemade generator mula sa isang asynchronous na motor ay may walang alinlangan na mga pakinabang:

simple at maaasahang disenyo;
epektibong proteksyon ng mga panloob na bahagi mula sa alikabok o kahalumigmigan;
paglaban sa labis na karga;
mahabang buhay ng serbisyo;
ang kakayahang kumonekta ng mga device nang walang mga inverter.

Kapag nagtatrabaho sa isang generator, dapat mo ring isaalang-alang ang posibilidad ng mga random na pagbabago sa electric current.

Ang pinagmumulan ng kuryente ay kailangan para mapagana ang mga gamit sa bahay at kagamitang pang-industriya. Mayroong ilang mga paraan upang makabuo ng kuryente. Ngunit ang pinaka-promising at cost-effective, ngayon, ay ang henerasyon ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga electric machine. Ang pinakamadaling gawin, mura at maaasahan sa operasyon ay naging isang asynchronous na generator na bumubuo ng malaking bahagi ng kuryente na ating kinokonsumo.

Ang paggamit ng mga de-koryenteng makina ng ganitong uri ay idinidikta ng kanilang mga pakinabang. Ang mga asynchronous na power generator, hindi katulad, ay nagbibigay ng:

mas mataas na antas ng pagiging maaasahan;
mahabang buhay ng serbisyo;
kakayahang kumita;
pinakamababang gastos sa pagpapanatili.

Ang mga ito at iba pang mga katangian ng mga asynchronous na generator ay likas sa kanilang disenyo.

Device at prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang pangunahing gumaganang bahagi ng isang asynchronous generator ay ang rotor (gumagalaw na bahagi) at ang stator (nakatigil). Sa Figure 1, ang rotor ay nasa kanan at ang stator ay nasa kaliwa. Bigyang-pansin ang rotor device. Hindi ito nagpapakita ng mga windings ng tansong wire. Sa katunayan, ang mga windings ay umiiral, ngunit ang mga ito ay binubuo ng mga aluminum rod na short-circuited sa mga singsing na matatagpuan sa magkabilang panig. Sa larawan, ang mga rod ay makikita sa anyo ng mga pahilig na linya.

Ang disenyo ng mga short-circuited windings ay bumubuo ng tinatawag na "squirrel cage". Ang espasyo sa loob ng hawla na ito ay puno ng mga bakal na plato. Upang maging tumpak, ang mga aluminum rod ay pinindot sa mga grooves na ginawa sa rotor core.

kanin. 1. Rotor at stator ng isang asynchronous generator

Ang asynchronous machine, ang aparato na kung saan ay inilarawan sa itaas, ay tinatawag na squirrel-cage generator. Ang sinumang pamilyar sa disenyo ng isang asynchronous na de-koryenteng motor ay dapat na napansin ang pagkakatulad sa istraktura ng dalawang makinang ito. Sa katunayan, hindi sila naiiba, dahil ang induction generator at ang squirrel-cage motor ay halos magkapareho, maliban sa karagdagang mga capacitor ng paggulo na ginagamit sa generator mode.

Ang rotor ay matatagpuan sa isang baras, na nakaupo sa mga bearings na naka-clamp sa magkabilang panig ng mga takip. Ang buong istraktura ay protektado ng isang metal na kaso. Ang mga generator ng daluyan at mataas na kapangyarihan ay nangangailangan ng paglamig, kaya ang isang fan ay karagdagang naka-install sa baras, at ang kaso mismo ay ginawang ribed (tingnan ang Fig. 2).

kanin. 2. Asynchronous generator assembly

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Sa pamamagitan ng kahulugan, ang generator ay isang aparato na nagko-convert ng mekanikal na enerhiya sa electrical current. Hindi mahalaga kung anong enerhiya ang ginagamit upang paikutin ang rotor: hangin, potensyal na enerhiya ng tubig o panloob na enerhiya na na-convert ng turbine o panloob na combustion engine sa mekanikal na enerhiya.

Bilang resulta ng pag-ikot ng rotor, ang mga magnetic na linya ng puwersa na nabuo ng natitirang magnetization ng mga plate na bakal ay tumatawid sa stator windings. Ang EMF ay nabuo sa mga coils, na, kapag ang mga aktibong load ay konektado, ay humahantong sa pagbuo ng kasalukuyang sa kanilang mga circuit.

Kasabay nito, mahalaga na ang kasabay na bilis ng pag-ikot ng baras ay bahagyang (sa pamamagitan ng tungkol sa 2 - 10%) ay lumampas sa kasabay na dalas ng alternating kasalukuyang (itinakda ng bilang ng mga stator pole). Sa madaling salita, kinakailangan upang matiyak ang asynchrony (mismatch) ng bilis ng pag-ikot sa pamamagitan ng dami ng rotor slip.

Dapat tandaan na ang kasalukuyang nakuha ay magiging maliit. Upang madagdagan ang lakas ng output, kinakailangan upang madagdagan ang magnetic induction. Nakamit nila ang isang pagtaas sa kahusayan ng aparato sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga capacitor sa mga terminal ng stator coils.

Ang Figure 3 ay nagpapakita ng isang diagram ng isang welding asynchronous alternator na may capacitor excitation (kaliwang bahagi ng diagram). Mangyaring tandaan na ang mga capacitor ng paggulo ay konektado sa delta. Ang kanang bahagi ng figure ay ang aktwal na diagram ng inverter welding machine mismo.

kanin. 3. Scheme ng welding asynchronous generator

Mayroong iba pang, mas kumplikadong mga scheme ng paggulo, halimbawa, gamit ang mga inductors at isang capacitor bank. Ang isang halimbawa ng naturang circuit ay ipinapakita sa Figure 4.

Figure 4. Diagram ng isang device na may inductors

Pagkakaiba sa synchronous generator

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang kasabay na alternator at isang asynchronous na generator ay nasa disenyo ng rotor. Sa isang kasabay na makina, ang rotor ay binubuo ng wire windings. Upang lumikha ng magnetic induction, isang autonomous power source ang ginagamit (kadalasan ay isang karagdagang low-power DC generator na matatagpuan sa parehong axis ng rotor).

Ang bentahe ng isang kasabay na generator ay na ito ay bumubuo ng isang mas mataas na kalidad ng kasalukuyang at madaling naka-synchronize sa iba pang mga alternator ng ganitong uri. Gayunpaman, ang mga kasabay na alternator ay mas sensitibo sa mga overload at short circuit. Ang mga ito ay mas mahal kaysa sa kanilang mga asynchronous na katapat at mas hinihingi upang mapanatili - kailangan mong subaybayan ang kondisyon ng mga brush.

Ang harmonic distortion o malinaw na kadahilanan ng mga induction generator ay mas mababa kaysa sa kasabay na mga alternator. Ibig sabihin, lumilikha sila ng halos malinis na kuryente. Sa gayong mga alon ay gumagana ang mga ito nang mas matatag:

adjustable charger;
modernong mga tatanggap ng telebisyon.

Ang mga asynchronous generator ay nagbibigay ng maaasahang pagsisimula ng mga de-koryenteng motor na nangangailangan ng mataas na panimulang alon. Ayon sa tagapagpahiwatig na ito, ang mga ito ay, sa katunayan, ay hindi mas mababa sa kasabay na mga makina. Ang mga ito ay may mas kaunting mga reaktibo na pagkarga, na may positibong epekto sa thermal regime, dahil mas kaunting enerhiya ang ginugol sa reaktibong kapangyarihan. Ang asynchronous alternator ay may mas mahusay na output frequency stability sa iba't ibang bilis ng rotor.

Pag-uuri

Ang mga generator ng squirrel-cage ay pinakamalawak na ginagamit dahil sa pagiging simple ng kanilang disenyo. Gayunpaman, may iba pang mga uri ng asynchronous na makina: mga alternator na may phase rotor at mga device na gumagamit ng permanenteng magnet na bumubuo ng excitation circuit.

Sa Figure 5, para sa paghahambing, dalawang uri ng generator ang ipinapakita: sa kaliwa, sa base, at sa kanan, isang asynchronous na makina batay sa IM na may phase rotor. Kahit na ang isang mabilis na sulyap sa mga eskematiko na imahe ay nagpapakita ng kumplikadong disenyo ng phase rotor. Nabibigyang-pansin ang pagkakaroon ng mga slip ring (4) at ang mekanismo ng brush holder (5). Ang numero 3 ay nagpapahiwatig ng mga grooves para sa wire winding, kung saan kinakailangan na mag-aplay ng kasalukuyang upang pukawin ito.

kanin. 5. Mga uri ng asynchronous generators

Ang pagkakaroon ng mga windings ng paggulo sa rotor ng isang asynchronous generator ay nagpapabuti sa kalidad ng nabuong electric current, ngunit sa parehong oras ang mga pakinabang tulad ng pagiging simple at pagiging maaasahan ay nawala. Samakatuwid, ang mga naturang device ay ginagamit lamang bilang isang autonomous power source sa mga lugar kung saan mahirap gawin kung wala ang mga ito. Ang mga permanenteng magnet sa mga rotor ay pangunahing ginagamit para sa produksyon ng mga low-power generators.

Lugar ng aplikasyon

Ang pinakakaraniwang paggamit ng mga generator set na may rotor ng squirrel-cage. Ang mga ito ay mura at halos hindi nangangailangan ng pagpapanatili. Ang mga device na nilagyan ng mga panimulang capacitor ay may disenteng mga tagapagpahiwatig ng kahusayan.

Ang mga asynchronous na alternator ay kadalasang ginagamit bilang independiyente o backup na pinagmumulan ng kuryente. Nagtatrabaho sila sa kanila, ginagamit ang mga ito para sa malakas na mobile at.

Ang mga alternator na may three-phase winding ay kumpiyansa na nagsisimula ng isang three-phase na de-koryenteng motor, samakatuwid ang mga ito ay madalas na ginagamit sa mga pang-industriyang power plant. Maaari din nilang pasukin ang mga kagamitan sa kuryente mga single-phase na network. Ang two-phase mode ay nagbibigay-daan sa iyo upang i-save ang ICE fuel, dahil ang hindi nagamit na windings ay nasa idle mode.

Ang saklaw ng aplikasyon ay medyo malawak:

industriya ng transportasyon;
Agrikultura;
domestic globo;
mga institusyong medikal;

Ang mga asynchronous na alternator ay maginhawa para sa pagtatayo ng mga lokal na wind at hydraulic power plant.

DIY asynchronous generator

Magpareserba tayo kaagad: hindi natin pinag-uusapan ang paggawa ng generator mula sa simula, ngunit tungkol sa pag-convert ng asynchronous na motor sa isang alternator. Ang ilang mga manggagawa ay gumagamit ng isang handa na stator mula sa isang motor at nag-eksperimento sa isang rotor. Ang ideya ay gumamit ng neodymium magnet upang gawin ang mga rotor pole. Maaaring ganito ang hitsura ng blangko na may nakadikit na magnet (tingnan ang Fig. 6):

kanin. 6. Blangko na may nakadikit na magnet

Ididikit mo ang mga magnet sa isang espesyal na machined na workpiece, na nakatanim sa motor shaft, na pinagmamasdan ang kanilang polarity at shift angle. Mangangailangan ito ng hindi bababa sa 128 magnet.

Ang natapos na istraktura ay dapat na iakma sa stator at sa parehong oras ay tiyakin ang isang minimum na agwat sa pagitan ng mga ngipin at mga magnetic pole ng manufactured rotor. Dahil ang mga magnet ay patag, kailangan nilang ibabad o iikot, habang patuloy na pinapalamig ang istraktura, dahil nawawala ang neodymium nito. magnetic properties sa mataas na temperatura. Kung gagawin mo ang lahat ng tama, gagana ang generator.

Ang problema ay na sa artisanal na mga kondisyon ay napakahirap na gumawa ng isang perpektong rotor. Pero kung meron ka makinang panlalik at handa ka nang gumugol ng ilang linggo sa pag-aayos at pag-fine-tuning - maaari kang mag-eksperimento.

Iminumungkahi ko pa praktikal na opsyon- ginagawang generator ang induction motor (tingnan ang video sa ibaba). Upang gawin ito, kailangan mo ng isang de-koryenteng motor na may angkop na kapangyarihan at isang katanggap-tanggap na bilis ng rotor. Ang lakas ng makina ay dapat na hindi bababa sa 50% na mas mataas kaysa sa kinakailangang kapangyarihan ng alternator. Kung ang naturang de-koryenteng motor ay nasa iyong pagtatapon, magpatuloy sa pagproseso. Kung hindi man, mas mahusay na bumili ng yari na generator.

Para sa pagproseso, kakailanganin mo ng 3 capacitor ng brand KBG-MN, MBGO, MBGT (maaari kang kumuha ng iba pang mga tatak, ngunit hindi electrolytic). Pumili ng mga capacitor para sa boltahe na hindi bababa sa 600 V (para sa isang three-phase motor). Generator reactive power Q na nauugnay sa capacitance ng capacitor sa pamamagitan ng sumusunod na relasyon: Q = 0.314·U 2 ·C·10 -6 .

Sa pagtaas ng pagkarga, tumataas ang reaktibong kapangyarihan, na nangangahulugan na upang mapanatili ang isang matatag na boltahe U, kinakailangan upang madagdagan ang kapasidad ng mga capacitor sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga bagong kapasidad sa pamamagitan ng paglipat.

Video: paggawa ng isang asynchronous generator mula sa isang single-phase na motor - Bahagi 1

Bahagi 2

Sa pagsasagawa, ang average na halaga ay karaniwang pinipili, sa pag-aakalang ang pag-load ay hindi magiging maximum.

Ang pagkakaroon ng napiling mga parameter ng mga capacitor, ikonekta ang mga ito sa mga terminal ng stator windings tulad ng ipinapakita sa diagram (Larawan 7). Handa na ang generator.

kanin. 7. Diagram ng koneksyon ng kapasitor

Ang asynchronous generator ay hindi nangangailangan ng espesyal na pangangalaga. Ang pagpapanatili nito ay binubuo sa pagsubaybay sa kondisyon ng mga bearings. Sa mga nominal na mode, ang aparato ay maaaring gumana nang maraming taon nang walang interbensyon ng operator.

Ang mahinang link ay ang mga capacitor. Maaari silang mabigo, lalo na kapag ang kanilang mga rating ay maling napili.

Ang generator ay umiinit sa panahon ng operasyon. Kung madalas kang kumonekta ng matataas na load, subaybayan ang temperatura ng device o alagaan ang karagdagang paglamig.