Czy generator indukcyjny może pracować jako silnik elektryczny. Asynchroniczny generator silnika. Schematy połączeń elektrycznych.

Idea ma autonomiczne źródło energii elektrycznej, a nie zależą od stacjonarnej sieci państwowej dotyczy umysłów wielu mieszkańców wsi.

Jest to bardzo proste, aby wdrożyć: potrzebujesz trójfazowej asynchronicznej silnika elektrycznego, który może być używany nawet ze starego, odpisanego sprzętu przemysłowego.

Generator silnika asynchroniczny odbywa się zgodnie z jednym z trzech programów opublikowanych w tym artykule. Będzie wolny i bezpiecznie przekształcić energię mechaniczną w energię elektryczną.

Jak wybrać silnik elektryczny

Aby wyeliminować błędy na etapie projektu, konieczne jest zwrócenie uwagi na konstrukcję nabytego silnika, a także jego charakterystyki elektrycznej: zużycie energii, napięcie zasilania, liczba obrotów wirnika.

Maszyny asynchroniczne są odwracalne. Są w stanie pracować w trybie:

· Silnik elektryczny, gdy stosuje się do nich napięcie zewnętrzne;

· Lub generator, jeśli ich wirnik obraca źródło energii mechanicznej, na przykład, wodę lub koło wiatrowe, silnik spalinowy wewnętrzny.

Zwróć uwagę na płytę fabryczną, projekt wirnika i stojana. Rozważ ich funkcje podczas tworzenia generatora.

Co musisz wiedzieć o konstrukcji stojana

Ma trzy pojedyncze uzwojenia do odżywiania z każdej fazy napięcia w ogólnym rdzeniu rurociągu magnetycznego.

Są one połączone na dwa sposoby:

1. Gwiazda, gdy wszystkie końce są zbierane w jednym punkcie. Na 3 początkach i całkowitej mocy końców jest dostarczana napięcie w czterech przewodach.

2. Trójkąt - koniec jednego okna jest podłączony do początku innego, aby schemat został zebrany przez pierścień i tylko trzy przewody.

Informacje te są opisane bardziej szczegółowo w artykule mojej witrynypodłączanie silnika trójfazowego w krajowej sieci jednofazowej.

Cechy projektu wirnika

Tworzy także obwód magnetyczny i trzy uzwojenia. Są one połączone na dwa sposoby:

1. Poprzez wnioski kontaktowe z silnika z wirnikiem fazowym;

2. Spit w pobliżu wkładki aluminiowej do projektowania kółek Belich - maszyny asynchroniczne.

Potrzebujemy obwodu wirnika. Wszystkie schematy są dla niej zaprojektowane.

Projekt wirnika fazy może być również używany jako generator. Ale będzie musiał spróbować go: po prostu przesuwaj wszystkie wyjścia między sobą.

Jak wziąć pod uwagę właściwości elektryczne silnika

Działanie generatora wpłynie:

1. Średnica drutu uzwojenia. IT bezpośrednio zależy od ogrzewania konstrukcji i wartości zastosowanej mocy.

2. Szacunkowa prędkość wirnika wskazana przez liczbę obrotów.

3. Metoda łączenia uzwojeń w gwiazdę lub trójkąta.

4. Wielkość straty energii, określona przez wydajność i cosinus φ.

Patrzymy na płytę lub obliczymy metody pośrednie.

Jak zmusić silnik elektryczny do przejścia do trybu generatora

Musisz wykonać dwie czynności:

1. Chroń wirnik ze źródła mocy mechanicznej outsider.

2. Zachowaj pole elektromagnetyczne w uzwojeniach.

Jeśli wszystko jest jasne z pierwszym elementem, wystarczy podłączyć kondensatory do uzwojeń do uzwojeń, tworząc pojemnościowy ładunek określonej ilości.

W tym pytaniu opracowano kilka opcji schematu.

Pełna gwiazda

Kondensatory obejmują uzwojenia między każdą parą.

Uproszczona gwiazda

W tym schemacie, startowanie i robocze kondensatory są podłączone do ich przełączników.

Schemat trójkąta

Kondensatory są zawarte równolegle do każdego uzwojenia. Na zaciskach wyjściowych tworzony jest napięcie liniowe 220 woltów.

Potrzebne są kondensatory

Najprostszym sposobem użycia kondensatorów papierowych z napięciem od 500 woltów i powyżej. Modele elektrolityczne lepiej nie stosować: mogą gotować i wybuchnąć.

Formuła do określania kontenera ma formularz:C \u003d q / 2π ∙ f ∙ U2.

W nim q - Power Reactive, F - częstotliwość, U - napięcie.

W przypadku zasilania urządzeń domowych i urządzeń przemysłowych wymaga źródła energii elektrycznej. Zdobądź prąd elektryczny jest możliwy na kilka sposobów. Ale najbardziej obiecujące i opłacalne, dzisiaj, jest generacją prądu maszyny elektryczne.. Najprostsza w produkcji, tanich i niezawodnych działalności była generatorem asynchronicznym, który wywołuje udział w zużyciu energii elektrycznej Lwa.

Zastosowanie maszyn elektrycznych tego typu jest podyktowany przez ich zalety. W przeciwieństwie do tego, zapewniają asynchroniczne generatory elektryczne:

  • wyższy stopień niezawodności;
  • długa żywotność;
  • gospodarka;
  • minimalne koszty obsługi.

Te i inne właściwości generatorów asynchronicznych są układane w ich projekcie.

Urządzenie i zasada działania

Główne części robocze A generator synchroniczny Jest wirnikiem (część ruchoma) i stojana (nieruchoma). Rysunek 1, wirnik znajduje się po prawej stronie i stojana po lewej stronie. Zwróć uwagę na urządzenie wirnika. Nie widzi uzwojeń z drutu miedzianego. W rzeczywistości istnieją uzwojenia, ale składają się z aluminiowych prętów krąconych pierścieni zlokalizowanych po obu stronach. Na zdjęciu pręty są widoczne w postaci ukośnych linii.

Utworzona jest konstrukcja obwodników zwróconych, tzw. "Komórka odpadowa". Przestrzeń wewnątrz tej komórki jest wypełniona płytami stalowymi. Być dokładnym, pręty aluminiowe są zawarte w rowkach wykonanych w rdzeniu wirnika.

Figa. 1. Rotor i stator asynchroniczny generator

Maszyna asynchroniczna, której urządzenie jest opisane powyżej, jest nazywany generatorem z wirnikiem zwalczonym. Ten, który jest zaznajomiony z projektem asynchronicznego silnika elektrycznego, prawdopodobnie zauważył podobieństwo w strukturze tych dwóch maszyn. W istocie nie różnią się tak, ponieważ generator asynchroniczny i silnik elektryczny zwarciowy jest prawie identyczny, z wyjątkiem dodatkowych kondensatorów wzbudzenia stosowanych w trybie generatora.

Wirnik znajduje się na wale, który znajduje się na łożyskach mocujących po obu stronach okładkami. Cała konstrukcja jest chroniona metalową obudową. Średnie i duże generatory energii wymagają chłodzenia, więc wentylator jest dodatkowo zainstalowany na wale, a sama obudowa sprawia, że \u200b\u200btaśmy (patrz rys. 2).


Figa. 2. Asynchroniczny montaż generatora

Zasada działania

Z definicji generator jest urządzeniem, który konwertuje energię mechaniczną do prądu elektrycznego. Nie ma znaczenia, jaką energię jest używane do obracania wirnika: wiatr, potencjalną energię wody lub energii wewnętrznej przekształconej przez turbinę lub silnik do mechanicznych.

W wyniku obracania wirnika, magnetyczne linie energetyczne utworzone przez resztkowy magnetyzacji płyt stalowych są skrzyżowane przez uzwojenie stojana. EMF tworzy się w cewkach, które przy podłączeniu aktywnych obciążeń prowadzi do tworzenia prądu w ich obwodach.

Ważne jest, aby synchroniczna prędkość obrotu wału nieznacznie (około 2 do 10%) przekroczyła synchroniczną częstotliwość AC (ustawiony przez liczbę biegunów stojana). Innymi słowy, konieczne jest zapewnienie asynchronizacji (niedopasowania) prędkości obrotowej na wielkości przesuwnej wirnika.

Należy zauważyć, że obecny, który uzyskany będzie mały. Aby zwiększyć moc wyjściową, konieczne jest zwiększenie indukcji magnetycznej. Ochrona wydajności urządzenia przez podłączenie kondensatorów do wniosków z cewek stojana.

Figura 3 przedstawia schemat alternatora asynchronicznego spawania z wzbudzeniem skraplacza ( lewa część schematy). Zauważ, że skraplacze wzbudzenia są połączone zgodnie z schematem trójkąta. Prawą stroną wzoru jest rzeczywisty schemat samej maszyny spawalniczej inwertera.


Figa. 3. Schemat generatora asynchronicznego spawania

Istnieją inne, bardziej złożone schematy wzbudzenia, na przykład przy użyciu cewek indukcyjności i baterii kondensatora. Przykładem takiego schematu jest pokazany na rysunku 4.


Rysunek 4. Diagram urządzenia z induktorami

Różnica od generatora synchronicznego

Główna różnica między synchronicznym alternatorem z generatora asynchronicznego w projekcie wirnika. W synchroniczna maszyna Wirnik składa się z uzwojeń drutowych. Aby utworzyć indukcję magnetyczną, używany jest autonomiczny zasilacz (często dodatkowy generator niskiego mocy prąd stałyznajduje się na tej samej osi z wirnikiem).

Zaletą generatora synchronicznego jest to, że generuje lepszy prąd i łatwo synchronizowany z innymi alternatorami tego typu. Jednak synchroniczne alternatory są bardziej wrażliwe na przeciążenia i KZ. Są droższe z ich asynchronicznych kolegów i wymagających więcej w służbie - konieczne jest monitorowanie stanu pędzli.

Współczynnik harmoniczny lub rozliczenie generatora asynchronicznego są niższe niż synchroniczny alternatora. Oznacza to, że produkują praktycznie czystą energię elektryczną. Na takich prądach są bardziej stabilne:

  • regulowane ładowarki;
  • nowoczesne odbiorniki telewizyjne.

Generatory asynchroniczne zapewniają pewne uruchomienie silników elektrycznych wymagających dużych prądów wyjściowych. Według tego wskaźnika faktycznie nie wywnioskują maszyny synchroniczne.. Mają mniej obciążeń strumieniowych, które są pozytywnie dotknięte tryb termicznyPonieważ mniej energii spędza się na mocy biernej. Asynchroniczny alternator ma najlepszą stabilność częstotliwości wyjściowej przy różnych prędkościach obrotu wirnika.

Klasyfikacja

Generatory typu zwarciowe otrzymały najbardziej dystrybucję, ze względu na prostotę ich projektu. Istnieją jednak inne typy maszyn asynchronicznych: alternatory z wirnikiem fazowym i urządzeniem, używając magnesy trwałetworząc łańcuch wzbudzenia.

Figura 5, dla porównania pokazano dwa typy generatorów: pozostawione na podstawie, a po prawej stronie - asynchroniczna maszyna na podstawie ciśnienia krwi z wirnikiem fazowym. Nawet przy spojrzeniu płynnym na schematycznych obrazach widoczny jest skomplikowany projekt wirnika fazy. Przyciąga obecność pierścieni kontaktowych (4) i mechanizmu posiadaczy majsterków (5). Figura 3 wskazuje rowki do uzwojenia drutu, które należy podać prąd, aby go wzbudzić.


Figa. 5. Rodzaje generatorów asynchronicznych

Obecność uzwojenia wzbudzenia w wirniku generatora asynchronicznego zwiększa jednak jakość wygenerowanego prądu elektrycznego, jednak takie korzyści są utracone jako prostota i niezawodność. Dlatego takie urządzenia są wykorzystywane jako źródło autonomicznej mocy tylko w tych obszarach, w których trudno jest bez nich. Magnesy trwałe w wirnikach są stosowane głównie do produkcji generatorów niskiego mocy.

Obszar zastosowań

Najczęściej stosowane zestawy generatorów z obwodowym wirnikiem jest najczęstszy. Są niedrogie, praktycznie nie potrzebują konserwacji. Urządzenia wyposażone w kondensatory wyzwalające, mają przyzwoite wskaźniki wydajności.

Asynchroniczne alternatory są często używane jako autonomiczne lub kopii zapasowej źródła zasilania. Pracują z nimi, są używane do potężnego telefonu komórkowego i.

Trójfazowe przemienne zmiany pewnie uruchamiają trójfazowy silnik elektryczny, tak często stosowany w elektrowniach przemysłowych. Mogą również podawać sprzęt w sieciach jednofazowych. Tryb dwufazowy umożliwia oszczędzanie paliwa na DVS, ponieważ nieużywane uzwojenia są w trybie bezczynności.

Zakres zastosowań jest dość obszerny:

  • przemysł transportowy;
  • rolnictwo;
  • sfera domowa;
  • instytucje medyczne;

Asynchroniczne alternatory są wygodne dla budowy lokalnych elektrowni wiatrowych i hydraulicznych.

Generator asynchroniczny z własnymi rękami

Natychmiast powiadomimy: nie będzie chodzi o tworzeniu generatora od podstaw, ale o naprzemiennym silniku asynchronicznym w alternatorze. Niektórzy rzemieślnicy używają gotowego statora z silnika i eksperymentuj z wirnikiem. Ideą jest uczynienie bieguna wirnika za pomocą magnesów neodymowych. W przybliżeniu może wyglądać na puste z magnesami ustaleńmi (patrz rys. 6):


Figa. 6. Puste z klejonymi magnesami

Trzymasz magnesy na specjalnie zaostrzonym pustym posadzonym na wale silnika, obserwując ich biegunowość i kąt ścinania. Będzie to wymagało co najmniej 128 magnesów.

Gotowy projekt musi być regulowany do stojana, a jednocześnie zapewnić minimalną szczelinę między zębami a słupami magnetycznymi produkowanego wirnika. Ponieważ magnesy są płaskie, będą musieli jelić lub wyciągnąć, podczas gdy konstrukcja stale chłodzi, ponieważ neodymium traci właściwości magnetyczne, gdy wysokie temperatury. Jeśli zrobisz wszystko rację - zarabia generator.

Problem polega na tym, że w warunkach rękodzieła jest bardzo trudne do stworzenia idealnego wirnika. Ale jeśli masz tokarkę i jesteś gotowy spędzić kilka tygodni do montażu i wyrafinowania - możesz eksperymentować.

Proponuję więcej praktyczna opcja - Transformacja asynchronicznego silnika do generatora (patrz wideo poniżej). Aby to zrobić, potrzebujesz silnika elektrycznego o odpowiedniej mocy i dopuszczalnej częstotliwości obrotu wirnika. Moc silnika musi wynosić co najmniej 50% wyższa od wymaganej mocy alternatora. Jeśli taki silnik elektryczny jest do Twojej dyspozycji - przejdź do przetwarzania. W przeciwnym razie lepiej kupić generator gotowy.

W celu przetworzenia będziesz potrzebować 3 CBG-MN marki kondensatora, MBGO, MBGT (możesz wziąć inne marki, ale nie elektrolityczne). Kondensatory podnoszą co najmniej 600 V napięcia (dla silnika trójfazowego). Reaktywna moc generatora Q związany z pojemnością skraplacza jest następująca zależność: q \u003d 0,314 · U 2 · C · 10 -6.

Wraz ze wzrostem obciążenia zwiększa się moc reaktywna, a zatem, aby utrzymać stabilne napięcie U, konieczne jest zwiększenie kondensatorów, dodawanie nowych pojemników przez przełączanie.

WIDEO: Wykonanie generatora asynchronicznego z silnika jednofazowego - część 1

Część 2

W praktyce zazwyczaj wybierz średnią wartość, zakładając, że obciążenie nie będzie maksimum.

Wyposażony w parametry kondensatorów, podłączyć je do wniosków uzwojeń stojana, jak pokazano na schemacie (rys. 7). Generator jest gotowy.


Figa. 7. Schemat połączenia Celfarz

Generator asynchroniczny nie wymaga specjalnej opieki. Jego usługa jest kontrolowanie stanu łożysk. W trybach nominalnych urządzenie może pracować przez lata bez interwencji operatora.

Słabe link - kondensatory. Mogą zawodzić, zwłaszcza gdy ich stawki są nieprawidłowo wybrane.

Podczas pracy generator jest ogrzewany. Jeśli często łączysz obciążenia obciążające - postępuj zgodnie z temperaturą urządzenia lub dbać o dodatkowe chłodzenie.

W artykule opisano, jak zbudować generator trójfazowy (jednofazowy) 220/380 B na podstawie asynchronicznego silnika AC. Trójfazowy asynchroniczny silnik elektryczny, wymyślony pod koniec XIX wieku przez rosyjską inżynierię elektryczną M.O. Valivo-Dobrovolsky, otrzymał obecnie rozpowszechniony i w przemyśle oraz w rolnictwie, a także w życiu codziennym.

Asynchroniczne silniki elektryczne są najprostsze i niezawodne w pracy. Dlatego we wszystkich przypadkach, gdy jest dopuszczalny w warunkach napędu elektrycznego i nie ma potrzeby kompensacji mocy reaktywnej, należy stosować asynchroniczne silniki AC.

Wyróżnij dwa główne typy silników asynchronicznych: z wirnikiem zwalczonym i S. faza wirnik. Silnik elektryczny asynchroniczny składa się ze stałej części stojana i ruchomej części - wirnik obracający się w łożyskach wzmocnionych w dwóch butach silnikowych. Rdzenie stojana i wirnika są oceniane od oddzielnego izolowanego od pozostałych arkuszy stali elektrycznej. W rowkach rdzenia stojana, uzwojenie wykonane z drutu izolowanego. W rowkach rdzenia wirnika położył kręcenie pręta lub zalać stopionym aluminium. Pierścienie-Jumper Spit Zamknij uzwojenie wirnika na końcu (stąd nazwa jest zwarciowa). W przeciwieństwie do wirnika zwłokowego, w rowkach wirnika fazowego, istnieje uzwojenia przez rodzaj uzwojenia stojana. Końce uzwojenia są podawane do pierścieni kontaktowych, wzmocnione na wale. Szczotki ślizgają się wzdłuż pierścieni, podłączając uzwojenie za pomocą rozruchu lub regulacji.

Silniki elektryczne asynchroniczne z wirnikiem fazowym są droższymi urządzeniami, wymagają wykwalifikowanej konserwacji, mniej niezawodności, a zatem stosować tylko w tych sektorach produkcji, w której nie mogą bez nich zrobić. Z tego powodu nie są zbyt często powszechne, a my nie bierzemy ich dalej.

Na uzwojeniu stojana zawarte w łańcuchu trójfazowym przepływa prąd, który tworzy obrotowe pole magnetyczne. Magnetyczne linie energetyczne obrotowego pola stojana przecina pręty wirnika wirnika i wywołują w nich siłą elektromotoryczną (EMF). Zgodnie z działaniem tego EDC w zamkniętej przyprawie płynęły pręty wirnika. Wokół prętów pojawiają się strumienie magnetyczne, które tworzą wspólne pole magnetyczne wirnika, które, interakcji z obracającym się polem magnetycznym stojana, tworzy wysiłek, który powoduje obracanie wirnika w kierunku obrotu pola magnetycznego stojana.

Częstotliwość rotacji wirnika jest nieco mniejsza niż częstotliwość obrotu pola magnetycznego utworzonego przez uzwojenie stojana. Wskaźnik ten charakteryzuje się przesuwającym i znajdują się w większości silników w zakresie od 2 do 10%.

W instalacjach przemysłowych najczęściej używany trójfazowe silniki elektryczne asynchronicznektóre są produkowane w formie zunifikowanej serii. Obejmują one pojedynczą serię 4a z zakresem mocy znamionowej od 0,06 do 400 kW, których maszyny wyróżniają się wielką niezawodnością, dobrymi cechami operacyjnymi i odpowiadają poziomowi światowych standardów.

Autonomiczne generatory asynchroniczne - trzyfazowe maszyny przekształcające energię mechaniczną silnika pierwotnego do energii elektrycznej prądu przemiennego. Ich niewątpliwą przewagę nad innymi rodzajami generatorów jest brak mechanizmu kolektora i szczotki, a w wyniku, duża trwałość i niezawodność.

Działanie asynchronicznego silnika elektrycznego w trybie generatora

Jeśli silnik asynchroniczny jest odłączony od sieci, aby obrócić z silnika pierwotnego, zgodnie z zasadą odwracalności maszyn elektrycznych, gdy osiągnięta jest prędkość synchroniczna, niektóre EDC jest utworzone na wtykach stojana uznawania pod działaniem Pozostałe pole magnetyczne. Jeśli teraz do zacisku uzwojenia stojana, podłączyć kondensatory C, a następnie w uzwojeniach stojana pojawi się przed prądem pojemnościowym, który jest w tym przypadku magnesowanie.

Pojemność baterii C powinna przekraczać pewną wartość krytyczną C0, w zależności od parametrów autonomicznego generatora asynchronicznego: Tylko w tym przypadku występuje samokontraktowanie generatora, a 3-fazowy system napięcia symetrycznego jest zainstalowany na uzwojeniu stojana. Wartość napięcia zależy, ostatecznie z właściwości maszyny i pojemności kondensatorów. Zatem asynchroniczny silnik elektryczny zwarciowy może być obracany do generatora asynchronicznego.

Schemat integracji standardowej asynchroniczny silnik elektryczny jako generator.

Możliwe jest wybranie pojemnika tak, że napięcie znamionowe i moc generatora asynchronicznego są równe napięciu i mocy podczas jego działania jako silnik elektryczny.

Tabela 1 przedstawia pojemności kondensatorów do wzbudzenia generatorów asynchronicznych (U \u003d 380 V, 750 .... 1500 obr./min). Tutaj reaktywna moc Q jest określona przez wzór:

Q \u003d 0,314 · U 2 · C · 10 -6,

gdzie C jest pojemnością kondensatorów, ICF.

Moc generatora, SQ · A Bezczynny
pojemność, ICF. moc reaktywna, KV cos \u003d 1. cos \u003d 0,8.
pojemność, ICF. moc reaktywna, KV pojemność, ICF. moc reaktywna, KV
2,0
3,5
5,0
7,0
10,0
15,0
28
45
60
74
92
120
1,27
2,04
2,72
3,36
4,18
5,44
36
56
75
98
130
172
1,63
2,54
3,40
4,44
5,90
7,80
60
100
138
182
245
342
2,72
4,53
6,25
8,25
11,1
15,5

Jak widać z danych danych, obciążenie indukcyjne na generatorze asynchronicznym, obniżenie współczynnika mocy, powoduje gwałtowny wzrost wymaganego zbiornika. Aby utrzymać stałą napięcia ze wzrostem obciążenia, konieczne jest zwiększenie pojemności pojemności, czyli, aby połączyć dodatkowe kondensatory. Ta okoliczność należy uznać za brak generatora asynchronicznego.

Częstotliwość obrotu generatora asynchronicznego w trybie normalnym powinien przekraczać asynchroniczne do wielkości slajdu S \u003d 2 ... 10% i odpowiadają częstotliwości synchronicznej. Nie wykonanie tego stanu spowoduje, że częstotliwość wytwarzanego napięcia może się różnić od częstotliwości przemysłowej 50 Hz, co doprowadzi do niestabilnej działalności konsumentów zależnych od częstotliwości: pompy elektryczne, pralkiUrządzenia z wejściem transformatora.

Jest szczególnie niebezpieczny, aby zmniejszyć wygenerowaną częstotliwość, ponieważ w tym przypadku indukcyjny odporność uzwojeń silników elektrycznych, transformatorów, które mogą spowodować ich zwiększone ogrzewanie i przedwczesną awarię.

Jako generator asynchroniczny, może być stosowany konwencjonalny asynchroniczny silnik elektryczny o zwarciu odpowiedniej mocy bez przeróbki. Moc silnika elektrycznego generatora jest określona przez moc podłączonych urządzeń. Najwięcej konsumentów energii są:

  • transformatory spawalnicze;
  • kopie elektryczne, skorupa elektryczna, ziarna (moc 0,3 ... 3 kW);
  • wyposażenie elektryczne "rosyjskiego", "snu" o pojemności do 2 kW;
  • wkłady elektryczne (moc 850 ... 1000 W).

Naprawdę chcę zamieszkać na działanie transformatorów spawalniczych domowych. Ich połączenie z autonomicznym źródłem energii elektrycznej jest najbardziej pożądane, ponieważ Podczas pracy z sieci przemysłowej tworzą szereg niedogodności dla innych konsumentów energii elektrycznej.

Jeśli transformator spawania domowego jest zaprojektowany do pracy z elektrodami o średnicy 2 ... 3 mm, a następnie jego pełna moc wynosi około 4 ... 6 kW, moc generatora asynchronicznego musi znajdować się w odległości 5 ... 7 kW . Jeśli transformator spawania domowego umożliwia 4 mm z elektrodami o średnicy 4 mm, a następnie w najtrudniejszym trybie - "cięcie" metalu, zużyte przez nich pełna moc może osiągnąć odpowiednio 10 ... 12 kW, odpowiednio asynchroniczne Generator musi znajdować się w odległości 11 ... 13 kW.

Jako bateria trójfazowa kondensatorów, dobrze jest stosować tzw. Pansants Coma Moc, mając na celu poprawę kompilacji w sieciach oświetleniowych przemysłowych. Ich typowe oznaczenie: km1-0.22-4,5-3U3 lub KM2-0.22-9-3u3, który jest dekodowany w następujący sposób. KM - Cosine kondensatory z impregnacją z olejem mineralnym, pierwsza cyfra koperta (1 lub 2), a następnie napięcia (0,22 kV), moc (4.5 lub 9 lub K2), a następnie numer 3 lub 2 oznacza trzyfazę lub pojedynczy - Wykonanie, Y3 (umiarkowany klimat trzeciej kategorii).

Gdy niezależna produkcja Baterie powinny stosować kondensatory typu MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 i innych. Na napięciu pracy co najmniej 600 V. Nie można zastosować kondensatorów elektrolitycznych.

Powyższa opcja podłączenia trójfazowego silnika elektrycznego jako generatora można uznać za klasyczny, ale nie jedyny. Istnieją inne sposoby, które również okazały się w praktyce. Na przykład, gdy bateria kondensatorska łączy się z jednym lub dwoma uzwojeniami silnika elektrycznego generatora.

Tryb generatora asynchronicznego dwufazowego.

Rys.2 Tryb generatora asynchronicznego dwufazowego.

Taki schemat powinien być używany, gdy nie ma potrzeby uzyskania napięcia trójfazowego. Wariant ten włączony zmniejsza zdolność roboczą kondensatorów, zmniejsza obciążenie w pierwotnym silniku mechanicznym w trybie bezczynności i tak dalej. Oszczędza "cenne" paliwo.

Jako generatory o niskiej mocy, które wytwarzają naprzemienne napięcie jednofazowe 220 V, można korzystać z asynchronicznych silników elektrycznych asynchronicznych jednofazowych: z "OK", "Volga" typu pralki, pompy Agidel, "BCN", Itt. Mają baterię kondensatorową podłączyć równolegle do uzwojenia operacyjnego lub użyj już dostępnej kondensatora przesuwania fazy podłączony do wyrzutni. Pojemność tego kondensatora może być nieco wzrosła. Jego wartość zostanie określona przez charakter obciążenia podłączony do generatora: dla aktywnego obciążenia (piec elektryczny, żarówki, elektrycy) wymaga małego kontenera, indukcyjne (silniki elektryczne, telewizory, lodówki) - więcej.

Rys.3 Generator niskiej mocy z silnika asynchronicznego jednofazowego.

Teraz kilka słów o głównym silniku mechanicznym, który obróci generator. Jak wiadomo, każda konwersja energetyczna wiąże się z jego nieuniknionymi stratami. Ich wartość jest określona przez wydajność urządzenia. Dlatego moc silnika mechanicznego musi przekraczać moc generatora asynchronicznego o 50 ... 100%. Na przykład, o mocy generatora asynchronicznego 5 kW, moc silnika mechanicznego musi wynosić 7,5 ... 10 kW. Korzystając z mechanizmu transferowego, obrotów silnika mechanicznego i generatora są osiągane, aby działanie generatora jest zainstalowany na przeciętnym obrocie silnika mechanicznego. W razie potrzeby można krótko zwiększyć moc generatora, zwiększając obrót silnika mechanicznego.

Każda autonomiczna elektrownia musi zawierać wymagane minimalne mocowanie: AC Voltmeter (w skali do 500 V), licznik częstotliwości (korzystnie) i trzy przełączniki. Jeden przełącznik łączy ładunek do generatora, dwóch innych - przełączaj łańcuch wzbudzenia. Obecność przełączników w obwodzie wzbudzającym ułatwia uruchomienie silnika mechanicznego, a także pozwala szybko zmniejszyć temperaturę uzwojeń generatora, po zakończeniu pracy - wirnik niewykwalifikowanego generatora jest obracany przez pewien czas od Mechaniczny silnik. Procedura ta rozszerza aktywną żywotność uzwojeń generatora.

Jeśli używasz generatora, należy zasilać sprzęt, który w trybie normalnym jest podłączony do sieci AC (na przykład oświetlenie budynku mieszkalnego, urządzenia elektrycznego), konieczne jest zapewnienie dwufazowego siekaczki, który podczas operacji generatora wyłączy ten sprzęt z sieci przemysłowej. Konieczne jest wyłączenie obu przewodów: "faza" i "zero".

Podsumowując, kilka rad ogólnych.

1. Generator AC jest zwiększonym urządzeniem zagrożeniowym. Zastosuj napięcie 380 przynajmniej w przypadku awaryjnego, we wszystkich innych przypadkach, użyj napięcia 220 V.

2. Zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa generator elektryczny musi być wyposażony w uziemienie.

3. Zwróć uwagę na tryb termiczny generatora ciepła. "Nie lubi" bieli się na biegu jałowym. Zmniejszenie obciążenia cieplnego może być dokładniejszym wyborem pojemności ekscytujących kondensatorów.

4. Nie popełniaj błędu prądu elektrycznego generowanego przez generatora. Jeśli używana jest jedna faza, gdy używany jest generator trójfazowy, jego moc będzie 1/3 całkowitej mocy generatora, jeśli dwie fazy są 2/3 całkowitej mocy generatora.

5. Częstotliwość prądu naprzemiennego generowanego przez generatora może być pośrednio monitorowany przez napięcie wyjściowe, które w trybie "IDLING" powinien wynosić 4 ... 6% do przekroczenia wartości przemysłowej 220/380 V.



Często potrzeba zapewnienia autonomicznego zasilania wiejski Dom. W takiej sytuacji generator z asynchronicznego silnika wykonanego przez własne ręce. Łatwo jest to zrobić, posiadając pewne umiejętności w obsłudze inżynierii elektrycznej.

Zasada działania

Ze względu na prostą konstrukcję i skuteczne funkcjonowanie, silniki asynchroniczne są szeroko stosowane w przemyśle. Stanowią znaczną część wszystkich silników. Zaskąą ich pracy jest stworzenie pola magnetycznego przez działanie przemiennego prądu elektrycznego.

Eksperymenty udowodniono, że obrót metalowej ramy w polu magnetycznym może być indukowane przez prąd elektryczny, którego pojawienie się potwierdza żarówkę. Zjawisko to nazywa się indukcją elektromagnetyczną.

Urządzenie silnikowe.

Silnik asynchroniczny składa się z metalowej obudowy, z których wewnątrz to:

  • stojana z uzwojeniem, na którym przeszedł zmienny prąd elektryczny;
  • wirnik z uzwojeniami obrotów, który przechodzi prąd przeciwny kierunek.

Oba elementy znajdują się na tej samej osi. Stalowe płyty stojana są ściśle przylegające do siebie, w niektórych modyfikacjach są mocno spawane. Copper stator uzwojenia odizolowywający od rdzenia z kartonowymi podkładkami. W wirniku uzwojenie jest wykonane z aluminiowych prętów zamkniętych po obu stronach. Pola magnetyczne utworzone podczas przejścia przemiennego aktualnego działania na siebie nawzajem. EMF powstaje między uzwojeniami, która obraca wirnik, ponieważ stojana jest nadal.

Generator z asynchronicznych silnika składa się z tego samego części składoweJednak w tym przypadku istnieje odwrotny efekt, czyli przejście energii mechanicznej lub termicznej w elektryce. Podczas pracy w trybie silnika pozostaje resztkowe namagnesowanie pole elektryczne W stojanie.

Prędkość obrotowa wirnika powinna być wyższa niż zmiana pola magnetycznego stojana. Może być hamowany przez reaktywnych kondensatorów. Zgromadzone przez nich są przeciwieństwem fazy i daje "efekt lutowniczy". Rotacja może być dostarczana przez energię wiatrową, wodę, parą.

Schemat generatora

Generator z asynchronicznych silnika charakteryzuje się prostym schematem. Po osiągnięciu synchronicznej prędkości rotacji wystąpił proces edukacji w uzwojeniu stojana energii elektrycznej.

Jeśli przyłączyć baterię skraplaczową do uzwojenia, pojawia się zaawansowany prąd elektryczny formujący pole magnetyczne. W tym przypadku kondensatory muszą mieć pojemność powyżej krytycznego, który jest określony przez parametry techniczne mechanizmu. Siła prądu prądu będzie zależała od pojemności baterii kondensatora i charakterystyki silnika.

Technologia produkcji

Prace nad transformacją asynchronicznego silnika elektrycznego do generatora jest dość proste w obecności niezbędnych części.

Aby rozpocząć proces, konieczne są następujące mechanizmy i materiały:

  • silnik asynchroniczny - silnik jednofazowy ze starej pralki;
  • urządzenie do pomiaru prędkości wirnika - obrotomierz lub tachogenerator;
  • kondensatory nie-polarne - odpowiednie modele typu KBG-Mn o rozmiarze napięcia roboczego 400 V;
  • zestaw narzędzi licencjackich - Wiertła, hacksaws, klucze.






Instrukcja krok po kroku

Produkcja generatora z własnymi rękami z asynchronicznego silnika jest wykonana zgodnie z przedstawionym algorytmem.

  • Generator musi być skonfigurowany, aby jego prędkość była większa niż prędkość silnika. Wielkość prędkości obrotowej mierzy się obrotometrem lub innym instrumentem, gdy silnik jest włączony do sieci energetycznej.
  • Wynikowa wartość powinna zostać zwiększona o 10% istniejącego wskaźnika.
  • Pojemność jest wybrana dla baterii kondensatora - nie powinna być zbyt duża, w przeciwnym razie sprzęt będzie bardzo gorący. W celu jego obliczenia można użyć tabeli relacji między pojemnością kondensatora a mocą bierną.
  • Na sprzęcie zainstalowany jest bateria skraplacza, która zapewni obliczoną prędkość obrotową dla generatora. Jego instalacja wymaga szczególnej uwagi - wszystkie kondensatory muszą być bezpiecznie izolowane.

W przypadku silników 3-fazowych kondensatory są połączone typu "gwiazd" lub "trójkąt". Pierwszy typ związku umożliwia wytwarzanie energii elektrycznej w dolnej prędkości obrotowej wirnika, ale wskaźnik napięcia będzie poniżej. Aby zmniejszyć do 220 V, użyj transformatora obniżającego.

Produkcja generatora na magnesach

W generator magnetyczny Nie jest wymagane żadne zastosowanie baterii skraplacza. Magnesy neodymowe są używane w tym projekcie. Wykonać prace następujące:

  • zlokalizuj magnesy na wirniku zgodnie ze schematem, przy przestrzeganiu Polaków - na każdym z nich powinno wynosić co najmniej 8 elementów;
  • pre-Rotor musi się zanurzyć tokarka na grubości magnesów;
  • za pomocą kleju mocno naprawić magnesy;
  • pozostałość wolnej przestrzeni między elementami magnetycznymi wylewa epoksydową;
  • po zainstalowaniu magnesów sprawdź średnicę wirnika - nie powinien się zwiększyć.

Zalety samodzielnego generatora elektrycznego

Generator z asynchroniczny silnik wykonany przez własne ręce stanie się ekonomicznym źródłem prądu, który zmniejszy zużycie scentralizowanej energii elektrycznej. Z nim możliwe jest zapewnienie mocy domowych urządzeń elektrycznych, wyposażenie komputeraGrzejniki. Domowej roboty generator Z silnika asynchroniczny ma niewątpliwe zalety:

  • prosta i niezawodna konstrukcja;
  • skuteczna ochrona wewnętrznych części przed kurzem lub wilgocią;
  • odporny na przeciążenie;
  • długa żywotność;
  • możliwość podłączenia urządzeń bez falowników.

Podczas pracy z generatorem należy również rozważyć możliwość przypadkowych zmian prądu elektrycznego.

W celu gdy silnik asynchroniczny stanie się generatorem AC, powstaje w niej pole magnetyczne, może być wykonany przez umieszczenie silnika stałych magnesów na wirniku. Wszystkie zmiany i proste i skomplikowane w tym samym czasie.

Początkowo konieczne jest wybranie odpowiedniego silnika, który jest najbardziej odpowiedni do pracy jako generator o niskiej mieczu. Są to multipolowe silniki asynchroniczne, są dobrze nadaje się do silników 6 i 8, niskich silników, z maksymalnymi zwrotami w trybie silnika nie więcej niż 1350 bub / m. Takie silniki mają największa liczba Polacy i zęby na stojanie.

Następnie musisz zdemontować silnik i wyjmować wirnik kotwicy, który musi być utonięcie na maszynie do pewnego rozmiaru pod klejeniem magnesami. Magnesy są nowotwocyjne, zwykle klejowe małe okrągłe magnesy. Teraz spróbuję powiedzieć, jak i ile magnesów klejenie.

Najpierw musisz dowiedzieć się, jak bardzo Polacy mają Polacy, ale na uzwojeniu jest dość trudno zrozumieć bez odpowiedniego doświadczenia, więc liczba Polaków jest lepsza do odczytania na etykietowaniu silnika, jeśli jest oczywiście oczywiście, chociaż W większości przypadków jest dostępny. Poniżej znajduje się przykład znakowania silnika i etykietowania.

Przez markę silnika. W przypadku 3 fazy: zasilanie typu silnika, napięcie KW, w prędkości obrotowej, (grzech), wydajność RPM,% Mass, kg

Na przykład: DAF3 400-6-10 UHL1 400 6000 600 93 7 4580 Dekodowanie oznaczenia silnika: D - silnik; A - asynchroniczne; F - z wirnikiem fazowym; 3 - zamknięte wykonanie; 400 - moc, kW; b - napięcie, kv; 10 - liczba biegunów; UHL - egzekucja klimatyczna; 1 - Kategoria umieszczania.

Zdarza się, że silniki nie są naszą produkcją, jak na zdjęciu powyżej, a oznakowanie jest niezrozumiałe lub oznakowanie jest po prostu nieodtwarzalne. Wtedy pozostaje jedna metoda, jest obliczenie, ile zębów masz na stojanie i ile zębów bierze jedną cewkę. Jeśli kołowrotek uderza 4 zęby, i jest ich tylko 24, to twój silnik gestowy.

Liczba biegunów stojana musi wiedzieć, aby określić liczbę biegunów, gdy magnesy naklejki na wirniku. Ta ilość jest zwykle równa, wówczas jest słupa stojana 6, następnie magnesy powinny być przyklejone przemiennymi słupami w ilości 6, SNSNSN.

Teraz wiadomo, że liczba Polaków oblicza liczbę magnesów dla wirnika. Aby to zrobić, konieczne jest zbadanie długości masy pistoletu wirnika, zgodnie z prostym wzorem 2NR, gdzie n \u003d 3,14. Tj. 3,14 pomnóż na 2 i na rotorze radionowym, okazuje się długość okręgu. Marzenie mierz wirnik na długość żelaza, który znajduje się w aluminiowej trzpieniu. Po tym, jak można wyciągnąć wynikowy zespół z długą i szerokością, możesz drukować na komputerze, a następnie drukować.

Terree musi być określony przy grubości magnesów, jest w przybliżeniu równa 10-15% średnicy wirnika, na przykład, jeśli wirnik wynosi 60 mm, to magnesy są potrzebne o grubości 5-7 mm. W tym celu magnesy zwykle kupują rundy. Jeśli wirnik ma około 6 cm w emisji, magnesy mogą wynosić 6-10 mm wysokości. Decydowanie, które magnesy do użycia, na szablonie, którego długość jest równa długości związku

Przykład wspomnienia magnesu wirnika, na przykład, średnica wirnika 60 cm, oblicz długość okręgu \u003d 188 cm. Podziała długość liczby biegunów, w tym przypadku 6, a otrzymujemy 6 sekcji, w każdej sekcji, magnesy są wklejone z tym samym słupem. Ale to nie wszystko. Teatr Należy obliczyć, ile magnesów wejdzie do jednego bieguna, aby były płynnie rozłożone przez biegun. Na przykład, szerokość okrągłego magnesu 1 cm, odległość między magnesami około 2-3 mm, co oznacza 10 mm + 3 \u003d 13 mm.

Długość obwodu jest podzielona przez 6 części \u003d 31 mm, jest to szerokość jednego biegunu wzdłuż długości obwodu wirnika, a szerokość bieguna przez żelazo, pićmy 60 mm. Dlatego obszar słupowy otrzymuje się do 31 mm. Okazuje się 8 w 2 rzędach magnesów na biegun z odległością 5 mm. W tym przypadku konieczne jest ponowne obliczenie liczby magnesów, dzięki czemu mogą zmieścić się jak najbliżej, jak to możliwe na słupie.

Przykład SDA o szerokich magnesach o szerokości 10 mm, więc odległość między nimi wynosi 5 mm. Jeśli na przykład zmniejszysz średnicę magnesów, 2 razy, to jest 5 mm, a następnie mocno wypełniają biegun w wyniku którego zmniejszy się pole magnetyczne z większego kalioryzacji masy magnesu. Takie magnesy (5mm) pasują już do 5 rzędów, a długość 10, istnieje 50 magnesów na biegun, a całkowita liczba na wirniku 300ct.

Aby zmniejszyć wzór przyklejania, należy umieścić szablon, tak że przemieszczenie magnesów podczas naklejki znajdował się na szerokości jednego magnesu, jeśli szerokość magnesu wynosi 5 mm, a następnie przesunięcie o 5 mm.

Teraz, gdy z magnesami musieli popchnąć wirnik, aby pasował do magnesów. Jeśli wysokość magnesów wynosi 6 mm, zmniejsza się 12 + 1 mm, 1 mm jest zapasem na krzywej rąk. Magnesy można umieścić na wirniku na dwa sposoby.

Pierwsza metoda przeważa trzpień, w którym otwory do magnesów na wzorze są wypełnione, po opatrunku trzpienia na wirniku, a magnesy są wklejone do wierconych otworów. Na wirniku po rowku konieczne jest dodatkowo bieganie do głębokości równej wysokości magnesów oddzielających paski aluminiowe między żelazem. I wynikające z tego rowki napełniają annible trzcinami mieszanymi z klejem epoksydowym. Będzie to znacząco cieszyć się wydajnością, trociny będzie służyć jako dodatkowy hodowla obwodu magnetycznego między żelazem wirnika. Próbkę można wykonać z maszyną do cięcia lub na maszynie.

Trzpień do naklejki magnesów jest wykonywana, że \u200b\u200bpłynący wałek obraca się z cząsteczką, a następnie nawijając warstwę bandażu, nasączonego klejem epoksydowym, po stromym na maszynie do rozmiaru i wyjmowania z wirnika, przyklej rękaw i przesuń otwory do magnesów. Po tym, jak trzpień zostanie obrócony do wirnika, a magnesy klejowe są zwykle klej epoksydowy poniżej na zdjęciu dwa przykłady naklejek zapalenia Agni, pierwszego przykładu na elementach 2-photo naklejki magnesów z Asystent trzpienia, a drugi na następnej stronie tuż za pośrednictwem szablonu. Pierwsze dwa zdjęcia są wyraźnie widoczne i myślę, że jest jasne, w jaki sposób magnesy są wyraźnie.

>

>

Na następnej stronie kontynuowano.

mob_info.