Cum se face un generator de la motor. Generator de casă de la un motor electric asincron. Producția unui generator pe magneți

Pentru alimentarea cu energie a dispozitivelor casnice și a echipamentelor industriale necesită o sursă de energie electrică. Câștigați curentul electric este posibil în mai multe moduri. Dar cele mai promițătoare și rentabile, astăzi, este generația de curent de mașini electrice. Cel mai simplu din fabricație, ieftin și fiabil în exploatare a fost un generator asincron care produce cota leului de energie electrică consumată.

Aplicație mașini electrice Acest tip este dictat de avantajele lor. Generatoarele electrice asincrone, în contrast, oferă:

  • un grad mai mare de fiabilitate;
  • durata lungă de viață;
  • eficienţă;
  • costuri minime de serviciu.

Aceste și alte proprietăți ale generatoarelor asincrone sunt așezate în designul lor.

Dispozitiv și principiu de funcționare

Principalele părți de lucru generator asincron Este un rotor (o parte mobilă) și un stator (nemișcat). Figura 1, rotorul este situat în partea dreaptă și statorul din stânga. Acordați atenție dispozitivului rotorului. Nu vede înfășurările din firul de cupru. De fapt, înfășurările există, dar constau în tije de aluminiu de inele de scurtcircuite situate pe ambele părți. Pe fotografie, tijele sunt vizibile sub formă de linii oblice.

Designul înfășurărilor de scurtă circulație se formează, așa-numita "celulă de deșeuri". Spațiul din interiorul acestei celule este umplut cu plăci din oțel. Pentru a fi exacte, tijele de aluminiu sunt incluse în canelurile făcute în miezul rotorului.

Smochin. 1. Rotor și un stator al generatorului asincron

Mașină asincronă, a cărui dispozitiv este descris mai sus, se numește generator cu un rotor scurt scurt. Cel care este familiarizat cu designul unui motor electric asincronic, probabil, a observat similitudinea în structura acestor două mașini. În esență, ele nu diferă în nici un fel, deoarece un generator asincron și un motor electric de scurtcircuit este aproape identic, cu excepția unor condensatoare suplimentare de excitație utilizate în modul generatoare.

Rotorul este amplasat pe arbore, care stă pe lagărele de prindere pe ambele părți cu capace. Întregul design este protejat de o carcasă metalică. Generatoarele medii și de mare putere necesită răcire, astfel încât ventilatorul este instalat suplimentar pe arbore, iar carcasa însuși face cu nervurile (vezi figura 2).


Smochin. 2. Adunarea generatorului asincron

Principiul de funcționare

Prin definiție, generatorul este un dispozitiv care convertește energia mecanică într-un curent electric. Nu contează ce energie este utilizată pentru a roti rotorul: vântul, energia potențială a apei sau energia internă transformată de turbină sau motorul la mecanică.

Ca rezultat al rotației rotorului, liniile electrice magnetice formate de magnetizarea reziduală a plăcilor de oțel sunt traversate de înfășurarea statorului. EMF se formează în bobine, care, atunci când se conectează la sarcini active, duce la formarea curentului în circuitele lor.

Este important ca viteza sincronă de rotație a arborelui să fie ușor (aproximativ 2 până la 10%), a depășit frecvența sincronă a AC (stabilită de numărul de poli ai statorului). Cu alte cuvinte, este necesar să se asigure asincronia (nepotrivire) a vitezei de rotație asupra amplorii aluneciei rotorului.

Trebuie remarcat faptul că curentul astfel obținut va fi mic. Pentru a crește puterea de ieșire, este necesar să se mărească inducția magnetică. Protejarea eficienței dispozitivului prin conectarea condensatorilor la concluziile bobinelor statorului.

Figura 3 prezintă schema unui alternator asincron de sudură cu excitație condensator ( partea stângă scheme). Rețineți că condensatoarele de excitație sunt conectate în conformitate cu schema triunghiului. Partea dreaptă a modelului este schema reală a mașinii de sudură a invertorului în sine.


Smochin. 3. Schema unui generator asincron de sudură

Există și alte scheme de excitație mai complexe, de exemplu, folosind bobine de inductanță și baterii de condensatori. Un exemplu de astfel de schemă este prezentat în figura 4.


Figura 4. Diagrama dispozitivului cu inductori

Diferența de la un generator sincron

Diferența principală dintre alternatorul sincron de la generatorul asincron în designul rotorului. În mașina simultană, rotorul constă din înfășurări de sârmă. Pentru a crea o inducție magnetică, se utilizează o sursă de alimentare autonomă (adesea un generator suplimentar de curent continuu DC amplasat pe o singură axă cu un rotor).

Avantajul generatorului sincron este acela că generează un curent mai bun și ușor sincronizat cu alți alternatori de acest tip. Cu toate acestea, alternativele sincrone sunt mai sensibile la supraîncărcări și kz. Ele sunt mai scumpe de la colegul lor asincron și cerând mai mult în serviciu - este necesar să se monitorizeze starea perii.

Coeficientul armonic sau o curățare generatoare asincronă este mai mică decât cea a alternatorului sincron. Aceasta este, ele produc electricitate practic curată. Există mai stabile pe acești curenți:

  • încărcătoare reglabile;
  • receptoare moderne de televiziune.

Generatoarele asincrone oferă o lansare încrezătoare de motoare electrice care necesită curenți mari de pornire. În conformitate cu acest indicator, de fapt, ei nu se deduc mașini sincrone. Acestea au mai puține încărcături cu jet, care au un efect pozitiv asupra modului termic, deoarece mai puțină energie este cheltuită pe puterea reactivă. Alternatorul asincronic are cea mai bună stabilitate a frecvenței de ieșire la viteze diferite de rotație a rotorului.

Clasificare

Generatoarele de tip scurtcircuite au primit cea mai mare distribuție, datorită simplității designului lor. Cu toate acestea, există și alte tipuri A mașini sincrone: Alternatoare cu rotor și dispozitiv de fază, utilizând magneți permanenți care formează un lanț de excitație.

Figura 5, Pentru comparație, sunt arătate două tipuri de generatoare: lăsate pe bază și pe dreapta - o mașină asincronă bazată pe tensiunea arterială cu un rotor de fază. Chiar și cu un aspect fluid la imaginile schematice, este vizibil un design complicat de rotor de fază. Atrage prezența inelelor de contact (4) și mecanismul suporturilor de pantaloni (5). Figura 3 indică canelurile pentru înfășurarea firului, care trebuie să aibă un curent care să o excită.


Smochin. 5. Tipuri de generatoare asincrone

Prezența înfășurărilor de excitație în rotorul generatorului asincron crește calitatea curentului electric generat, totuși, astfel de avantaje sunt pierdute ca simplitate și fiabilitate. Prin urmare, astfel de dispozitive sunt utilizate ca o sursă de putere autonomă numai în acele zone în care este dificil de făcut fără ei. Magneții permanenți în rotoare sunt utilizați în principal pentru producerea generatoarelor cu putere redusă.

Zona de aplicare

Cele mai frecvent aplicabile seturi de generare cu un rotor scurt este cel mai frecvent. Ele sunt ieftine, practic nu au nevoie de întreținere. Dispozitivele echipate cu condensatoare de declanșare, au indicatori decenți ai eficienței.

Alternatoarele asincrone sunt adesea folosite ca sursă de alimentare autonomă sau de rezervă. Ei lucrează cu ei, sunt folosiți pentru mobilul puternic și.

Înfășurarea trifazată alternativi încep cu încredere un motor electric trifazat, adesea utilizat în centralele industriale. De asemenea, pot alimenta echipamentele în rețelele monofazate. Modul în două faze vă permite să economisiți combustibilul în DVS, deoarece înfășurările neutilizate sunt în modul inactiv.

Domeniul de aplicare este destul de extins:

  • industria transporturilor;
  • agricultură;
  • sfera de uz casnic;
  • instituții medicale;

Alternatoarele asincrone sunt convenabile pentru construirea de centrale electrice de vânt și hidraulice locale.

Generator asincron cu propriile sale mâini

Să notăm imediat: nu va fi vorba de a face un generator de la zero, ci despre alternarea unui motor asincron într-un alternator. Unii meșteșugari folosesc statorul finit de la motor și experimentează rotorul. Ideea este de a face polul rotor cu ajutorul magneților de neodim. Aproximativ se poate arăta ca un semifabricat cu magneți glitchezi (vezi figura 6):


Smochin. 6. Blank cu magneți lipiciați

Țineți magneții pe un martor special accentuat plantat pe arborele motorului, observând polaritatea și unghiul de forfecare. Acest lucru va necesita cel puțin 128 de magneți.

Designul finit trebuie să fie ajustat la stator și, în același timp, să furnizeze un decalaj minim între dinți și poli magnetici ai rotorului fabricat. Din moment ce magneții sunt plini, ei vor trebui să-i zdrobească sau să-l întoarcă, în timp ce construcția se răcește constant, deoarece neodimul își pierde proprietățile magnetice la temperaturi ridicate. Dacă faceți totul bine - generatorul va câștiga.

Problema este că în condiții de artizanat este foarte dificil să faci un rotor ideal. Dar dacă aveți strung Și sunteți gata să petreceți câteva săptămâni pentru montarea și rafinamentul - puteți experimenta.

Eu propun mai mult opțiunea practică - Transformarea unui motor asincron către generator (vezi videoclipul de mai jos). Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un motor electric cu o putere adecvată și o frecvență acceptabilă de rotație a rotorului. Puterea motorului trebuie să fie cu cel puțin 50% mai mare de la puterea necesară a alternatorului. Dacă un astfel de motor electric este la dispoziția dvs. - treceți la procesare. În caz contrar, este mai bine să cumpărați un generator gata.

Pentru prelucrare, veți avea nevoie de condensator de mărci CBG-MN, MBGO, MBGT (puteți lua alte mărci, dar nu electrolitic). Condensatoarele ridică cel puțin 600 V de tensiune (pentru un motor cu trei faze). Puterea reactivă a generatorului Q asociată cu capacitatea condensatorului este următoarea dependență: Q \u003d 0,314 · U2 · C · 10 -6.

Cu o creștere a sarcinii, creșterea puterii reactive și, prin urmare, pentru a menține o tensiune stabilă u, este necesar să se mărească condensatoarele, adăugând containere noi prin comutare.

Video: Efectuarea unui generator asincron de la un motor cu o singură fază - Partea 1

Partea 2

În practică, de obicei alegeți valoarea medie, presupunând că sarcina nu va fi maximă.

Dispunând de parametrii condensatoarelor, conectați-le la concluziile înfășurărilor statorului așa cum se arată în diagrama (figura 7). Generatorul este gata.


Smochin. 7. Schema conexiunii Constaresor

Generatorul asincron nu necesită îngrijire specială. Serviciul său este de a controla starea lagărelor. La modurile nominale, dispozitivul poate funcționa de ani de zile fără intervenția operatorului.

Link slab - condensatori. Ele pot eșua, mai ales când ratele lor sunt alese incorect.

Când lucrați, generatorul este încălzit. Dacă adesea conectați sarcini hippersed - urmați temperatura dispozitivului sau aveți grijă de răcire suplimentară.

Siguranța constantă și neîntreruptă a energiei electrice în casă este un angajament de o distracție plăcută și confortabilă în orice moment al anului. Pentru a organiza alimente autonome Țară complotVa trebui să recurgem la instalații mobile - generatoare electrice care anul trecut Particular, având în vedere o gamă largă de diferite capacități.

Scopul aplicatiei

Mulți sunt interesați de modul de a face un generator electric pentru zona țării? Vom spune despre asta mai jos. Aplicați în majoritatea cazurilor un alternator asincron al AC, care va produce energie pentru a lucra aparatele electrice. Într-un generator asincron, viteza de rotație a rotorilor decât în \u200b\u200bceea ce privește sincronă și eficiența va fi mai mare.

Cu toate acestea, centralele electrice și-au găsit utilizarea într-un cerc mai larg, ca mijloc excelent pentru producția de energie, și anume:

  • Acestea sunt folosite pe centralele eoliene.
  • Utilizate ca unități de sudare.
  • Asigurați suport autonom pentru energia electrică în casă la un par cu o stație hidroelectrică miniaturală.

Unitatea este activată utilizând o tensiune de intrare. Adesea, pentru pornire, dispozitivul este conectat la sursa de alimentare, dar aceasta nu este o soluție complet logică și rațională pentru stația mini, pe care ea însăși ar trebui să producă energie electrică și să nu o consume la început. Prin urmare, în ultimii ani, generatoarele cu auto-excitație sau comutarea consecventă a condensatorilor sunt produse în mod activ.

Cum funcționează generatorul electric

Generatorul asincron al energiei electrice produce o resursă dacă viteza de rotație a motorului este mai rapidă decât sincronă. Cel mai obișnuit generator lucrează la parametrii din 1500 de rotații.

Produce energie dacă rotorul funcționează mai repede, mai degrabă decât o viteză sincronă. Diferența dintre acești indicatori este numită alunecare și calculată în raport procentual față de viteza sincronă. Cu toate acestea, viteza statorului este chiar mai mare decât viteza rotorului. Datorită acestui fapt, se formează fluxul de particule încărcate care schimbă polaritatea.

Urmărim videoclipul, principiul de funcționare:

Când este încântat, dispozitivul conectat al generatorului electric preia controlul asupra vitezei sincrone, controlând independent diapozitivul. Emergența energiei statorului trece prin intermediul Rothor, totuși, masa activă sa mutat deja la bobina statorului.

Principiul principal al funcționării generatorului electric este redus la transformarea energiei mecanice în electrice. Pentru a lansa un rotor pentru generarea de energie, este nevoie de un cuplu puternic. Opțiunea cea mai adecvată, în funcție de electricieni, este "cursul perpetuu al unei combateri", care susține o viteză de rotație asupra timpului de operare al generatorului.

De ce este folosit un generator asincronos

Spre deosebire de un generator sincron, asincron are o mare cantitate de avantaje și avantaje. Principalul factor în alegerea unei versiuni asincrone a fost curățarea scăzută. Indicatorul ridicat de compensare caracterizează prezența cantitativă a armonicii mai mari în tensiunea de ieșire. Ele provoacă încălzirea inutilă a motorului și rotația neuniformă. Generatoarele sincrone au o valoare de compensare la un nivel de 5-15%, în asincronă nu depășește 2%. Acestea rezultă că un generator de energie asincron generează numai energie utilă.

Puțin despre generatorul asincron și conexiunea sa:

Nici un avantaj mai puțin semnificativ al acestui tip de generator electric este absența completă a înfășurărilor și a pieselor electronice rotative sensibile la daune și factori externi. Prin urmare, această specie Dispozitivele nu sunt supuse uzurii active și vor dura mai mult.

Cum să faci un generator cu propriile mâini

Dispozitiv alternator asincron

Achiziționarea unui generator electric asincron este suficient de plăcere pentru moștenitorul mediu al țării noastre. Prin urmare, mulți meșteșugari recurg la rezolvarea problemei auto-asamblare aparat. Principiul de funcționare, precum și designul - este destul de simplu. Dacă aveți toate uneltele, ansamblul nu durează mai mult de 1-2 ore.

Conform principiului de mai sus al generatorului electric, toate echipamentele trebuie ajustate astfel încât rotațiile să fie mai rapide decât cifra de afaceri a motorului. Pentru a face acest lucru, ar trebui să conectați motorul în rețea și să-l începeți. Pentru a calcula numărul de rotații pe minut, utilizați un tahometru sau tahogenerator.

Prin definirea valorii vitezei de rotație a motorului, adăugați 10% la acesta. Dacă viteza de rotație este de 1500 de rotații pe minut, atunci generatorul ar trebui să funcționeze pentru 1650 de rotații.

Acum trebuie să remake generatorul asincron "sub sine" folosind condensatoarele containerelor necesare. Pentru a determina tipul și capacitatea, utilizați următorul semn:

Sperăm să colectăm generatorul electric cu propriile mâini este deja clar, dar să acorde o atenție: capacitatea condensatoarelor nu ar trebui să fie foarte mare, în caz contrar generatorul care funcționează combustibil diesel, Va fi foarte fierbinte.

Instalați condensatoarele în funcție de calcul. Instalarea necesită o atenție suficientă. Asigurați o bună izolare, utilizați acoperiri speciale dacă este necesar.

În baza de date a motorului, procesul de asamblare a generatorului este finalizat. Acum poate fi folosit ca o sursă necesară de energie. Amintiți-vă că, în cazul în care dispozitivul are un rotor scurt de scurtcircuit și produce o tensiune destul de gravă care depășește 220 volți, este necesar să se instaleze un transformator de scădere care să stabilizeze tensiunea la nivelul necesar. Amintiți-vă că toate dispozitivele din locul de muncă ar trebui să fie control strict asupra generatorului electric auto-fabricat cu 220 de volți prin tensiune.

Vom urmări videoclipul, etapele de lucru:

Pentru un generator care va funcționa la facilități mici, pentru a economisi articole, pot fi utilizate motoare asincrone cu o singură fază de la aparatele electrice de uz casnic vechi sau inutile, de exemplu. mașini de spălat, pompe pentru drenaj, cositoare de gazon, lanț, etc. Motoare de la cele aparate de uz casnic. Ar trebui să conectați înfășurarea paralelă. Alternativ, puteți utiliza fazele de schimbare a condensatorilor. Rareori diferă la puterea necesară, deci va fi necesar să o măriți la indicatorii solicitați.

Astfel de generatoare se arată foarte bine cu nevoia de a furniza becuri, modemuri și alte dispozitive mici cu o tensiune activă stabilă. Cu anumite cunoștințe, puteți conecta un generator electric la o sursă de alimentare sau încălzitor.

Gata de a acționa generatorul trebuie instalat astfel încât precipitațiile să nu le afecteze și mediu inconjurator. Aveți grijă de carcasa suplimentară care va proteja instalația din condiții adverse.

Aproape fiecare generator asincronic, fie că este vorba de un generator fără perii, electrici, benzină sau diesel, este considerat a fi un dispozitiv cu suficient niveluri înalte Pericol. Contactați cu atenție un astfel de echipament și păstrați întotdeauna protejați de vreme externă și impact mecanic sau faceți o carcasă pentru aceasta.

Ne uităm la sfaturile de specialitate video, specialist:

Orice unitate autonomă ar trebui să fie echipată cu speciale dispozitive de măsurarecare vor fi înregistrate și afișate date privind performanța. Pentru aceasta, puteți utiliza un metru tahometer, voltmetru și frecvență.

  • Echipați generatorul cu butonul ON și OFF cât mai posibil. Puteți utiliza începerea manuală pentru a începe.
  • Unele generatoare electrice sunt necesare la masă înainte de utilizare, evaluați cu atenție teritoriul și selectați un loc de instalat.
  • La transformarea energiei mecanice în electricitate, uneori coeficientul util poate scădea până la 30%.
  • Dacă nu sunteți sigur sau este frică să faceți ceva greșit, vă sfătuim să achiziționați un generator în magazinul corespunzător. Uneori, riscurile se pot întoarce extrem de deplorabile ...
  • Urmați temperatura generatorului asincron și a regimului său termic.

Rezultate

În ciuda simplității sale de implementare, generatoarele electrice de casă sunt o lucrare foarte dureroasă care necesită o concentrare completă asupra designului și a conexiunii corespunzătoare. Este recomandabil să se construiască din punct de vedere financiar numai dacă aveți deja un motor viabil și inutil. În caz contrar, veți da pentru elementul principal al instalației, mai mult de jumătate din costurile sale, iar cheltuielile totale pot depăși semnificativ valoarea de piață a generatorului.

Nu întotdeauna rețelele electrice locale sunt capabile să ofere pe deplin energia electrică la domiciliu, mai ales dacă se referă la cabanele și vilele țării. Întreruperi cu sursă de alimentare constantă sau absența completă a acestuia pentru a căuta energie electrică. Una dintre acestea este utilizarea - instrument capabil să convertească și să acumuleze electricitateaFolosind cele mai neobișnuite resurse (energie, maree și cântări). Principiul său de funcționare este destul de simplu, ceea ce face posibilă transformarea generatorului electric cu propriile mâini. Poate că modelul auto-făcut nu va putea concura cu analogul Adunării Factory, dar aceasta este o modalitate excelentă de a economisi mai mult de 10.000 de ruble. Dacă considerăm că generatorul electric de casă ca o sursă alternativă temporară de alimentare, atunci este foarte posibil să faceți casa.

Cum se face un generator electric pe care va fi necesar acest lucru, precum și ce nuanțe vor trebui luate în considerare, învățați mai târziu.

Dorința de a avea un generator electric în utilizarea sa este umbrită de o singură neplăcere - acest lucru este în costul agregatului. Indiferent cât de cool, dar modelele cele mai scăzute au un cost destul de transcendent - de la 15.000 de ruble și mai mari. Acest fapt vine la ideea creației sale a generatorului. Cu toate acestea, Sam. procesul poate fi dificil, în cazul în care un:

  • nici o abilitate în lucrul cu instrumente și scheme;
  • nu există experiență în crearea unor astfel de dispozitive;
  • nu este disponibil detalii necesare și piese de schimb.

Dacă sunt prezente toate acestea și o dorință uriașă puteți încerca să colectați generator, ghidat de instrucțiunile de asamblare și de schema anexată.

Nu este un secret că achiziționarea generatorului electric va avea o listă mai avansată de caracteristici și funcții, în timp ce homemade este capabilă să aducă și defecțiuni la momentele cele mai inadecvate. Prin urmare, cumpărați sau faceți-o singură - întrebarea este pur individuală, necesitând o abordare responsabilă.

Cum funcționează generatorul electric

Principiul funcționării generatorului electric se bazează pe fenomenul fizic al inducției electromagnetice. Conductorul care trece printr-un câmp electromagnetic creat artificial creează un impuls care este convertit la dC..

Generatorul are un motor care poate produce energie electrică, arzând în compartimentele sale un anumit tip de combustibil:, sau. La rândul său, combustibilul, care se încadrează în camera de combustie, în procesul de combustie produce gaz, care rotește arborele cotit. Acesta din urmă transferă impulsul la arborele slave, care este deja în măsură să ofere o anumită cantitate de energie la ieșire.

Dorința de a dezvolta o sursă autonomă pentru producerea de energie electrică a permis generatorului dintr-un motor asincron convențional. Dezvoltarea se distinge prin fiabilitate și simplitate relativă.

Vizualizări și descrierea motorului asincron

Există două tipuri de motoare:

  1. Rotor scurt. Acesta include un stator (element imobiliar) și un rotor (element rotativ) care se deplasează prin lucrarea lagărelor atașate la două scuturi motor. Miezurile sunt fabricate din oțel, precum și sunt izolate unul de celălalt. În canelurile de bază stator, se află firul izolat, iar înfășurarea tijei este instalată pe canelurile rotorului sau pe aluminiu topit. Inelele speciale - Jumpers joacă rolul unui element de închidere al înfășurării rotorului. Evoluții independente Conversia mișcărilor mecanice ale motorului și creează energie electrică de tensiune alternativă. Avantajul lor nu este disponibil pentru un mecanism colector și alcalin, ceea ce le face mai fiabile și durabile.
  2. Faza rotorului - Dragă Dispozitiv care necesită un serviciu specializat. Compoziția este aceeași cu rotorul cu un scurtcircuit. Singura excludere a bobinei de miez rotativ și stator este realizată din firul epuizat și capetele sale sunt conectate la inele atașate la arbore. Perioanele speciale sunt ținute pe ele, care combină firele cu reglarea sau lansatoarele. Datorită nivelului scăzut de fiabilitate, acesta este utilizat numai pentru acele industrii pentru care este destinată.

Zona de aplicare

Dispozitivul este utilizat în diferite industrii:

  1. Ca motor obișnuit pentru centralele electrice eoliene.
  2. Pentru apartamentul dvs. independent de alimente sau acasă.
  3. Ca mici arici.
  4. Ca tip de generator alternativ al invertorului (sudare).
  5. Pentru a crea un sistem de alimentare de alimentare neîntreruptibilă de la AC.

Avantajele și dezavantajele generatorului

Calitățile de design pozitive aparțin:

  1. Adunarea simplă și rapidă, cu capacitatea de a evita dezasamblarea motorului electric și de a reboba înfășurări.
  2. Abilitatea de a roti fluxul electric cu moară de vânt sau hidrotrbine.
  3. Utilizarea dispozitivului în sistemele de generare a motorului pentru a transforma o rețea monofazată (220V) la trei faze (380 V).
  4. Abilitatea de a utiliza dezvoltarea în absența energiei electrice, aplicând un motor cu combustie internă pentru promovare.

Minusuri:

  1. Problema calculării capacității condensului, care se alătură înfășurărilor.
  2. Este dificil să se realizeze marca maximă pe care este capabilă dezvoltarea independentă.

Principiul de funcționare

Generatorul generează energie electrică cu condiția ca viteza rotorului să fie ușor mai mare decât viteza sincronă. Cel mai simplu tip produce aproximativ 1800 rpm, având în vedere că nivelul vitezei sale sincrone devine de 1.500 de rotații.

Principiul său de funcționare se bazează pe prelucrarea energiei mecanice în energie electrică. Pentru a forța rotorul să se rotească, iar electricitatea poate fi produsă folosind un moment puternic de filare. În versiunea perfectă - un inactiv permanent, care este capabil să mențină aceeași viteză.

Toate tipurile de motoare care funcționează de la puterea curentului nepermanent se numesc asincronă. Ei au un câmp magnetic al filantului statorului, mai degrabă decât câmpul rotorului, respectiv, călăuzându-l spre mișcarea sa. Pentru a schimba electromotorul la generatorul de funcționare, va fi necesar să creșteți viteza de mișcare a rotorului astfel încât să nu urmeze câmpul magnetic al statorului și a început să se miște în cealaltă parte.

Puteți obține un rezultat similar prin conectarea instrumentului la rețeaua electrică, cu o capacitate mare sau un întreg grup de condensatori. Acestea se încarcă și acumulează energie din câmpurile magnetice. Faza condensatorului are o taxă care este opusă unei surse de motor, care este în cazul în care operația rotorului este încetinită și începe curentul de înfășurare a statorului.


Schema generatorului

Schema este foarte simplă și nu are nevoie de disponibilitate. cunoștințe speciale și abilități. Dacă începeți dezvoltarea fără să o conectați la rețea, rotația va începe și, după ce va merge la frecvența sincronă, înfășurarea statorului va forma energie electrică.

Atașați-l cu o baterie specială de la mai multe condensatoare (C), puteți obține înainte de curentul capacitiv care va crea magnetizare. Conductoarele de capacitate trebuie să fie mai mari decât denumirea critică cu 0, care depinde de dimensiunile și caracteristicile generatorului.

În această situație, apare procesul de lansare independentă, iar un sistem cu o tensiune trifazată simetrică este montată pe lichidarea statorului. Indicatorul curent depinde direct de capacitatea pentru condensatori, precum și de caracteristicile mașinii.


Noi facem cu propriile mâini

Pentru a converti electromotorul la un generator care să funcționeze, trebuie să utilizați bateriile condensatoare non-polare, astfel încât condensatoarele electrolitice sunt mai bune să nu utilizeze.

Într-un motor trifazat, conectați condensatorul prin astfel de scheme:

  • "Stea" - face posibilă efectuarea unei generații cu un număr mai mic de revoluții, dar cu o tensiune de ieșire mai mică;
  • "Triunghi" - intră în muncă când cantitati mari Revoluțiile, în consecință, produc mai multă tensiune.

Puteți crea propriul dispozitiv de la un motor monofazat, dar cu condiția ca acesta să fie echipat cu un rotor cu un scurtcircuit. Pentru a începe dezvoltarea, ar trebui să utilizați condensatorul de schimbare a fazei. Un motor cu o singură fază de tip colector pentru Rework nu se potrivește.


Instrumente necesare

Creați-vă propriul generator este ușor, principalul lucru de a avea toate articolele necesare sunt:

  1. Motor asincron.
  2. Tacogenerator (dispozitiv pentru măsurarea curentului) sau tahometru.
  3. Capacitate sub condensatori.
  4. Condensator.
  5. Instrumente.

Ghid pas cu pas

  1. Deoarece este necesar să se reconfigureze generatorul, astfel încât viteza de rotație depășește rotația motorului, este inițial necesară conectarea motorului la rețeaua electrică și începeți. Apoi, folosind un tahometru, determinați viteza rotațiilor sale.
  2. După ce a învățat viteza, rezultă denumirea rezultată pentru a adăuga încă 10%. De exemplu, indicatorul tehnic al motorului 1000 rpm, apoi generatorul ar trebui să aibă aproximativ 1100 rpm (1000 * 0,1% \u003d 100, 1000 + 100 \u003d 1100 rpm).
  3. Ar trebui să fie selectat pentru condensatori. Pentru a determina dimensiunile, utilizați tabelul de date.

Tabel de rezervoare condensator

Generatorul de energie KV A Rachetă
CapacitateICf. Puterea reactivă KVV. Cos \u003d 1. Cos \u003d 0,8.
Capacitatea ICF. Putere reactivă Kv. Capacitate ICf. Puterea reactivă KVV.
2,0 28 1,27 36 1,63 60 2,72
3,5 45 2,04 56 2,54 100 4,53
5,0 60 2,72 75 3,4 138 6,25
7,0 74 3,36 98 4,44 182 8,25
10,0 92 4,18 130 5,9 245 11,1
15,0 120 5,44 172 7,8 342 15,5

Important! Dacă recipientul este mare, generatorul va începe încălzirea.

Ridicați condensatoarele corespunzătoare care pot furniza viteza de rotație necesară. Aveți grijă la instalare.

Important! Toate condensatoarele trebuie extinse de o acoperire specială.

Dispozitivul este gata și poate fi folosit ca sursă de energie electrică.

Important! Un dispozitiv cu un rotor scurt scurt creează tensiune înaltăPrin urmare, dacă aveți nevoie de un indicator de 220V, trebuie să instalați suplimentar un transformator de scădere.

Generator pe magneți

Generatorul magnetic are mai multe diferențe. De exemplu, nu este nevoie să instalați baterii condensatoare. Câmpul magnetic, care va crea energie electrică în înfășurarea statorului, este creat în detrimentul magneților Niodima.

Caracteristicile creării generatorului:

  1. Trebuie să deșurubați ambele capace ale motorului.
  2. Trebuie să eliminați rotorul.
  3. Rotorul trebuie să se răsucească, îndepărtând stratul superior al grosimii dorite (Grosimea magnetului + 2mm). Execute independent această procedură Fără rotirea echipamentului, este extrem de dificil, deci ar trebui să contactați serviciul de cotitură.
  4. Faceți un șablon pentru magneții rotunde pe o foaie de hârtie.Pe baza parametrilor, diametrul este de 10-20 mm, grosimea este de aproximativ 10 mm, iar forța jurământată de aproximativ 5-9 kg pe cm2. Selectați dimensiunea trebuie selectată în funcție de dimensiunile rotorului. Apoi atașați șablonul creat pe rotor și plasați magneții cu poli și la un unghi de 15-20 0 la axa rotorului. Numărul aproximativ de magneți într-o singură bandă este de aproximativ 8 bucăți.
  5. Trebuie să aveți 4 benzi benzi, fiecare 5 benzi. Între grupuri, distanța de 2 diametre ale magnetului trebuie menținută și între benzi din grup - 0,5-1 diametrul magnetului. Datorită acestei locații, rotorul nu se va lipi de stator.
  6. Prin instalarea tuturor magneților, ar trebui să turnați rotorul cu o rășină epoxidică specială. De îndată ce se usucă, acoperiți elementul cilindric al fibrei de sticlă și alimentați din nou rășina. Un astfel de dispozitiv de fixare va evita plecarea magneților la momentul mișcării. Urmăriți-vă că diametrul rotorului a fost același ca înainte de canelură, astfel încât atunci când îl instalați, nu este frecat de înfășurarea statorului.
  7. Uscarea rotorului, poate fi instalată În loc și fixați ambele capace ale motorului.
  8. Conduce teste. Pentru a porni generatorul, va trebui să rotiți rotorul cu utilizarea burghiului electric și la ieșire pentru a extinde tahometrul curent rezultat.


Redo sau nu

Pentru a determina dacă lucrarea unui generator independent este eficientă, trebuie să calculați cât de justificați eforturile de conversie a dispozitivului.

Nu se poate spune că dispozitivul este foarte simplu. Motorul asincron al motorului nu este inferior de complexitatea generatorului sincron. Singura diferență este lipsa unui circuit electric pentru a excita munca, dar este înlocuită de bateria condensatoarelor, care nu simplifică dispozitivul.

Avantajul condensatorului este că nu necesită întreținere suplimentară, iar energia este obținută din câmpul magnetic al rotorului sau din curentul electric produs. Din aceasta putem spune că singurul plus din această dezvoltare este lipsa de necesitate de întreținere.

Un alt calitate pozitivă - Efectul cleric. Se compune în lipsa unor armonici superioare în curentul generat, adică cu cât este mai mic indicatorul său, cu atât mai puțină energie este consumată pentru încălzire, câmp magnetic și alte puncte. Într-un motor electric trifazat, acest indicator este de aproximativ 2%, în timp ce mașinile sincrone sunt de cel puțin 15%. Din păcate, contabilizarea indicatorului din viața de zi cu zi, atunci când aparatele electrice diferite sunt incluse în rețea, ireal.

Alți indicatori și proprietăți de dezvoltare sunt negative. Nu este capabil să furnizeze o frecvență industrială nominală a tensiunii produsă. Prin urmare, dispozitivele sunt utilizate cu mașini de redresor, precum și pentru încărcarea bateriei.

Generatorul este sensibil la cele mai mici picături de energie electrică. În evoluțiile industriale, bateria este aplicată la excitație, iar în versiunea de casă, o parte a energiei merge la bateria condensatoarelor. În cazul în care sarcina de pe generator este mai mare decât cea nominală, nu este suficientă energie electrică de reîncărcare și se oprește. În unele cazuri, se utilizează baterii capacitive care schimbă volumul dinamic în funcție de sarcină.

  1. Dispozitivul este foarte periculos, deci nu se recomandă utilizarea tensiunii în 380 V, cu excepția necesității extreme.
  2. Conform măsurilor de precauție și siguranță privind siguranța Trebuie să instalați în plus pământ.
  3. Aveți grijă la modul de dezvoltare termică. El nu este inerent să lucreze la inactivitate. Pentru a reduce impactul termic, este necesar să alegeți un container condensator.
  4. Calculați corect puterea tensiunii electrice produse. De exemplu, atunci când o singură fază funcționează într-un generator trifazat, înseamnă că puterea este de 1/3 din total și dacă două faze funcționează, respectiv 2/3.
  5. Este posibilă controlul indirect frecvența curentului nepermanent. Când dispozitivul funcționează într-o încruntare, tensiunea de ieșire începe să crească și depășește indicatorii industriali (220 / 380V) cu 4-6%.
  6. Cel mai bine este să izolați dezvoltarea.
  7. Invenția auto-realizată trebuie să fie echipată cu tahometru și voltmetruPentru a remedia.
  8. Este recomandabil să furnizați butoane speciale Pentru a activa și a dezactiva mecanismul.
  9. Eficiența eficienței va fi scăzută cu 30-50%Acest fenomen este inevitabil.

Articolul descrie modul de construire a unui generator trifazat (monofazat) 220/380 B bazat pe un motor AC asincron.

Motorul electric asincron trifazat, inventat la sfârșitul secolului al XIX-lea de către ingineria științifică științifică rusă M.O. Valivo-Dobrovolsky, a primit în prezent predominant și în industrie, și în agricultură, precum și în viața de zi cu zi. Motoarele electrice asincrone sunt cele mai simple și mai fiabile în funcțiune. Prin urmare, în toate cazurile, atunci când este permisă în condițiile conducerii electrice și nu este necesar să se compenseze puterea reactivă, ar trebui aplicate motoare asincrone AC.

Există două tipuri principale de motoare asincrone: cu un rotor scurt și cu un rotor de fază. Motorul electric de scurtcircuit de scurtcircuit asincron este alcătuit dintr-o parte fixă \u200b\u200ba statorului și partea mobilă - rotorul care se rotește în rulmenții armat în două pantofi de motor. Miezurile statorului și rotorului sunt marcate de unul izolat separat din celelalte foi de oțel electric. În canelurile de bază stator, o bobină realizată din sârmă izolată. În canelurile miezului rotorului așezat înfășurarea tijei sau turnați aluminiu topit. Inel-jumper Spice închidere rotor de înfășurare la capete (prin urmare, numele-scurtcircuit). Spre deosebire de un rotor scurt, în canelurile rotorului de fază, există o înfășurare realizată de tipul de înfășurare a statorului. Capetele de înfășurare sunt hrănite în inele de contact, armate pe arbore. Perii glisați de-a lungul inelelor, conectând înfășurarea cu o pornire sau reglare a returnării. Motoarele electrice asincrone cu un rotor de fază sunt dispozitive mai scumpe, necesită întreținere calificată, mai puțin fiabile și, prin urmare, se aplică numai în acele sectoare de producție în care nu pot face fără ele. Din acest motiv, ei nu sunt foarte frecvente și nu le vom considera mai departe.

Pe înfășurarea statorului inclus în lanțul trifazat curge curentul care creează un câmp magnetic de cuplu. Linii de alimentare magnetice ale câmpului rotativ al statorului traversează tijele de înfășurare a rotorului și induce forța electromotoare (EMF) în ele. Sub acțiunea acestui ECD în condimentul închis, rotiile rotorului curge. În jurul tijelor apar curenți magnetice care creează un câmp magnetic comun al rotorului, care, interacționând cu câmpul magnetic rotativ al statorului, creează un efort care determină rotorul să se rotească în direcția rotației câmpului magnetic al statorului. Frecvența rotației rotorului este oarecum mai mică decât frecvența rotației câmpului magnetic creat de înfășurarea statorului. Acest indicator este caracterizat prin alunecare S și se află pentru majoritatea motoarelor variind de la 2 la 10%.

În instalațiile industriale, motoarele electrice asincrone trifazice sunt cele mai frecvent utilizate, care sunt produse ca o serie unificată. Acestea includ o singură serie 4a cu o serie de putere nominală de la 0,06 la 400 kW, ale căror mașini se disting prin o mare fiabilitate, de calități bune operaționale și corespund nivelului standardelor globale.

Generatoare asincrone autonome - mașini trifazate care transformă energia mecanică a motorului primar în energia electrică a curentului alternativ. Avantajul lor fără îndoială față de alte tipuri de generatoare sunt absența unui mecanism de colector și a periei și, ca rezultat, durabilitate mare și fiabilitate. Dacă un motor asincron este deconectat de la rețea pentru a roti de la un motor primar, atunci în conformitate cu principiul reversibilității mașinilor electrice la atingerea vitezei sincrone, se formează unele ECC pe dopurile de înfășurare a statorului sub acțiunea Câmp magnetic rezidual. Dacă acum la strângerea de înfășurare a statorului, conectați condensatoarele C, apoi în înfășurările statorului va fi înaintea curentului capacitiv, care este în acest caz magnetizarea. Capacitatea bateriei c ar trebui să depășească o valoare critică C0, în funcție de parametrii generatorului asincron autonom: numai în acest caz, se produce auto-excluderea generatorului și este instalat un sistem de tensiune simetric trifazat pe înfășurările statorului. Valoarea tensiunii depinde, în cele din urmă, din caracteristicile mașinii și de capacitatea condensatoarelor. Astfel, un motor electric de scurtcircuit asincron poate fi transformat într-un generator asincron.

Fig.1 Schema standard pentru pornirea motorului electric asincron ca generator.

Este posibil să alegeți containerul astfel încât tensiunea și puterea nominală a generatorului asincron să fie egale cu tensiunea și puterea în timpul funcționării sale ca motor electric.

Tabelul 1 prezintă capacitățile condensatoarelor pentru excitarea generatoarelor asincrone (U \u003d 380 V, 750 .... 1500 rpm). Aici, puterea reactivă Q este determinată de formula:

Q \u003d 0,314 · U2 · C · 10 -6,

unde C este capacitatea de condensatori, ICF.

Puterea generatorului,

Rachetă

capacitate,

putere reactivă

capacitate,

putere reactivă

capacitate,

putere reactivă

După cum se poate observa din datele date, sarcina inductivă pe un generator asincron, coborând coeficientul de putere, determină o creștere accentuată a rezervorului necesar.

Pentru a menține constanta de tensiune cu o creștere a sarcinii, este necesar să se mărească capacitatea de capacitate, adică conectarea condensatorilor suplimentari.

Această circumstanță trebuie considerată o lipsă a unui generator asincron.

Frecvența rotației unui generator asincron în modul normal trebuie să depășească asincronă la magnitudinea diapozitivului S \u003d 2 ... 10% și corespunde unei frecvențe sincrone.

Nu se efectuează această afecțiune va avea ca rezultat că frecvența tensiunii efectuate poate fi diferită de frecvența industrială de 50 Hz, ceea ce va duce la o funcționare instabilă a consumatorilor de energie dependentă de frecvență: pompe electrice, mașini de spălat, dispozitive de admisie a transformatorului.

Este deosebit de periculos să se reducă frecvența generată, deoarece în acest caz rezistența inductivă a înfășurărilor motoarelor electrice, transformatoarelor, care poate provoca creșterea insuficienței de încălzire și prematură.

Ca un generator asincron, un motor electric condus de scurtcircuit asincrone, din puterea corespunzătoare, fără nici o rețea, poate fi utilizat. Puterea motorului electric a generatorului este determinată de puterea dispozitivelor conectate. Cei mai mulți consumatori de energie sunt:

· Transformatoare de sudură de uz casnic;

· Copii electrice, crusta electrică, cereale (putere 0.3 ... 3 kW);

· Tipul "rusă", "vis" cu o capacitate de până la 2 kW;

· Televizor electric (putere 850 ... 1000 W).

Chiar vreau să stau la funcționarea transformatoarelor de sudură de uz casnic.

Conectarea lor la sursa autonomă de energie electrică este cea mai de dorit, deoarece Când lucrați dintr-o rețea industrială, ele creează o serie de inconveniente pentru alți consumatori de energie electrică. Dacă transformatorul de sudură de uz casnic este proiectat să funcționeze cu electrozi cu un diametru de 2 ... 3 mm, atunci puterea completă este de aproximativ 4 ... 6 kW, puterea unui generator asincron trebuie să fie de la 5 ... 7 kW .

Dacă un transformator de sudură de uz casnic permite 4 mm cu electrozi cu un diametru de 4 mm, atunci în modul cel mai greu - "tăierea" metalului, consumat de ei o putere completă poate ajunge la 10 ... 12 kW, respectiv puterea unui asincron Generatorul trebuie să fie de la 11 ... 13 kW.

Ca o baterie trifazată a condensatorilor, așa-numitele elemente de acoperire cu jet, destinate îmbunătățirii cos φ în rețelele industriale de iluminat sunt bune. Denumirea lor tipică: KM1-0.22-4,5-3U3 sau km2-0.22-9-3U3, care este decodificată după cum urmează. CC-Cosine condensatoare cu impregnare cu ulei mineral, prima digit-dimensională (1 sau 2), apoi tensiune (0,22 kV), putere (4,5 sau 9 sau k12), apoi numărul 3 sau 2 înseamnă trei faze sau cu o singură fază Execuția, Y3 (climatul moderat al celei de-a treia categorii).

Cand fabricarea independentă Bateriile ar trebui să utilizeze condensatoare de tip MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 și altele. La tensiunea de lucru a cel puțin 600 V. Conductoarele electrolitice nu pot fi aplicate.

Opțiunea de mai sus pentru conectarea unui motor electric trifazat ca generator poate fi considerată clasică, dar nu singura. Există și alte modalități care s-au dovedit și în practică. De exemplu, atunci când funcția de condensatoare se conectează la una sau două înfășurări ale motorului electric al generatorului.

Fig.2 Modul general al generatorului asincron trifazat.

O astfel de schemă ar trebui utilizată atunci când nu este nevoie să obțineți tensiune trifazată. Această variantă de incluziune reduce capacitatea de lucru a condensatorilor, reduce sarcina pe motorul mecanic principal în modul inactiv și așa mai departe. Salvează combustibilul "prețios".

Ca generatoare de joasă tensiune care produc tensiune de o singură fază alternativă 220 V, se poate utiliza motoare electrice de distribuție uriașe cu o singură fază: de la mașinile de spălat tip "Oka", "Volga", pompele "Agidel", "BTZN", etc. Conectați paralele cu înfășurarea de funcționare. Puteți utiliza un condensator de schimbare a fazei existente prin conectarea la înfășurarea de funcționare. Capacitatea acestui condensator poate fi oarecum a crescut. Valoarea sa va fi determinată de natura încărcăturii conectate la generator: pentru sarcina activă (cuptor electric, becuri, electricieni) necesită un container mic, inductiv (motoare electrice, televizoare, frigidere) - mai mult.

Fig.3 Un generator de energie redusă dintr-un motor asincron monofazat.

Acum câteva cuvinte despre motorul mecanic principal care va roti generatorul. După cum se știe, orice conversie a energiei este asociată cu pierderile sale inevitabile. Valoarea lor este determinată de eficiența dispozitivului. Prin urmare, puterea motorului mecanic trebuie să depășească puterea unui generator asincron cu 50 ... 100%. De exemplu, cu puterea unui generator asincron de 5 kW, puterea motorului mecanic trebuie să fie de 7,5 ... 10 kW. Folosind mecanismul de transfer, revoluțiile mecanice ale motorului și generatorul sunt realizate astfel încât funcționarea generatorului să fie instalată pe cifra de afaceri medie a motorului mecanic. Dacă este necesar, puteți crește pe scurt puterea generatorului, creșterea cifrei de afaceri a motorului mecanic.

Fiecare centrală electrică autonomă trebuie să conțină atașamentul minim necesar: voltmetru AC (cu o scală la 500 V), contor de frecvență (de preferință) și trei comutatoare. Un comutator conectează încărcătura la generator, două altele - comutați lanțul de excitație. Prezența comutatoarelor în circuitul de excitație facilitează lansarea motorului mecanic și vă permite, de asemenea, să reduceți rapid temperatura înfășurărilor generatorului, după capătul lucrării - rotorul generatorului neexplicat este rotit de ceva timp de la motor mecanic. Această procedură extinde durata de viață activă a înfășurărilor generatorului.

Dacă utilizați generatorul, se presupune că este conectat echipamentul, care în modul normal este conectat la rețeaua AC (de exemplu, iluminatul clădirii rezidențiale, aparatele electrice de uz casnic), atunci este necesar să se asigure un elicopter în două faze, care în timpul funcționării generatorului va dezactiva acest echipament din rețeaua industrială. Este necesar să dezactivați ambele fire: "Faza" și "zero".

În concluzie, mai multe consilii generale.

Generatorul AC este un dispozitiv de pericol crescut. Aplicați tensiunea 380 cel puțin în caz de urgență, în toate celelalte cazuri, utilizați o tensiune de 220 V.

Conform cerințelor de siguranță, generatorul electric trebuie să fie echipat cu împământare.

Acordați atenție modului termic al generatorului de căldură. El "nu-i place" ralanti. Reducerea încărcăturii de căldură poate fi o selecție mai aprofundată a capacității condensatoarelor interesante.

Nu faceți greșeală cu puterea curentului electric generat de generator. Dacă o fază este utilizată atunci când se utilizează generatorul trifazic, atunci puterea sa va fi 1/3 din puterea generatorului total, dacă cele două faze sunt de 2/3 din puterea generatorului total.

Frecvența curentului alternativ generat de generator poate fi monitorizată indirect prin tensiunea de ieșire, care în modul "inactiv" ar trebui să fie de 4 ... 6% pentru a depăși valoarea industrială de 220 V / 380 V.

Literatură:

L.g. Confidențialitatea unui tutorial al electricianului rural. M.: Agropromizdat, 1986.
A.A. Ivanov Manual de inginerie electrică. - K.: Școala superioară, 1984.
cm001.narod.ru.

"DIY" 2005, № 3, p.78 - 82

mob_info.