Môže indukčný generátor pracovať ako elektromotor. Asynchrónny generátor motora. Elektrické schémy pripojenia

Myšlienka má autonómny zdroj elektrickej energie a nezávisí od stacionárnej štátnej siete sa týka mysle mnohých obyvateľov prírody.

Je celkom jednoduché implementovať: Potrebujete trojfázový asynchrónny elektromotor, ktorý môže byť použitý aj zo starého, odpísaného priemyselného zariadenia.

Generátor z asynchrónneho motora sa vykonáva podľa jedného z troch schém publikovaných v tomto článku. Bude slobodná a bezpečne premenať mechanickú energiu na elektrinu.

Ako si vybrať elektromotor

Na odstránenie chýb v štádiu projektu je potrebné venovať pozornosť navrhovaniu nadobudnutého motora, ako aj jeho elektrické charakteristiky: spotreba energie, napájacie napätie, počet otáčok rotora.

Asynchrónne stroje sú reverzibilné. Sú schopní pracovať v režime:

· Elektromotor, keď sa na ne aplikuje vonkajšie napätie;

· Alebo generátor, ak sa ich rotor otáča zdroj mechanickej energie, napríklad vodnej alebo viečko, spaľovacieho motora.

Venujte pozornosť výrobnému tanieru, dizajnu rotora a statora. Zvážte ich vlastnosti pri vytváraní generátora.

Čo potrebujete vedieť o dizajne statora

Má tri izolované vinutia na výživu z každej fázy napätia vo všeobecnom jadre magnetického potrubia.

Sú spojené jedným z dvoch spôsobov:

1. Hviezda, keď sa všetky konce zhromažďujú v jednom bode. Na 3 začiatkoch a celkovým výkonom koncov je napájané napätie v štyroch vodičoch.

2. Trojuholník - koniec jedného okna je pripojený na začiatok druhého, aby sa schéma zbierala krúžkom a vychádzajú z nej len tri vodiče.

Tieto informácie sú podrobnejšie opísané v článku mojej stránkypripojenie trojfázového motora do domácej jednofázovej siete.

Vlastnosti dizajnu rotora

Vytvára tiež magnetický obvod a tri vinutia. Sú spojené jedným z dvoch spôsobov:

1. Prostredníctvom kontaktných záverov z motora s fázovým rotorom;

2. Pľuvať v blízkosti hliníkovej vložky do konštrukcie belichového kolesa asynchrónnych strojov.

Potrebujeme skratový rotor. Všetky schémy sú určené pre to.

Navrhovanie fázového rotora sa môže použiť aj ako generátor. Bude to však musieť prerobiť: Jednoducho posúvajte všetky výstupy medzi sebou.

Ako zohľadniť elektrické charakteristiky motora

Prevádzka generátora ovplyvní:

1. Priemer navíjacieho drôtu. Priamo závisí od vykurovania konštrukcie a hodnoty aplikovaného výkonu.

2. Odhadovaná rýchlosť rotora uvedená počtom otáčok.

3. Spôsob pripojenia vinutia v hviezdičke alebo trojuholníku.

4. Veľkosť straty energie, určená účinnosťou a kosínom φ.

Pozeráme sa na tanier alebo vypočítame nepriame metódy.

Ako vynútiť elektromotor prejdete do režimu generátora

Musíte vykonať dve akcie:

1. Rotor chráňte zo zdroja outsider mechanického výkonu.

2. Uveďte elektromagnetické pole do vinutí.

Ak je všetko jasné s prvou položkou, stačí pripojiť kondenzátory na vinutia na vinutia vytvorením kapacitného zaťaženia určitého množstva.

Pre túto otázku bolo vypracovaných niekoľko možností schémy.

Plná hviezda

Kondenzátory obsahujú vinutia medzi každým párom.

Zjednodušená hviezda

V tejto schéme sú spustené a pracovné kondenzátory pripojené k ich prepínačom.

Trojuholníkový systém

Kondenzátory sú súčasťou každého vinutia. Na výstupných termináloch sa vytvorí lineárne napätie 220 voltov.

Aký druh kondenzátorov je potrebný

Najjednoduchší spôsob, ako používať papierové kondenzátory s napätím z 500 voltov a vyššie. Elektrolytické modely sa lepšie neplatia: môžu variť a explodovať.

Vzorec na určenie kontajnera má formu:C \u003d q / 2π ∙ f ∙ u2.

V ňom Q - Reaktívny výkon, F - frekvencia, U - napätie.

Pre napájanie domácich zariadení a priemyselných zariadení vyžaduje zdroj elektriny. Zarobte elektrický prúd je možný niekoľkými spôsobmi. Ale najsľubnejšie a nákladovo efektívne, dnes, je generácia prúdu elektrické stroje. Najjednoduchšie pri výrobe, lacní a spoľahlivá v prevádzke bolo asynchrónny generátor, ktorý vytvára podiel leví na spotrebovanom elektrine.

Použitie elektrických strojov tohto typu je diktované ich výhodami. Asynchrónne elektrické generátory, naopak, poskytujú:

  • vyšší stupeň spoľahlivosti;
  • dlhá životnosť;
  • hospodárstva;
  • minimálne náklady na služby.

Tieto a ďalšie vlastnosti asynchrónnych generátorov sú položené v ich dizajne.

Zariadenie a princíp prevádzky

Hlavné pracovné diely A synchrónny generátor Je to rotor (pohyblivá časť) a stator (nehybne). Obrázok 1, rotor sa nachádza vpravo a stator vľavo. Venujte pozornosť zariadeniu rotora. Nevidí vinutie z medeného drôtu. V skutočnosti existujú vinutia, ale pozostávajú z hliníkových tyčí skratových krúžkov umiestnených na oboch stranách. Na fotografii sú tyče viditeľné vo forme šikmých línií.

Vytvorí sa konštrukcia krátkodobých vinutí, tzv. "Odpadová bunka". Priestor vo vnútri tejto bunky je naplnený oceľovými doskami. Aby bolo možné presné, hliníkové tyče sú súčasťou drážok vykonaných v jadre rotora.

Obr. 1. Rotor a stator asynchrónny generátor

Asynchrónny stroj, ktorého zariadenie je popísané vyššie, sa nazýva generátor s krátkodobým rotorom. Ten, kto je oboznámený s návrhom asynchrónneho elektromotora pravdepodobne všimol podobnosť v štruktúre týchto dvoch strojov. V podstate sa v žiadnom prípade nelíšia, pretože asynchrónny generátor a skratový elektrický motor je takmer identický s výnimkou ďalších excitačných kondenzátorov používaných v režime generátora.

Rotor sa nachádza na hriadeli, ktorý sedí na ložiskách upínaní na oboch stranách s krytmi. Celý dizajn je chránený kovovým krytom. Priemerné a vysoko výkonné generátory vyžadujú chladenie, takže ventilátor je navyše namontovaný na hriadeli a samotný puzdro robí rebrovaný (pozri obr. 2).


Obr. 2. Asynchrónna zostava generátora

Princíp činnosti

Podľa definície generátor je zariadenie, ktoré konvertuje mechanickú energiu do elektrického prúdu. Nezáleží na tom, aká energia sa používa na otáčanie rotora: vietor, potenciálna energia vody alebo vnútorná energia transformovaná turbínom alebo motorom na mechanické.

V dôsledku otáčania rotora, magnetické elektrické vedenia vytvorené zvyškovou magnetizáciou oceľových dosiek prechádzajú vinutím statora. EMF je vytvorený v cievkach, ktoré pri spájaní aktívnych zaťažení vedie k tvorbe prúdu v ich okruhu.

Je dôležité, aby synchrónna rýchlosť otáčania hriadeľa mierne (približne 2 až 10%) prekročila synchrónnu frekvenciu AC (nastavená počtom pólov statora). Inými slovami, je potrebné zabezpečiť asynchrónsku (nesúlad) rýchlosť otáčania na rozsahu posunu rotora.

Treba poznamenať, že takto získaný prúd bude malý. Ak chcete zvýšiť výstupný výkon, je potrebné zvýšiť magnetickú indukciu. Ochrana účinnosti zariadenia spojitou kondenzátormi k záverom ciest statora.

Obrázok 3 ukazuje schému zváracieho asynchrónneho alternátora s excitovaním kondenzátora ( Ľavá časť schémy). Všimnite si, že excitačné kondenzátory sú pripojené podľa systému trojuholníka. Pravá strana vzoru je skutočná schéma samotného stroja meniča.


Obr. 3. Schéma zváracieho asynchrónneho generátora

Existujú aj iné, zložitejšie excitačné schémy, napríklad s použitím indukčných cievok a kondenzátorových batérií. Príklad takejto schémy je znázornený na obrázku 4.


Obrázok 4. Diagram zariadenia s induktormi

Rozdiel od synchrónneho generátora

Hlavný rozdiel medzi synchrónnym alternátorom z asynchrónneho generátora v dizajne rotora. V synchrónny stroj Rotor sa skladá z vinutí drôtu. Ak chcete vytvoriť magnetickú indukciu, použije sa autonómne napájanie (často ďalší generátor s nízkym výkonom priamy prúdna tej istej osi s rotorom).

Výhodou synchrónneho generátora je, že generuje lepší prúd a ľahko synchronizovaný s inými alternátormi tohto typu. Synchrónne alternátory sú však citlivejšie na preťaženie a KZ. Sú drahšie z ich asynchrónneho kolegu a náročnejšie viac v službe - je potrebné monitorovať stav kefiek.

Harmonický koeficient alebo asynchrónny generátor, ktorý je nižší ako synchrónny alternátor. To znamená, že produkujú prakticky čistú elektrinu. Na takýchto prúdoch sú viac stabilné:

  • nastaviteľné nabíjačky;
  • moderné televízne prijímače.

Asynchrónne generátory poskytujú istú spustenie elektromotorov vyžadujúcich veľké štartovacie prúdy. Podľa tohto ukazovateľa skutočne nevyvodia synchrónne stroje. Majú menej prúdové zaťaženia, ktoré sú pozitívne ovplyvnené tepelný režimKeďže menej energie sa vynakladá na reaktívny výkon. Asynchrónny alternátor má najlepšiu stabilitu výstupnej frekvencie pri rôznych rýchlostiach otáčania rotora.

Klasifikácia

Generátory krátkodobého typu dostali najviac distribúciu, kvôli jednoduchosti ich dizajnu. Existujú však aj iné typy asynchrónnych strojov: alternátory s fázovým rotorom a zariadením, pomocou trvalé magnetytvoriaci excitačný reťazec.

Obrázok 5, na porovnanie, sú zobrazené dva typy generátorov: vľavo na báze a vpravo - asynchrónny stroj na báze krvného tlaku s fázovým rotorom. Aj pri tekutine sa pozerá na schematické obrazy, je viditeľný komplikovaný dizajn fázového rotora. Priťahuje prítomnosť kontaktných krúžkov (4) a mechanizmus držiakov nôh (5). Obrázok 3 označuje drážky pre vinutie drôtu, ktoré je potrebné podať prúd, aby ste ho mohli rozrušiť.


Obr. 5. Typy asynchrónnych generátorov

Prítomnosť excitačných vinutí v asynchrónnom rotore generátora zvyšuje kvalitu generovaného elektrického prúdu, avšak takéto výhody sa stratia ako jednoduchosť a spoľahlivosť. Preto sa takéto zariadenia používajú ako zdroj autonómnej energie len v tých oblastiach, kde je ťažké bez nich. Trvalé magnety v rotoroch sa používajú hlavne na výrobu nízkoenergetických generátorov.

Aplikačná oblasť

Najčastejšie aplikovateľné generátory s krátkym rotorom je najčastejšie. Sú lacné, prakticky nepotrebujú údržbu. Zariadenia vybavené kondenzátormi spúšte, majú slušné indikátory účinnosti.

Asynchrónne alternátori sa často používajú ako autonómny alebo záložný zdroj energie. Pracujú s nimi, používajú sa na výkonný mobilný a.

Trojfázové náhradníci navíjania s dôverou spustí trojfázový elektromotor, takže často používané v priemyselných elektrárňach. Môžu tiež kŕmiť zariadenia v jednofázových sieťach. Dvojfázový režim umožňuje ušetriť palivo v DVS, pretože nepoužité vinutia sú v nečinnom režime.

Rozsah pôsobnosti je pomerne rozsiahly:

  • dopravný priemysel;
  • poľnohospodárstvo;
  • domácnosť;
  • zdravotníckych inštitúcií;

Asynchrónne alternátory sú vhodné na výstavbu lokálnych veterných a hydraulických elektrární.

Asynchrónny generátor s vlastnými rukami

Poďme okamžite informovať: nebude o tom, aby sa generátor od nuly, ale o striedavosti asynchrónneho motora v alternátore. Niektorí remeselníci používajú hotový stator z motora a experimentujte s rotorom. Myšlienkou je, aby rotorový pól pomocou neodymových magnetov. Približne to môže vyzerať ako polotovar so závesnými magnetmi (pozri obr. 6):


Obr. 6. Polotovar s lepenými magnetmi

Namontujte magnety na špeciálne brúsenom prázdnom sálení na hriadeli motora, pozorovaním ich polarity a šmykového uhla. To si bude vyžadovať aspoň 128 magnetov.

Hotová konštrukcia musí byť nastavená na stator a zároveň poskytnúť minimálnu medzeru medzi zubami a magnetickými pólmi vyrobeného rotora. Vzhľadom k tomu, magnety sú ploché, budú musieť ich brúsiť alebo zmeniť, zatiaľ čo konštrukcia neustále ochladzuje, pretože neodium stráca svoje magnetické vlastnosti, keď vysoké teploty. Ak robíte všetko správne - generátor zarobí.

Problém je, že v remeselných podmienkach je veľmi ťažké vytvoriť ideálny rotor. Ale ak máte sústruh a ste pripravení stráviť niekoľko týždňov na montáž a rafinovanie - môžete experimentovať.

Navrhujem viac praktická možnosť - Transformácia asynchrónneho motora na generátor (pozri video nižšie). Ak to chcete urobiť, potrebujete elektromotor s vhodným výkonom a prijateľnou frekvenciou otáčania rotora. Výkon motora musí byť najmenej o 50% vyšší z požadovaného výkonu alternátora. Ak je takýto elektromotor k dispozícii - pokračujte spracovaním. V opačnom prípade je lepšie kúpiť generátor pripravenosti.

Na spracovanie budete potrebovať 3 CBG-MN značkový kondenzátor, MBGO, MBGT (môžete si užívať iné značky, ale nie elektrolytické). Kondenzátory Zdvihnite aspoň 600 V napätie (pre trojfázový motor). Reaktívny výkon generátora Q spojený s kapacizáciou kondenzátora je nasledujúca závislosť: Q \u003d 0,314 · U 2 · C · 10 -6.

S zvýšením záťaže, reaktívny výkon sa zvyšuje, a preto na udržanie stabilného napätia U, je potrebné zvýšiť kondenzátory, pridanie nových kontajnerov spínaním.

Video: Vytvorenie asynchrónneho generátora z jednofázového motora - časť 1

Časť 2

V praxi zvyčajne vyberte priemernú hodnotu, za predpokladu, že zaťaženie nebude maximálne.

Ponúkame parametre kondenzátorov, pripojte ich k záverom vinutia statora, ako je znázornené na diagrame (obr. 7). Generátor je pripravený.


Obr. 7. Systém pripojenia konštrukcie

Asynchrónny generátor nevyžaduje osobitnú starostlivosť. Jeho služba je ovládať stav ložísk. Pri menovitých režimoch môže zariadenie pracovať roky bez zásahu operátora.

Slabý odkaz - kondenzátory. Môžu zlyhať, najmä ak sú ich sadzby nesprávne zvolené.

Pri práci sa generátor zahrieva. Ak často pripojíte hypersedové zásielky - postupujte podľa teploty zariadenia alebo sa starajte o ďalšie chladenie.

Článok popisuje, ako vytvoriť trojfázový (jednofázový) generátor 220/380 B na základe asynchrónneho AC motora. Trojfázový asynchrónny elektromotor, vynájdený na konci 19. storočia ruským vedeckým elektrotechnikom M.O. Valivo-Dobrovolsky, prijatý v súčasnosti prevládajúci av priemysle av poľnohospodárstve, ako aj v každodennom živote.

Asynchrónne elektromotory sú najjednoduchšie a spoľahlivé v prevádzke. Preto vo všetkých prípadoch, keď je prípustné za podmienok elektrického pohonu a nie je potrebné kompenzovať reaktívny výkon, mali by sa aplikovať asynchrónne striedavé motory.

Rozlišovať dva hlavné typy asynchrónnych motorov: s krátkodobým rotorom A S. fáza Rotor. Asynchrónny skratový elektrický motor pozostáva z pevnej časti statora a pohyblivej časti - rotor otáčajúci sa v ložiskách vystužených v dvoch topánkach motorov. Jabory statora a rotora sú skórované zo samostatnej izolovanej z ostatných listov elektrickej ocele. V drážkach statora, navíjanie z izolovaného drôtu. V drážkach jadra rotora položili tyčové navíjanie alebo naliatie roztaveného hliníka. Rings-jumper pľuvať zblízka vinutie rotora na koncoch (teda názov je skrat). Na rozdiel od krátkodobého rotora, v drážkach fázového rotora, je navíjanie vyrobeným typom vinutia statora. Konce navíjania sa privádzajú na kontaktné krúžky, vystužené na hriadeli. Kefy posúvajte pozdĺž krúžkov, pripojte vinutie so spustením alebo nastavením opakovania.

Asynchrónne elektromotory s fázovým rotorom sú drahšie zariadenia, vyžadujú kvalifikovanú údržbu, menej spoľahlivé, a preto sa uplatňujú len v tých sektoroch výroby, v ktorých bez nich nemôžu robiť. Z tohto dôvodu nie sú veľmi bežné a my ich nebudeme ďalej zvážiť.

Na vinutí statora obsiahnutého v trojfázovom reťazci prúdi prúd, ktorý vytvára magnetické pole krútiaceho momentu. Magnetické vedenia rotujúceho poľa statora prekračuje tyče navíjania rotora a indukujú v nich elektromotorickú silu (EMF). Pod pôsobnosťou tohto EDC v uzavretom koreníte prúdi rotorové tyče. Okolo tyčí vznikajú magnetické toky, ktoré vytvárajú spoločné magnetické pole rotora, ktoré interakcia s rotujúce magnetické pole statora, vytvára úsilie, ktoré spôsobuje, že rotor sa otáča v smere otáčania magnetického poľa statora.

Frekvencia otáčania rotora je o niečo menej ako frekvencia otáčania magnetického poľa vytvoreného navíjaním statora. Tento indikátor je charakterizovaný posuvnými S a byť umiestnený pre väčšinu motorov v rozsahu od 2 do 10%.

V priemyselných zariadeniach sa najčastejšie používané trojfázové asynchrónne elektromotoryktoré sa vyrábajú vo forme jednotnej série. Patrí medzi ne jediná séria 4A s rozsahom menovitého výkonu od 0,06 do 400 kW, ktorého stroje sa vyznačujú veľkou spoľahlivosťou, dobrými operačnými vlastnosťami a zodpovedajú úrovni globálnych noriem.

Autonómne asynchrónne generátory - trojfázové stroje transformujúce mechanickú energiu primárneho motora do elektrickej energie striedavého prúdu. Ich nepochybnou výhodou oproti iným typom generátorov je absencia mechanizmu kolektora a kefy a v dôsledku toho veľká trvanlivosť a spoľahlivosť.

Prevádzka asynchrónneho elektromotora v režime generátora

Ak je asynchrónny motor odpojený od siete, aby sa otáčala z primárneho motora, potom v súlade so zásadou reverzibility elektrických strojov, keď sa dosiahne synchrónna rýchlosť, niektoré EDC je vytvorené na zátkach prístroja navíjacieho statora pod činnosťou Zvyškové magnetické pole. Ak teraz k upínaniu vinutia statora, pripojte kondenzátory C, potom v vinutí statorov bude pred kapacitným prúdom, ktorý je v tomto prípade magnetizácia.

Kapacita batérie C by mala prekročiť určitú kritickú hodnotu CO, v závislosti na parametroch autonómneho asynchrónneho generátora: len v tomto prípade sa vyskytuje samoobsluha generátora a na vinutí statora je inštalovaný trojfázový symetrický napäťový systém. Hodnota napätia závisí nakoniec z charakteristík stroja a kapacity kondenzátorov. Tak, asynchrónny skratový elektrický motor môže byť zmenený na asynchrónny generátor.

Štandardná inklúzia Asynchrónny elektromotor ako generátor.

Nádobu je možné vybrať tak, aby sa menovité napätie a výkon asynchrónneho generátora rovná napätiu a výkonu počas jeho prevádzky ako elektromotor.

Tabuľka 1 ukazuje kapacity kondenzátorov na excitáciu asynchrónnych generátorov (U \u003d 380 V, 750 .... 1500 ot / min). Tu je reaktívny výkon Q určený vzorcom:

Q \u003d 0,314 · U 2 · C · 10 -6,

kde C je kapacita kondenzátorov, ICF.

Generátorový výkon, sq · a Voľnobežný
kapacita, ICF. reaktívny výkon, KV cos \u003d 1. cos \u003d 0,8.
kapacita, ICF. reaktívny výkon, KV kapacita, ICF. reaktívny výkon, 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

Ako je možné vidieť z daných údajov, indukčné zaťaženie asynchrónneho generátora, ktorý spúšťa výkonový koeficient, spôsobuje prudký nárast požadovanej nádrže. Na udržanie konštantu napätia s nárastom zaťaženia je potrebné zvýšiť kapacitu kapacity, to znamená pripojenie ďalších kondenzátorov. Táto okolnosť sa musí považovať za nedostatok asynchrónneho generátora.

Frekvencia otáčania asynchrónneho generátora v normálnom režime by mala prekročiť asynchrónnu do veľkosti snímok S \u003d 2 ... 10% a zodpovedá synchrónnej frekvencii. Nevykonávanie tohto stavu spôsobí, že frekvencia generovaného napätia sa môže líšiť od priemyselnej frekvencie 50 Hz, ktorá povedie k nestabilnej prevádzke spotrebiteľov závislých od frekvencií elektriny: elektrické čerpadlá, práčkyZariadenia s transformátorovým vstupom.

Je obzvlášť nebezpečný na zníženie generovanej frekvencie, pretože v tomto prípade je induktívna odolnosť vinutí elektromotorov, transformátorov, ktoré môžu spôsobiť ich zvýšené vykurovanie a predčasné zlyhanie.

Ako asynchrónny generátor sa môže použiť konvenčný asynchrónny skratový elektrický motor zodpovedajúceho výkonu bez akéhokoľvek prepracovania. Sila elektromotora generátora je určená s výkonom pripojených zariadení. Väčšina spotrebiteľov energie sú:

  • transformátory zvárania domácností;
  • elektrické kópie, elektrické, zrnové kôry (výkon 0,3 ... 3 kW);
  • elektrické vybavenie "Russian", "sen" s kapacitou až 2 kW;
  • elektrické Thugs (Power 850 ... 1000 W).

Naozaj chcem prebývať na prevádzke transformátorov domácností. Ich spojenie s autonómnym zdrojom elektriny je najviac žiaduce, pretože Pri práci z priemyselnej siete vytvárajú niekoľko nepríjemností pre iných spotrebiteľov elektriny.

Ak je zvárací transformátor domácnosti navrhnutý tak, aby pracoval s elektródami s priemerom 2 ... 3 mm, potom je jeho plný výkon približne 4 ... 6 kW, sila asynchrónneho generátora musí byť v priebehu 5 ... 7 kW . Ak sa zvárací transformátor domácnosti umožňuje 4 mm s elektródami s priemerom 4 mm, potom v najťažšom režime - "rezanie" kov, konzumovaný im plným výkonom môže dosiahnuť 10 ... 12 kW, silu asynchrónneho Generátor musí byť do 11 ... 13 kW.

Ako trojfázová batéria kondenzátorov je dobré použiť tzv. Jet-energetický kómy, ktoré sú určené na zlepšenie kompilácie v priemyselných svetelných sieťach. Ich typické označenie: KM1-0,22-4,5-3U3 alebo KM2-0.22-9-3U3, ktorý sa dekóduje nasledujúcim spôsobom. KM - Cosine Kondenzátory s impregnáciou s minerálnym olejom, prvou číslicou obálkou (1 alebo 2), potom napätie (0,22 kV), výkon (4,5 alebo 9 alebo K2), potom číslo 3 alebo 2 znamená trojfázovú alebo jednoduchá -Phase realizácia, Y3 (mierne podnebie tretej kategórie).

Kedy nezávislá výroba Batérie by mali používať kondenzátory typu MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 a ďalšie. Pri pracovnom napätí najmenej 600 V. Elektrolytické kondenzátory sa nemôžu aplikovať.

Vyššie uvedená možnosť pripojenia trojfázového elektromotora ako generátora môže byť považovaná za klasickú, ale nie jediná. Existujú aj iné spôsoby, ktoré sa tiež prejavili v praxi. Napríklad, keď sa kapacitná batéria pripojte k jednému alebo dvoma vinutiam elektromotora generátora.

Dvojfázový režim asynchrónny generátor.

Obr.2 Dvojfázový asynchrónny generátor.

Takáto schéma by sa mala používať, ak nie je potrebné získať trojfázové napätie. Tento variant inklúzie znižuje pracovnú kapacitu kondenzátorov, znižuje zaťaženie primárneho mechanického motora v nečinnom režime a tak ďalej. Šetrí "vzácne" palivo.

Ako nízkoenergeticky generátory, ktoré produkujú striedavé jednofázové napätie 220 V, možno použiť jednofázové asynchrónne skratované domáce elektromotory: z "OKA", "OKA", "Volga" Práčky, AGDELOVÉ čerpadlá, "BCN", Etc .. Majú kapacitnú batériu pripojte rovnobežne s prevádzkovacím vinutím, alebo použite už dostupný kondenzátor fázy pripojený k odpustku. Kapacita tohto kondenzátora môže byť trochu zvýšená. Jeho hodnota bude určená povahou záťaže pripojeného k generátoru: Pre aktívne zaťaženie (elektrická pec, žiarovky, elektrikári) vyžaduje malý kontajner, indukčné (elektromotory, televízory, chladničky) - viac.

Obr.3 Nízko napájací generátor z jednofázového asynchrónneho motora.

Teraz niekoľko slov o primárnom mechanickom motore, ktorý otáča generátor. Ako je známe, akákoľvek konverzia energie je spojená s jeho nevyhnutnými stratami. Ich hodnota je určená účinnosťou zariadenia. Preto musí sila mechanického motora prekročiť výkon asynchrónneho generátora o 50% ... 100%. Napríklad s výkonom asynchrónneho generátora 5 kW musí byť výkon mechanického motora 7,5 ... 10 kW. Pomocou prenosového mechanizmu sa dosiahne mechanické otáčky motora a generátor tak, že operácia generátora je inštalovaný na priemernom obrate mechanického motora. V prípade potreby môžete stručne zvýšiť výkon generátora, zvýšiť obrat mechanického motora.

Každá autonómna elektráreň musí obsahovať požadované minimálne uchytenie: AC voltmeter (so stupnicou až 500 V), frekvenčný merač (výhodne) a tri spínače. Jeden spínač spája zaťaženie na generátor, dvoch ďalších - prepnite excitačný reťazec. Prítomnosť spínačov v excitálnom obvode uľahčuje spustenie mechanického motora, a tiež umožňuje rýchlo znížiť teplotu vinutia generátora, po skončení práce - rotor neopodstatneného generátora sa na nejaký čas otáča Mechanický motor. Tento postup rozširuje aktívnu životnosť vinutia generátora.

Ak používate generátor, predpokladá sa, že je potrebné napájať zariadenie, ktoré v normálnom režime je pripojené k sieťovej sieti (napríklad osvetlenie obytnej budovy, domáce spotrebiče), potom je potrebné poskytnúť dvojfázový vrtuľník, Ktorý počas prevádzky generátora vypne toto zariadenie z priemyselnej siete. Je potrebné vypnúť obe drôty: "fáza" a "nula".

Na záver, niekoľko všeobecných rád.

1. AC generátor je zvýšené nebezpečné zariadenie. Použite napätie 380 aspoň v prípade núdze vo všetkých ostatných prípadoch použite napätie 220 V.

2. Podľa bezpečnostných požiadaviek musí byť elektrický generátor vybavený uzemnením.

3. Venujte pozornosť tepelným režimom generátora tepla. On "nemá rád" voľnobeh. Zníženie tepelného zaťaženia môže byť dôkladnejší výber kapacity vzrušujúcich kondenzátorov.

4. Nepokúšajte sa chybu s výkonom elektrického prúdu generovaného generátorom. Ak sa použije jedna fáza, keď sa použije trojfázový generátor, potom bude jeho výkon 1/3 celkového výkonu generátora, ak sú tieto dve fázy 2/3 celkového výkonu generátora.

5. Frekvencia striedavého prúdu generovaného generátorom môže byť nepriamo monitorovaná výstupným napätím, ktorý v režime "voľnobehu" by mal byť 4 ... 6% prekročiť priemyselnú hodnotu 220/380 V.



Často potrebu zabezpečiť autonómny napájací zdroj chata. V takejto situácii generátor z asynchrónneho motora vyrobeného, \u200b\u200bvyrobenými vlastnými rukami. Je ľahké sa uľahčiť, vlastniť určité zručnosti pri manipulácii s elektrotechnikou.

Princíp prevádzky

Vzhľadom na jednoduchý dizajn a efektívne fungovanie sú asynchrónne motory široko používané v priemysle. Predstavujú významnú časť všetkých motorov. Princípom ich práce je vytvoriť magnetické pole pôsobením striedavého elektrického prúdu.

Experimenty sa dokazujú, že otáčanie kovového rámu v magnetickom poli môže byť indukovaný elektrickým prúdom v ňom, ktorého vzhľad potvrdzuje žiarovka. Tento fenomén sa nazýva elektromagnetická indukcia.

Motorové zariadenie

Asynchrónny motor sa skladá z kovového puzdra, vo vnútri:

  • stator s navíjaním, na ktorom prevodový elektrický prúd prechádza;
  • rotor s otočnými vinutiami, ktorý prechádza prúdom opačného smeru.

Oba prvky sú na tej istej osi. Oceľové dosky statora sú pevne priľahlé k sebe navzájom, v niektorých modifikáciách, ktoré sú pevne zvárané. Medený stator navíjanie izolovaných z jadra s kartónovými podložkami. V rotore je navíjanie vyrobené z hliníkových tyčí zatvorených na oboch stranách. Magnetické polia vytvorené počas prechodu striedavého prúdu pôsobia na seba. EMF vzniká medzi vinutiami, ktoré otáča rotor, pretože stator je stále.

Generátor z asynchrónneho motora pozostáva z toho istého súčiastkyAvšak, v tomto prípade existuje opačný účinok, to znamená, že prechod mechanickej alebo tepelnej energie do elektrickej energie. Pri práci v režime motora zostáva vyvolaná zvyšková magnetizácia elektrické pole V statori.

Rýchlosť otáčania rotora by mala byť vyššia ako zmena magnetického poľa statora. To môže byť brzdené reaktívnymi kondenzátormi. Nazhromaždili ich je opak fázy a dáva "spájkovací efekt". Rotácia môže byť zabezpečená veternou energiou, vodou, parou.

Schéma generátora

Generátor z asynchrónneho motora sa vyznačuje jednoduchou schémou. Po dosiahnutí synchrónnej rýchlosti rotácie sa vyskytne proces vzdelávania v navíjaní statora elektrickej energie.

Ak pripojíte batériu kondenzátora na vinutie, vystupuje pokročilý elektrický prúd, ktorý vytvára magnetické pole. V tomto prípade musia mať kondenzátory pre kritickú kapacitu, ktorá je určená technickými parametrami mechanizmu. Sila súčasného prúdu bude závisieť od kapacity kapacovacej batérie a charakteristík motora.

Výrobná technológia

Práca na transformácii asynchrónneho elektromotora do generátora je pomerne jednoduchá v prítomnosti potrebných častí.

Ak chcete začať proces, sú potrebné tieto mechanizmy a materiály:

  • asynchrónny motor - Jednofázový motor zo starého práčky;
  • zariadenie na meranie rýchlosti rotora - tachometer alebo tachogenerátor;
  • nepolárne kondenzátory - vhodné modely typu KBG-Mn s veľkosťou pracovného napätia 400 V;
  • sada vysokoškolských nástrojov - Vŕtačky, hacksaws, kľúče.






Krok za krokom

Výroba generátora s vlastnými rukami z asynchrónneho motora sa vykonáva podľa prezentovaného algoritmu.

  • Generátor musí byť nakonfigurovaný tak, aby jeho rýchlosť bola väčšia ako rýchlosť motora. Veľkosť otáčania otáčania sa meria tachometrom alebo iným prístrojom, keď je motor zapnutý do sieťovej mriežky.
  • Výsledná hodnota by sa mala zvýšiť o 10% existujúceho ukazovateľa.
  • Kapacita je vybraná pre batériu kondenzátora - nemala by byť príliš veľká, inak bude zariadenie veľmi horúce. Pre jeho výpočet môžete použiť tabuľku vzťahu medzi kapacitnou kapacitou a reaktívnym výkonom.
  • Na zariadení je inštalovaná akumulátor kondenzátora, ktorá poskytne vypočítanú rýchlosť otáčania pre generátor. Jeho inštalácia vyžaduje osobitnú pozornosť - všetky kondenzátory musia byť bezpečne izolovať.

Pre 3-fázové motory sú kondenzátory pripojené k typu "Hviezdy" alebo "Trojuholník". Prvý typ zlúčeniny umožňuje generovať elektrinu pri nižšej rýchlosti otáčania rotora, ale indikátor napätia bude nižšie. Ak chcete znížiť na 220 V, použite spúšťací transformátor.

Výroba generátora na magnetoch

V magnetický generátor Nevyžaduje sa žiadne použitie batérie kondenzátora. V tomto dizajne sa používajú neodymové magnety. Nasleduje práca:

  • nájdite magnety na rotore podľa schémy, s dodržiavaním pólov - na každom z nich by mal byť najmenej 8 prvkov;
  • pre-rotor musí nasiaknuť strojček na hrúbke magnetov;
  • s pomocou lepidla, pevne opraviť magnety;
  • zvyšok voľného miesta medzi magnetickými prvkami sa vylieva epoxidom;
  • po inštalácii magnetov skontrolujte priemer rotora - nemal by sa zvýšiť.

Výhody samoobslužného elektrického generátora

Generátor z asynchrónneho motora vyrobeného vlastnými rukami sa stane ekonomickým zdrojom prúdu, ktorý zníži spotrebu centralizovanej elektriny. S ním je možné zabezpečiť silu domácich elektrických spotrebičov, \\ t počítačové vybavenieOhrievače. Homemade generátor Z asynchrónneho motora má nepochybné výhody:

  • jednoduchý a spoľahlivý dizajn;
  • účinná ochrana vnútorných častí pred prachom alebo vlhkosťou;
  • odolné voči preťaženiu;
  • dlhá životnosť;
  • schopnosť pripojiť zariadenia bez meničov.

Pri práci s generátorom by ste mali zvážiť aj možnosť náhodných zmien elektrického prúdu.

Aby sa asynchrónny motor stal sieťovým generátorom, je vo vnútri vytvorené magnetické pole, môže byť vytvorené umiestnením motora konštantných magnetov na rotore. Všetky zmeny a jednoduché a komplikované súčasne.

Spočiatku je potrebné zvoliť príslušný motor, ktorý je najvhodnejší pre prácu ako generátor s nízkym mečom. Jedná sa o viacpoly asynchrónne motory, sú dobre vhodné pre 6 a 8 pól, nízko-ruborózne motory, s maximálnymi otáčkami v režime motora nie viac ako 1350 BUB / m. Takéto motory majú najväčšie číslo Položky a zuby na statore.

Ďalej musíte motor rozobrať a odstrániť kotvový rotor, ktorý sa musí utopiť na stroji na určitú veľkosť pod lepiacim magnetom. Magnety sú neoplatované, zvyčajne lepia malé okrúhle magnety. Teraz sa pokúsím povedať, ako a koľko magnetov lepidla.

Najprv musíte zistiť, koľko Poliaky majú póly, ale na vinutí je pomerne ťažké pochopiť bez vhodných skúseností, takže počet pólov je lepšie čítať na označení motora, ak je to samozrejme Vo väčšine prípadov je k dispozícii. Nižšie je uvedený príklad označenia motora a označovania.

Značkou motora. Pre 3 fázu: Typ motora výkon, kW napätie, v rýchlosti otáčania, (hriechu), účinnosť RPM,% hmotnosti, kg

Napríklad: DAF3 400-6-10 UHL1 400 6000 600 93,7 4580 Dekódovanie motora: D - Motor; A - Asynchrónny; F - s fázovým rotorom; 3 - Uzavreté vykonanie; 400 - Power, KW; B - Napätie, KV; 10 - Počet pólov; UHL - Klimatické vykonanie; 1 - Kategória umiestnenia.

Stáva sa to, že motory nie sú našou výrobou ako na fotografii vyššie, a označenie je nepochopiteľné, alebo je označenie jednoducho čitateľné. Potom zostane jedna metóda, je vypočítať, koľko zubov máte na stator a koľko zubov si vezme jednu cievku. Ak navíjanie zasiahne 4 zuby, a tam je len 24 z nich, potom váš motor gesta.

Počet statorových pólov je potrebné vedieť, aby sa určil počet pólov, keď sa na rotore nálepky). Toto množstvo je zvyčajne rovnaké, potom je tu statorový pól 6, potom magnety by mali byť prilepené striedavými pólmi v množstve 6, SNSNSN.

Teraz, keď je známe, že počet pólov vypočíta počet magnetov pre rotor. Na to je potrebné preskúmať dĺžku hmotnosti pištole rotora, podľa jednoduchého vzorca 2NR, kde n \u003d 3,14. IE 3,14 sa množia 2 a na Radium rotor, vykazuje dĺžku kruhu. Dream merať rotor na dĺžke železa, ktorá je v hliníkovom tŕň. Po nakreslení výsledného pásma s dlhou a šírkou môžete tlačiť na počítači a potom vytlačiť.

Terree musí byť určený s hrúbkou magnetov, je približne rovná 10-15% priemeru rotora, napríklad, ak je rotor 60 mm, potom sú magnety potrebné s hrúbkou 5-7 mm. Na to sa magnety zvyčajne kupujú. Ak je rotor približne 6 cm v emisiách, magnety môžu byť 6-10 mm vysoké. Rozhodovanie o tom, ktoré magnety na použitie, na šablóne pre dĺžku, ktorej sa rovná dĺžke Únie

Príkladom magnetu rotora uvádza napríklad priemer rotora 60cm, vypočíta dĺžku kruhu \u003d 188 cm. Dĺžka počtu pólov rozdelíme, v tomto prípade 6, a získame 6 sekcií, v každej sekcii sa magnety vložia rovnakým pólom. Ale to nie je všetko. Terept by mal byť vypočítaný, koľko magnetov vstúpi do jedného pólu tak, aby boli hladko rozdelené cez pól. Napríklad šírka okrúhleho magnetu 1 cm, vzdialenosť medzi magnetmi približne 2-3 mm, čo znamená 10 mm + 3 \u003d 13 mm.

Dĺžka obvodu je rozdelená 6 dielmi \u003d 31 mm, je to šírka jedného pólu pozdĺž dĺžky obvodu rotora a šírka pólu železom, vypiť 60mm. Preto sa oblasť pólu získa 31 mm. Ukazuje sa 8 v dvoch radoch magnetov na pól so vzdialenosťou 5 mm. V tomto prípade je potrebné prepočítať počet magnetov tak, aby sa mohli hodiť čo najbližšie k pólu.

SDA Príklad na 10 mm širokých magnetoch, takže vzdialenosť medzi nimi je 5 mm. Ak redukujete priemer magnetov, napríklad 2 krát, potom je 5 mm, potom budú pevne naplniť pól, v dôsledku čoho sa zvýši magnetické pole z väčšej kaliberácie celkového masového magnetu. Takéto magnety (5 mm) sa zmenia už 5 riadkov a dĺžka 10, potom je tu 50 magnetov na pól, a celkový počet na rotore 300ct.

Aby sa znížil vrchol lepiaceho vzoru, musí byť šablóna umiestnená tak, že posunutie magnetov počas nálepky bol na šírke jedného magnetu, ak je šírka magnetu 5 mm, potom posunutie 5 mm.

Teraz, keď s magnety, musia tlačiť rotor tak, aby sa zmestili magnety. Ak je výška magnetov 6 mm, potom znižuje 12 + 1 mm, 1 mm je na krivke rúk. Magnety môžu byť umiestnené na rotore dvoma spôsobmi.

Prvá metóda prevláda tŕň, v ktorej sú otvory pre magnety oproti vzoru naplnené, po obliekaní tŕňa na rotora a magnety sú vložené do vyvŕtaných otvorov. Na rotore po drážke je potrebné na dodatočne behať do hĺbky rovnakej výške magnetov oddeľujúcich hliníkové prúžky medzi železom. A výsledné drážky naplnia kĺbovými pitočmi zmiešanými s epoxidovým lepidlom. Tým sa výrazne vychutnávať účinnosť, piliny bude slúžiť ako dodatočný chov magnetického obvodu medzi železom rotora. Vzorka môže byť vyrobená s rezacím strojom alebo na stroji.

Tŕň pre samolepky magnetov sa vykonáva, tečúca hriadeľ je otočená s molekulou, potom navíjanie vrstvy obväz, nasiaknutý epoxidovým lepidlom, po strmej na stroji pre veľkosť a odstrániť z rotora, nalepte rukáv a Posuňte otvory pre magnety. Po otočení tŕňa späť na rotorové a lepiace magnety sú zvyčajne epoxidové lepidlo nižšie na fotografii dva príklady samolepiek agnitídy, prvý príklad na 2-fotografických položkách nálepky magnetov Asistent tŕňa a druhý na nasledujúcej strane priamo cez šablónu. Prvé dve fotografie sú jasne viditeľné a myslím si, že je jasné, ako sú magnety jasne jasne.

>

>

Na ďalšej stránke pokračovala.

mob_info.