Quel moteur peut-on utiliser pour fabriquer un générateur ? Comment fabriquer un générateur maison à partir d'un moteur asynchrone

L'article décrit comment construire un générateur triphasé (monophasé) 220/380 V basé sur moteur électrique asynchrone courant alternatif. Moteur électrique asynchrone triphasé, inventé à la fin du XIXe siècle par l'ingénieur électricien russe M.O. Dolivo-Dobrovolsky, est désormais largement répandu tant dans l'industrie que dans agriculture, ainsi que dans la vie de tous les jours.

Les moteurs électriques asynchrones sont les plus simples et les plus fiables à utiliser. Par conséquent, dans tous les cas où cela est autorisé dans les conditions de l'entraînement électrique et où une compensation de puissance réactive n'est pas nécessaire, des moteurs à courant alternatif asynchrones doivent être utilisés.

Il existe deux principaux types de moteurs asynchrones : avec rotor à cage d'écureuil et avec phase rotor. Un moteur électrique asynchrone à cage d'écureuil se compose d'une partie fixe - le stator et d'une partie mobile - le rotor, tournant dans des roulements montés dans deux carters du moteur. Les noyaux du stator et du rotor sont constitués de tôles d'acier électrique séparées, isolées les unes des autres. Un enroulement constitué de fil isolé est placé dans les rainures du noyau du stator. Un enroulement de tige est placé dans les rainures du noyau du rotor ou de l'aluminium fondu est coulé. Des anneaux de cavalier court-circuitent le bobinage du rotor aux extrémités (d'où le nom de court-circuit). Contrairement à un rotor à cage d'écureuil, un enroulement réalisé comme un enroulement de stator est placé dans les fentes d'un rotor à enroulement de phase. Les extrémités du bobinage sont amenées vers des bagues collectrices montées sur l'arbre. Les balais glissent le long des anneaux, reliant le bobinage à un rhéostat de démarrage ou de contrôle.

Les moteurs électriques asynchrones à rotor bobiné sont des appareils plus coûteux, nécessitent un entretien qualifié, sont moins fiables et ne sont donc utilisés que dans les industries où ils ne peuvent pas s'en passer. Pour cette raison, ils ne sont pas très courants et nous ne les examinerons pas davantage.

Un courant circule dans l'enroulement du stator connecté à un circuit triphasé, créant un champ magnétique tournant. Les lignes de champ magnétique du champ statorique rotatif traversent les barres d'enroulement du rotor et y induisent une force électromotrice (FEM). Sous l'influence de cette FEM, le courant circule dans les tiges du rotor en court-circuit. Des flux magnétiques apparaissent autour des tiges, créant un champ magnétique général du rotor qui, en interagissant avec le champ magnétique tournant du stator, crée une force provoquant la rotation du rotor dans le sens de rotation champ magnétique stator.

La fréquence de rotation du rotor est légèrement inférieure à la fréquence de rotation du champ magnétique créé par l'enroulement du stator. Cet indicateur est caractérisé par le glissement S et se situe pour la plupart des moteurs dans la plage de 2 à 10 %.

DANS installations industrielles le plus couramment utilisé moteurs électriques asynchrones triphasés, qui sont produits sous forme de séries unifiées. Il s'agit notamment d'une seule série 4A avec une plage de puissance nominale de 0,06 à 400 kW, dont les machines sont très fiables, de bonne qualité. qualités de performance et correspondent aux normes mondiales.

Générateurs asynchrones autonomes - machines triphasées qui convertissent énergie mécanique moteur principal dans énergie électrique courant alternatif. Leur avantage incontestable par rapport aux autres types de générateurs est l'absence de mécanisme collecteur-balais et, par conséquent, une plus grande durabilité et fiabilité.

Fonctionnement d'un moteur électrique asynchrone en mode générateur

Si un moteur asynchrone déconnecté du réseau est mis en rotation à partir de n'importe quel moteur primaire, alors, conformément au principe de réversibilité des machines électriques, lorsqu'une vitesse de rotation synchrone est atteinte, une certaine FEM se forme aux bornes de l'enroulement du stator sous l'influence d'un champ magnétique résiduel. Si vous connectez maintenant une batterie de condensateurs C aux bornes de l'enroulement du stator, alors un courant capacitif principal circulera dans les enroulements du stator, ce qui est dans ce cas magnétisant.

La capacité de la batterie C doit dépasser une certaine valeur critique C0, en fonction des paramètres du générateur asynchrone autonome : ce n'est que dans ce cas que le générateur s'auto-excite et qu'un système de tension symétrique triphasé est installé sur les enroulements du stator. La valeur de la tension dépend en fin de compte des caractéristiques de la machine et de la capacité des condensateurs. Ainsi, un moteur électrique asynchrone à cage d'écureuil peut être transformé en générateur asynchrone.

Circuit standard pour connecter un moteur électrique asynchrone en tant que générateur.

Vous pouvez sélectionner la capacité de sorte que la tension et la puissance nominales du générateur asynchrone soient respectivement égales à la tension et à la puissance lorsqu'il fonctionne comme un moteur électrique.

Le tableau 1 montre les capacités des condensateurs pour l'excitation des générateurs asynchrones (U=380 V, 750...1500 tr/min). Ici, la puissance réactive Q est déterminée par la formule :

Q = 0,314 U 2 C 10 -6 ,

où C est la capacité des condensateurs, μF.

Puissance du générateur, kVA	Au ralenti
	capacité, µF	puissance réactive, kvar	cos = 1		cos = 0,8
			capacité, µF	puissance réactive, kvar	capacité, µF	puissance réactive, kvar
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

Comme le montrent les données ci-dessus, la charge inductive sur le générateur asynchrone, qui réduit le facteur de puissance, provoque une forte augmentation de la capacité requise. Pour maintenir une tension constante avec une charge croissante, il est nécessaire d'augmenter la capacité du condensateur, c'est-à-dire de connecter des condensateurs supplémentaires. Cette circonstance doit être considérée comme un inconvénient du générateur asynchrone.

La fréquence de rotation d'un générateur asynchrone en mode normal doit dépasser celle asynchrone d'une valeur de glissement S = 2...10 %, et correspondre à la fréquence synchrone. Pas satisfaisant cette condition cela conduira au fait que la fréquence de la tension générée peut différer de la fréquence industrielle de 50 Hz, ce qui entraînera un fonctionnement instable des consommateurs d'électricité dépendant de la fréquence : pompes électriques, machines à laver, appareils avec entrée transformateur.

Une diminution de la fréquence générée est particulièrement dangereuse, car dans ce cas, la résistance inductive des enroulements des moteurs électriques et des transformateurs diminue, ce qui peut provoquer un échauffement accru et une défaillance prématurée.

Un moteur électrique asynchrone ordinaire à cage d'écureuil de puissance appropriée peut être utilisé comme générateur asynchrone sans aucune modification. La puissance du moteur-générateur électrique est déterminée par la puissance des appareils connectés. Les plus énergivores d’entre eux sont :

transformateurs de soudage domestiques;
scies électriques, dégauchisseuses électriques, broyeurs de grains (puissance 0,3...3 kW) ;
fours électriques des types « Rossiyanka » et « Dream » d'une puissance allant jusqu'à 2 kW ;
fers à repasser électriques (puissance 850…1000 W).

Je voudrais surtout m'attarder sur le fonctionnement des transformateurs de soudage domestiques. Leur raccordement à une source d'électricité autonome est des plus souhaitables, car lorsqu'ils opèrent à partir d'un réseau industriel, ils créent ligne entière désagrément pour les autres consommateurs d’électricité.

Si le ménage transformateur de soudage est conçu pour fonctionner avec des électrodes d'un diamètre de 2...3 mm, sa puissance totale est alors d'environ 4...6 kW, la puissance du générateur asynchrone pour l'alimenter doit être comprise entre 5...7 kW. Si un transformateur de soudage domestique permet de travailler avec des électrodes d'un diamètre de 4 mm, alors dans le mode le plus lourd - "couper" le métal, la puissance totale consommée par celui-ci peut atteindre respectivement 10...12 kW, la puissance d'un générateur asynchrone doit être compris entre 11 et 13 kW.

En tant que batterie de condensateurs triphasés, il est conseillé d'utiliser des compensateurs de puissance réactive, conçus pour améliorer le cosφ dans les applications industrielles. réseaux d'éclairage. Leur désignation typique : KM1-0.22-4.5-3U3 ou KM2-0.22-9-3U3, qui se décrypte comme suit. KM - condensateurs cosinus imprégnés d'huile minérale, le premier chiffre est la taille (1 ou 2), puis la tension (0,22 kV), la puissance (4,5 ou 9 kvar), puis le chiffre 3 ou 2 signifie triphasé ou monophasé. version phase, U3 ( climat tempéré troisième catégorie).

Quand fait soi-même batteries, vous devez utiliser des condensateurs tels que MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4, etc. pour une tension de fonctionnement d'au moins 600 V. Les condensateurs électrolytiques ne peuvent pas être utilisés.

L'option évoquée ci-dessus pour connecter un moteur électrique triphasé en tant que générateur peut être considérée comme classique, mais pas la seule. Il existe d'autres méthodes qui ont tout aussi bien fait leurs preuves dans la pratique. Par exemple, lorsqu’une batterie de condensateurs est connectée à un ou deux enroulements d’un moteur-générateur électrique.

Mode biphasé d'un générateur asynchrone.

Fig.2 Mode biphasé d'un générateur asynchrone.

Ce circuit doit être utilisé lorsqu'il n'est pas nécessaire d'obtenir une tension triphasée. Cette option de commutation réduit la capacité de travail des condensateurs, réduit la charge sur le moteur mécanique primaire en mode ralenti, etc. permet d'économiser du carburant « précieux ».

En tant que générateurs de faible puissance produisant une tension alternative monophasée de 220 V, vous pouvez utiliser des moteurs électriques asynchrones monophasés à cage d'écureuil pour un usage domestique : des machines à laver telles que "Oka", "Volga", des pompes d'arrosage "Agidel ", "BTsN", etc. Leur batterie de condensateurs peut se connecter en parallèle avec l'enroulement de travail, ou utiliser un condensateur déphaseur existant connecté à l'enroulement de démarrage. La capacité de ce condensateur devra peut-être être légèrement augmentée. Sa valeur sera déterminée par la nature de la charge connectée au générateur : les charges actives (fours électriques, ampoules, fers à souder électriques) nécessitent une faible capacité, les charges inductives (moteurs électriques, téléviseurs, réfrigérateurs) en demandent davantage.

Fig.3 Générateur de faible puissance à partir d'un moteur asynchrone monophasé.

Quelques mots maintenant sur le moteur mécanique principal, qui entraînera le générateur. Comme vous le savez, toute transformation d'énergie est associée à ses inévitables pertes. Leur valeur est déterminée par l'efficacité de l'appareil. Par conséquent, la puissance d'un moteur mécanique doit dépasser la puissance d'un générateur asynchrone de 50...100 %. Par exemple, avec une puissance de générateur asynchrone de 5 kW, la puissance d'un moteur mécanique devrait être de 7,5...10 kW. À l'aide d'un mécanisme de transmission, la vitesse du moteur mécanique et celle du générateur sont adaptées de sorte que le mode de fonctionnement du générateur soit réglé à la vitesse moyenne du moteur mécanique. Si nécessaire, vous pouvez augmenter brièvement la puissance du générateur en augmentant la vitesse du moteur mécanique.

Chaque centrale électrique autonome doit contenir minimum requis pièces jointes: Voltmètre AC (avec une échelle jusqu'à 500 V), fréquencemètre (de préférence) et trois interrupteurs. Un interrupteur connecte la charge au générateur, les deux autres commutent le circuit d'excitation. La présence d'interrupteurs dans le circuit d'excitation facilite le démarrage d'un moteur mécanique et permet également de réduire rapidement la température des enroulements du générateur ; une fois les travaux terminés, le rotor du générateur non excité est mis en rotation pendant un certain temps par le mécanisme mécanique. moteur. Cette procédure prolonge la durée de vie active des enroulements du générateur.

Si le générateur est utilisé pour alimenter un équipement mode normal est connecté à un réseau de courant alternatif (par exemple, éclairage d'un immeuble d'habitation, appareils électroménagers), il est alors nécessaire de prévoir un interrupteur biphasé qui éteindra le générateur pendant le fonctionnement cet équipement du réseau industriel. Il est nécessaire de déconnecter les deux fils : « phase » et « zéro ».

En conclusion, quelques conseils généraux.

1. L'alternateur est un appareil danger accru. N'utilisez du 380 V qu'en cas d'absolue nécessité ; dans tous les autres cas, utilisez du 220 V.

2. Selon les exigences de sécurité, le générateur électrique doit être équipé d'une mise à la terre.

3. Faites attention au mode thermique du générateur. Il "n'aime pas" tourner au ralenti. Réduire Charge thermique possible grâce à une sélection plus minutieuse de la capacité des condensateurs d’excitation.

4. Ne vous trompez pas avec le pouvoir courant électrique produite par le générateur. Si une phase est utilisée lors du fonctionnement d'un générateur triphasé, sa puissance sera de 1/3 pouvoir total générateur, si deux phases représentent 2/3 de la puissance totale du générateur.

5. La fréquence du courant alternatif produit par le générateur peut être indirectement contrôlée par la tension de sortie, qui, en mode « à vide », doit être de 4 à 6 % supérieure à la valeur industrielle de 220/380 V.

Depuis le démontage du CD-Rom, un certain nombre de moteurs brushless se sont déjà accumulés courant continu(ce sont ceux qui font tourner le disque). Et ils ne semblent pas prendre beaucoup de place, mais ils attirent souvent l’attention. Finalement, j'ai décidé que je devais les décider d'une manière ou d'une autre.

Il s'agit donc d'un moteur à courant continu sans balais, la position du rotor est surveillée par trois capteurs Hall, contrôlés à l'aide d'une puce pilote BA6849FP(réglage de la vitesse). En théorie, tout est simple, mais en pratique, les impressions peuvent dérailler rien qu'en regardant l'écharpe sur laquelle le moteur est réellement installé.

Par conséquent, je n'ai pas approfondi le but des nombreuses bornes du câble, mais j'ai simplement pris et coupé le moteur en deux et j'ai vu son stator. Cependant Revue complète circuit impriméétait encore hors de portée. Réalisant qu'il ne pouvait pas se passer de victimes, il a dessoudé les fils (3 pièces) allant des enroulements du stator à la carte, puis l'a plié et a cassé la carte en deux avec plaque de métal fixations

Le stator libéré est tombé sur la table et, toujours à des fins pédagogiques, a été immédiatement déroulé. Maintenant, je peux signaler que le moteur avait trois enroulements (phases) connectés en utilisant la méthode « étoile », mais il est fort possible qu'ils puissent être connectés en utilisant la méthode « triangle ».

Schéma de montage

Bien sûr, le moteur électrique avait disparu, mais avec lui, la timidité de l'inconnu avait disparu, car désormais il n'y avait plus d'inconnu non plus. Sur la photo, les conducteurs forment des enroulements et se terminent par des fils. Les connexions des bobinages sont différentes, mais l'essence électrique grands changements ne subit pas. Les fils relativement épais des enroulements du stator laissaient penser qu'un bon courant pourrait être obtenu de ce moteur, même s'il était utilisé comme générateur, et même s'il produit quelques volts de tension, alors le « bonheur » est possible !

J'ai opté pour ce schéma pour supprimer le courant électrique qu'il produit du moteur électrique, qui est maintenant un générateur. Ce circuit a été assemblé et testé avec les composants électroniques suivants : C1 - 100 µF x 16 V, les six diodes 1N5817.

Il serait intéressant d’essayer un tel schéma, mais jusqu’à présent nous n’y sommes pas parvenus. Comme option plus avancée, placez-le sur la sortie.

Pour actions supplémentaires Un autre moteur électrique a été récupéré et mis en bon état pour le raccordement et la fixation. Engrenages (paire d'engrenages) avec un rapport de transmission de 1:5 à partir de lanterne chinoise- "bogue".

Le tout a été monté sur un socle adapté. L’important dans cette opération est de « prendre » correctement. Distance du centre engrenages et établir leur axe de rotation dans un seul plan spatial.

Le circuit est assemblé, le générateur nouvellement converti est prêt à être testé.

Avec une rotation intensive, mais sans masochisme, du gros engrenage avec les doigts, la tension atteint facilement 1,7 volts (sans charge).

Lors de la connexion d'une charge, d'une ampoule de 2,5 V et 150 mA, le courant atteint 120 mA. L'ampoule clignote au sol.

Vidéo - travailler sous charge

Je me permettrai de déclarer que même ce moteur particulier peut être utilisé comme un moteur capable de générer du courant électrique dans quantité suffisante pour charger une pile AAA avec une tension de 1,2 V et une capacité allant jusqu'à 1000 mA inclus. Veuillez faire attention à la photo qui montre l'installation des engrenages sur la base. Le côté droit du gros engrenage ne demande qu'à être installé avec un autre moteur. Le schéma cinématique sera le suivant : une roue motrice fait tourner deux roues entraînées. Les possibilités sont doublées, il devient réaliste d'assembler un convertisseur boost et même de charger des batteries téléphones portables. Gérer les problématiques de production d'électricité Bébé.

Discutez de l'article GÉNÉRATEUR À PARTIR D'UN MOTEUR AVEC VOS PROPRES MAINS

Salut tout le monde! Aujourd'hui, nous allons voir comment procéder générateur fait maisonà partir d'un moteur asynchrone de vos propres mains. Cette question Cela m'intéresse depuis longtemps, mais d'une manière ou d'une autre, je n'ai pas eu le temps de me lancer dans sa mise en œuvre. Faisons maintenant un peu de théorie.

Si vous prenez et faites tourner un moteur électrique asynchrone à partir d'un moteur principal, alors en suivant le principe de réversibilité des machines électriques, vous pouvez lui faire générer du courant électrique. Pour ce faire, vous devez faire tourner l'arbre d'un moteur asynchrone avec une fréquence égale ou légèrement supérieure à sa fréquence de rotation asynchrone. En raison du magnétisme résiduel dans le circuit magnétique du moteur électrique, certaines CEM seront induites aux bornes de l'enroulement du stator.

Prenons maintenant et connectons les condensateurs non polaires C aux bornes de l'enroulement du stator, comme indiqué dans la figure ci-dessous.

Dans ce cas, un courant capacitif principal commencera à circuler à travers l'enroulement du stator. Cela s’appellera magnétiser. Ceux. Le générateur asynchrone s'auto-excitera et la FEM augmentera. La valeur de l'EMF dépendra de la caractéristique elle-même machine électrique, et sur la capacité des condensateurs. Ainsi, nous avons transformé un moteur électrique asynchrone ordinaire en générateur.

Parlons maintenant de la façon de choisir les bons condensateurs pour un générateur fait maison à partir d'un moteur asynchrone. La capacité doit être choisie de manière à ce que la tension générée et la puissance de sortie du générateur asynchrone correspondent à la puissance et à la tension lorsqu'il fonctionne comme un moteur électrique. Voir le tableau ci-dessous pour les données. Ils conviennent pour exciter des générateurs asynchrones avec une tension de 380 volts et une vitesse de rotation de 750 à 1 500 tr/min.

À mesure que la charge sur le générateur asynchrone augmente, la tension à ses bornes aura tendance à baisser (la charge inductive sur le générateur va augmenter). Pour maintenir la tension à un niveau donné, il est nécessaire de connecter des condensateurs supplémentaires. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un régulateur de tension spécial qui, lorsque la tension aux bornes du stator du générateur diminue, connectera des batteries de condensateurs supplémentaires à l'aide de contacts.

La vitesse de rotation du générateur en mode normal doit dépasser la vitesse synchrone de 5 à 10 pour cent. Autrement dit, si la vitesse de rotation est de 1 000 tr/min, vous devez la faire tourner à une fréquence de 1 050 à 1 100 tr/min.

L’un des grands avantages d’un générateur asynchrone est qu’il peut être utilisé comme un moteur électrique asynchrone ordinaire sans modifications. Mais il n'est pas recommandé de se laisser emporter et de fabriquer des générateurs à partir de moteurs électriques d'une puissance supérieure à 15-20 kV*A. Générateur fait maison à partir d'un moteur asynchrone solution parfaite pour ceux qui n'ont pas la possibilité d'utiliser un générateur de stratifié Kronotex classique. Bonne chance pour tout et au revoir !

La base était un moteur à courant alternatif asynchrone industriel d'une puissance de 1,5 kW et d'une vitesse d'arbre de 960 tr/min. En soi, un tel moteur ne peut pas initialement fonctionner comme un générateur. Il nécessite une amélioration, notamment le remplacement ou la modification du rotor.
Plaque d'identification du moteur :

L’avantage du moteur est qu’il est doté de joints partout où il doit être, notamment au niveau des roulements. Cela augmente considérablement l'intervalle entre les périodes services techniques, car la poussière et la saleté ne peuvent pas facilement pénétrer et pénétrer.
Les lampes de ce moteur électrique peuvent être placées de chaque côté, ce qui est très pratique.

Conversion d'un moteur asynchrone en générateur

Retirez les couvercles et retirez le rotor.
Les bobinages du stator restent d'origine, le moteur n'est pas rembobiné, tout reste tel quel, sans modifications.

Le rotor a été modifié sur commande. Il a été décidé de ne pas le fabriquer entièrement en métal, mais préfabriqué.

Autrement dit, le rotor d'origine est meulé jusqu'à une certaine taille.
Une coupelle en acier est démoulée et pressée sur le rotor. L'épaisseur de numérisation dans mon cas est de 5 mm.

Le marquage des emplacements de collage des aimants était l'une des opérations les plus difficiles. En conséquence, par essais et erreurs, il a été décidé d'imprimer le modèle sur du papier, d'y découper des cercles pour les aimants en néodyme - ils sont ronds. Et collez les aimants selon le gabarit sur le rotor.
Le principal problème est survenu lors de la découpe de plusieurs cercles dans le papier.
Toutes les tailles sont sélectionnées individuellement pour chaque moteur. Quelques tailles générales le placement des aimants ne peut pas être donné.

Les aimants en néodyme sont collés avec de la super colle.

Un maillage de fil de nylon a été réalisé pour le renforcement.

Ensuite, tout est enveloppé avec du ruban adhésif, un coffrage scellé est fabriqué par le bas, scellé avec de la pâte à modeler et un entonnoir de remplissage est fabriqué à partir du même ruban sur le dessus. Tout est versé une résine époxy.

La résine coule lentement de haut en bas.

Une fois la résine époxy durcie, retirez le ruban adhésif.

Tout est maintenant prêt pour assembler le générateur.

Nous conduisons le rotor dans le stator. Cela doit être fait avec une extrême prudence, car les aimants en néodyme ont une force énorme et le rotor vole littéralement dans le stator.

Assemblez et fermez les couvercles.

Les aimants ne se touchent pas. Il n'y a quasiment pas de collage, ça tourne relativement facilement.
Vérification du travail. Nous faisons tourner le générateur à partir d'une perceuse, avec une vitesse de rotation de 1300 tr/min.
Le moteur est connecté en étoile ; les générateurs de ce type ne peuvent pas être connectés en triangle, ils ne fonctionneront pas.
La tension est supprimée pour vérifier entre les phases.

Le générateur fabriqué à partir d'un moteur asynchrone fonctionne parfaitement.Plus des informations détaillées regarder dans la vidéo.

Chaîne de l'auteur -

Dans un effort pour obtenir sources autonomes Les spécialistes de l'électricité ont trouvé un moyen de convertir de leurs propres mains un moteur électrique à courant alternatif asynchrone triphasé en générateur. Cette méthode présente un certain nombre d’avantages et quelques inconvénients.

Apparition d'un moteur électrique asynchrone

La section présente les principaux éléments :

corps en fonte avec ailettes de radiateur pour un refroidissement efficace ;
un boîtier de rotor à cage d'écureuil doté de lignes de décalage de champ magnétique par rapport à son axe ;
groupe de contacts de commutation dans un boîtier (borno), pour commuter les enroulements du stator dans les circuits étoile ou triangle et connecter les fils d'alimentation ;
garrots denses fils de cuivre enroulements de stator ;
arbre de rotor en acier avec une rainure pour fixer la poulie avec une clé à coin.

Un démontage détaillé du moteur électrique asynchrone, indiquant toutes les pièces, est présenté dans la figure ci-dessous.

Démontage détaillé d'un moteur asynchrone

Avantages des générateurs convertis à partir de moteurs asynchrones :

facilité de montage du circuit, pas besoin de démonter le moteur électrique, pas de rembobinage des enroulements ;
la possibilité de faire tourner le générateur de courant électrique avec une turbine éolienne ou hydraulique ;
Le générateur d'un moteur asynchrone est largement utilisé dans les systèmes moteur-générateur pour convertir un réseau monophasé 220V AC en un réseau triphasé avec une tension de 380V.
possibilité d'utiliser un générateur, en conditions de terrain le faire tourner à partir de moteurs à combustion interne.

Comme inconvénient, on peut noter la difficulté de calculer la capacité des condensateurs connectés aux enroulements, en fait, cela se fait expérimentalement ;

Il est donc difficile de réaliser Puissance maximum un tel générateur, il existe des difficultés d'alimentation électrique des installations électriques qui ont grande importance courant de démarrage, sur scies circulaires électriques avec moteurs triphasés, bétonnières et autres installations électriques.

Principe de fonctionnement du générateur

Le fonctionnement d'un tel générateur repose sur le principe de réversibilité : « toute installation électrique qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique peut rendre processus inverse" Le principe de fonctionnement des générateurs est utilisé ; la rotation du rotor provoque une CEM et l'apparition d'un courant électrique dans les enroulements du stator.

Sur la base de cette théorie, il est évident qu’un moteur électrique asynchrone peut être transformé en générateur électrique. Afin de procéder consciemment à la reconstruction, il est nécessaire de comprendre comment se déroule le processus de génération et ce qui est nécessaire pour cela. Tous les moteurs entraînés par courant alternatif sont considérés comme asynchrones. Le champ du stator se déplace légèrement en avant du champ magnétique du rotor, l'entraînant avec lui dans le sens de rotation.

Pour obtenir le processus inverse, la génération, le champ du rotor doit faire avancer le mouvement du champ magnétique du stator, tournant idéalement dans le sens opposé. Ceci est réalisé en connectant un grand condensateur au réseau d'alimentation ; pour augmenter la capacité, des groupes de condensateurs sont utilisés. Le condensateur est chargé en accumulant de l'énergie magnétique (un élément de la composante réactive du courant alternatif). La charge du condensateur est en phase opposée à la source de courant du moteur électrique, donc la rotation du rotor commence à ralentir, l'enroulement du stator génère du courant.

Conversion

Comment convertir pratiquement un moteur électrique asynchrone en générateur de vos propres mains ?

Pour connecter les condensateurs, vous devez dévisser le couvercle supérieur bore (boîte), où se trouve le groupe de contacts, connectant les contacts de commutation des enroulements du stator et les fils d'alimentation du moteur asynchrone.

Bore ouvert avec groupe de contact

Les enroulements du stator peuvent être connectés en configuration « Étoile » ou « Triangle ».

Circuits de connexion "Étoile" et "Triangle"

La plaque signalétique ou le passeport du produit indique schémas possibles connexions et paramètres du moteur lorsque diverses connexions. Indiqué:

courants maximaux ;
tension d'alimentation ;
consommation d'énergie;
nombre de tours par minute ;
Efficacité et autres paramètres.

Paramètres moteur indiqués sur la plaque signalétique

Dans un générateur triphasé à partir d'un moteur électrique asynchrone fabriqué à la main, les condensateurs sont connectés dans un circuit similaire "Triangle" ou "Étoile".

L'option de connexion avec une « étoile » assure le processus de démarrage de génération de courant à des vitesses inférieures à celles lors de la connexion du circuit en « Triangle ». Dans ce cas, la tension à la sortie du générateur sera légèrement inférieure. La connexion Delta fournit une légère augmentation de la tension de sortie, mais nécessite un régime plus élevé lors du démarrage du générateur. Dans un moteur électrique asynchrone monophasé, un condensateur déphaseur est connecté.

Schéma de connexion des condensateurs sur un générateur en « Triangle »

Les condensateurs du modèle KBG-MN ou d'autres marques d'au moins 400 V non polaires sont utilisés ; les modèles électrolytiques bipolaires ne conviennent pas dans ce cas.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/kondensator-1.jpg 650w" tailles="(largeur maximale : 600px) 100vw, 600px">

A quoi ressemble un condensateur sans pôle de la marque KBG-MN ?

Calcul de la capacité du condensateur du moteur utilisé

Puissance de sortie nominale du générateur, kW	Capacité estimée en, µF
2	60
3,5	100
5	138
7	182
10	245
15	342

Dans les générateurs synchrones, le processus de génération est excité sur les enroulements d'induit à partir de la source de courant. 90% des moteurs asynchrones ont des rotors à cage d'écureuil, sans enroulement créé par une charge statique résiduelle dans le rotor. Il suffit de créer une FEM au stade initial de rotation, qui induit du courant et recharge les condensateurs à travers les enroulements du stator. Une recharge supplémentaire provient déjà du courant généré ; le processus de génération sera continu tant que le rotor tourne.

Il est recommandé d'installer la connexion automatique de charge au générateur, aux prises et aux condensateurs dans un panneau fermé séparé. Posez les fils de connexion du générateur de bore au tableau dans un câble isolé séparé.

Même lorsque le générateur ne fonctionne pas, vous devez éviter de toucher les bornes du condensateur des contacts de la prise. La charge accumulée par le condensateur reste longue durée et peut vous donner un choc électrique. Mettez à la terre les boîtiers de toutes les unités, moteur, générateur, panneau de commande.

Installation d'un système moteur-générateur

Lors de l'installation d'un générateur avec un moteur de vos propres mains, vous devez tenir compte du fait que le nombre spécifié de tours nominaux du moteur électrique asynchrone utilisé au ralenti est supérieur.

Schéma d'un moteur-générateur sur un entraînement par courroie

Sur un moteur de 900 tr/min au ralenti il y aura 1230 tr/min, afin d'obtenir une puissance suffisante en sortie d'un générateur converti à partir de ce moteur, il faut avoir un nombre de tours 10% supérieur au régime de ralenti :

1230 + 10% = 1353 tr/min.

L'entraînement par courroie est calculé à l'aide de la formule :

Vg = Vm x Dm\Dg

Vg – vitesse de rotation requise du générateur 1353 tr/min ;

Vm – vitesse de rotation du moteur 1200 tr/min ;

Dm – le diamètre de la poulie sur le moteur est de 15 cm ;

Dg – diamètre de la poulie sur le générateur.

Ayant un moteur 1200 tr/min où la poulie fait Ø 15 cm, il ne reste plus qu'à calculer Dg - le diamètre de la poulie sur la génératrice.

Dg = Vm x Dm/ Vg = 1200 tr/min x 15 cm/1353 tr/min = 13,3 cm.

Générateur avec aimants néodyme

Comment fabriquer un générateur à partir d'un moteur électrique asynchrone ?

Ce générateur fait maison élimine l’utilisation de condensateurs. La source du champ magnétique, qui induit les champs électromagnétiques et crée du courant dans l'enroulement du stator, est constituée d'aimants permanents en néodyme. Pour le faire vous-même, vous devez effectuer séquentiellement les étapes suivantes :

Retirez les capots avant et arrière du moteur asynchrone.
Retirez le rotor du stator.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/rotor-1-600x448.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2016/09/rotor-1-768x573..jpg 1024w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/rotor-1.jpg 1200w" tailles=" (largeur maximale : 600 px) 100 vw, 600 px">

A quoi ressemble le rotor d'un moteur asynchrone ?

Le rotor est meulé, la couche supérieure de 2 mm plus grande que l'épaisseur des aimants est retirée. DANS conditions de vie Il n'est pas toujours possible d'aléser le rotor de vos propres mains, en l'absence d'équipement et de compétences en tournage. Vous devez contacter des spécialistes des ateliers de tournage.
Sur une feuille papier ordinaire Un gabarit est en cours de préparation pour placer des aimants ronds, Ø 10-20 mm, jusqu'à 10 mm d'épaisseur, avec une force d'attraction de 5-9 kg par m²/cm, la taille dépend de la taille du rotor. Le gabarit est collé à la surface du rotor, les aimants sont placés en bandes à un angle de 15 à 20 degrés par rapport à l'axe du rotor, 8 pièces par bande. La figure ci-dessous montre que sur certains rotors, il existe des bandes sombres de déplacement des lignes de champ magnétique par rapport à son axe.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/rotor-01-600x309.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2016/09/rotor-01.jpg 730w" tailles="(largeur maximale : 600px) 100vw, 600px">

Installation d'aimants sur le rotor

Le rotor sur aimants est calculé pour qu'il y ait quatre groupes de bandes, dans un groupe de 5 bandes, la distance entre les groupes est de 2Ø de l'aimant. Les écarts dans le groupe sont de 0,5 à 1Ø de l'aimant, cette disposition réduit la force de collage du rotor au stator, il doit être tourné avec les efforts de deux doigts ;
Le rotor magnétique, réalisé selon un gabarit calculé, est rempli de résine époxy. Après avoir un peu séché, la partie cylindrique du rotor est recouverte d'une couche de fibre de verre et à nouveau imprégnée de résine époxy. Cela empêchera les aimants de s'envoler lorsque le rotor tourne. Couche supérieure sur les aimants ne doit pas dépasser le diamètre d'origine du rotor, qui se trouvait avant la rainure. Sinon, le rotor ne se mettra pas en place ou frottera contre l'enroulement du stator lors de la rotation.
Après séchage, le rotor peut être remis en place et les couvercles fermés ;
Pour tester un générateur électrique, il est nécessaire de faire tourner le rotor avec une perceuse électrique en mesurant la tension à la sortie. Le nombre de tours lorsque la tension souhaitée est atteinte est mesuré par un tachymètre.
Connaissance quantité requise vitesse du générateur, l'entraînement par courroie est calculé selon la méthode décrite ci-dessus.

Une option d'application intéressante est l'utilisation d'un générateur électrique basé sur un moteur électrique asynchrone dans un circuit moteur-générateur électrique auto-alimenté. Lorsqu'une partie de l'énergie générée par le générateur va au moteur électrique, qui le fait tourner. Le reste de l’énergie est consacré à la charge utile. En mettant en œuvre le principe de l'auto-alimentation, il est pratiquement possible de pendant longtemps fournir à la maison une alimentation électrique autonome.

Vidéo. g générateur à partir d'un moteur asynchrone.

Pour un large éventail de consommateurs d'électricité, acheter des centrales diesel puissantes comme TEKSAN TJ 303 DW5C avec une puissance de sortie de 303 kVA ou 242 kW n'a pas de sens. Les générateurs à essence de faible puissance sont chers, Meilleure option fabriquez vos propres éoliennes ou un moteur-générateur auto-alimenté.

En utilisant ces informations, vous pouvez assembler un générateur de vos propres mains, en utilisant aimants permanents ou des condensateurs. Ce type d'équipement est très utile pour maisons de campagne, sur le terrain, comme source d'alimentation de secours lorsqu'il n'y a pas de tension dans réseaux industriels. Maison entièrement équipée avec climatisation, cuisinières électriques Et chaudières de chauffage, ils ne seront pas capables de gérer le puissant moteur d’une scie circulaire. Fournir temporairement de l'électricité appareils électroménagers les nécessités de base peuvent être l'éclairage, le réfrigérateur, la télévision et d'autres qui ne nécessitent pas de grandes puissances.