Kateri motor se lahko uporabi za izdelavo generatorja? Kako narediti domači generator iz asinhronega motorja

Članek opisuje, kako zgraditi trifazni (enofazni) generator 220/380 V na podlagi asinhroni elektromotor AC. Trifazni asinhroni elektromotor, ki ga je konec 19. stoletja izumil ruski elektrotehnik M.O. Dolivo-Dobrovolsky, je zdaj postala pretežno razširjena tako v industriji kot v kmetijstvo, kot tudi v vsakdanjem življenju.

Asinhroni elektromotorji so najbolj enostavni in zanesljivi za delovanje. Zato je treba v vseh primerih, kjer je to v pogojih električnega pogona dopustno in ni potrebe po kompenzaciji jalove moči, uporabiti asinhronske motorje na izmenični tok.

Obstajata dve glavni vrsti asinhronih motorjev: z rotorjem s kletko in z faza rotor. Asinhronski elektromotor z veverico je sestavljen iz mirujočega dela - statorja in gibljivega dela - rotorja, ki se vrti v ležajih, nameščenih v dveh ščitih motorja. Jedra statorja in rotorja sta izdelana iz ločenih elektrotehničnih jeklenih plošč, ki so med seboj izolirane. Navitje iz izolirane žice je nameščeno v utorih jedra statorja. V utore jedra rotorja se namesti navitje palice ali pa se vlije staljeni aluminij. Premostitveni obroči na koncih kratko sklenejo navitje rotorja (od tod tudi ime kratkostični). Za razliko od rotorja s kletko je navitje, izdelano kot navitje statorja, nameščeno v reže fazno navitega rotorja. Konci navitja se pripeljejo do drsnih obročev, nameščenih na gredi. Krtače drsijo vzdolž obročev in povezujejo navitje z začetnim ali kontrolnim reostatom.

Asinhroni elektromotorji z navitim rotorjem so dražje naprave, zahtevajo kvalificirano vzdrževanje, so manj zanesljivi in se zato uporabljajo le v tistih panogah, kjer brez njih ni mogoče. Zaradi tega niso zelo pogosti in jih ne bomo več obravnavali.

Skozi statorsko navitje, povezano s trifaznim tokokrogom, teče tok, ki ustvarja vrtljivo magnetno polje. Magnetne silnice vrtečega se polja statorja prečkajo palice navitja rotorja in v njih inducirajo elektromotorno silo (EMS). Pod vplivom tega EMF teče tok v kratkostičnih palicah rotorja. Okoli palic nastanejo magnetni tokovi, ki ustvarjajo splošno magnetno polje rotorja, ki v interakciji z vrtljivim magnetnim poljem statorja ustvarja silo, zaradi katere se rotor vrti v smeri vrtenja. magnetno polje stator.

Frekvenca vrtenja rotorja je nekoliko manjša od frekvence vrtenja magnetnega polja, ki ga ustvarja navitje statorja. Za ta indikator je značilen zdrs S in je za večino motorjev v območju od 2 do 10%.

IN industrijske instalacije najpogosteje uporabljeni trifazni asinhroni elektromotorji, ki se proizvajajo v obliki poenotenih serij. Sem spada ena serija 4A z razponom nazivne moči od 0,06 do 400 kW, katerih stroji so zelo zanesljivi, dobri zmogljivosti in ustrezajo svetovnim standardom.

Avtonomni asinhroni generatorji - trifazni stroji, ki pretvarjajo mehanska energija glavni pokretač v električna energija AC. Njihova nedvomna prednost pred drugimi vrstami generatorjev je odsotnost komutatorsko-krtačnega mehanizma in posledično večja vzdržljivost in zanesljivost.

Delovanje asinhronega elektromotorja v generatorskem načinu

Če se asinhroni motor, ki je izključen iz omrežja, vrti iz katerega koli primarnega motorja, potem v skladu z načelom reverzibilnosti električnih strojev, ko je dosežena sinhrona hitrost vrtenja, se na sponkah statorskega navitja oblikuje določen EMF. pod vplivom rezidualnega magnetnega polja. Če zdaj priključite baterijo kondenzatorjev C na sponke statorskega navitja, bo vodilni kapacitivni tok tekel v statorskih navitjih, kar je v tem primeru magnetiziranje.

Kapaciteta akumulatorja C mora presegati določeno kritično vrednost C0, odvisno od parametrov avtonomnega asinhronega generatorja: samo v tem primeru pride do samovzbujanja generatorja in na statorskih navitjih je nameščen trifazni simetrični napetostni sistem. Vrednost napetosti je na koncu odvisna od značilnosti stroja in kapacitivnosti kondenzatorjev. Tako je mogoče asinhronski elektromotor z veverico pretvoriti v asinhronski generator.

Standardno vezje za priključitev asinhronega elektromotorja kot generatorja.

Kapacitivnost lahko izberete tako, da sta nazivna napetost in moč asinhronskega generatorja enaki napetosti oziroma moči, ko deluje kot elektromotor.

V tabeli 1 so prikazane kapacitivnosti kondenzatorjev za vzbujanje asinhronskih generatorjev (U=380 V, 750...1500 vrt/min). Tu je reaktivna moč Q določena s formulo:

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

kjer je C kapacitivnost kondenzatorjev, μF.

Moč generatorja, kVA	prosti tek
	zmogljivost, µF	reaktivna moč, kvar	cos = 1		cos = 0,8
			zmogljivost, µF	reaktivna moč, kvar	zmogljivost, µF	reaktivna moč, 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

Kot je razvidno iz zgornjih podatkov, induktivna obremenitev asinhronskega generatorja, ki zmanjša faktor moči, povzroči močno povečanje zahtevane zmogljivosti. Za vzdrževanje konstantne napetosti z naraščajočo obremenitvijo je potrebno povečati kapaciteto kondenzatorja, to je priključiti dodatne kondenzatorje. To okoliščino je treba obravnavati kot pomanjkljivost asinhronega generatorja.

Vrtilna frekvenca asinhronskega generatorja v normalnem načinu mora presegati asinhrono za vrednost zdrsa S = 2 ... 10% in ustrezati sinhronski frekvenci. Ne izpolnjuje ta pogoj bo povzročilo, da se lahko frekvenca proizvedene napetosti razlikuje od industrijske frekvence 50 Hz, kar bo povzročilo nestabilno delovanje frekvenčno odvisnih porabnikov električne energije: električne črpalke, pralni stroji, naprave s transformatorskim vhodom.

Zmanjšanje generirane frekvence je še posebej nevarno, saj se v tem primeru zmanjša induktivni upor navitij elektromotorjev in transformatorjev, kar lahko povzroči njihovo povečano segrevanje in prezgodnjo odpoved.

Navaden asinhronski elektromotor z veverico primerne moči se lahko uporablja kot asinhronski generator brez kakršnih koli predelav. Moč elektromotorja-generatorja je določena z močjo priključenih naprav. Energijsko najbolj potratni med njimi so:

varilni transformatorji za gospodinjstvo;
električne žage, električni spojniki, drobilniki zrn (moč 0,3...3 kW);
električne peči tipa "Rossiyanka" in "Dream" z močjo do 2 kW;
električni likalniki (moč 850…1000 W).

Posebej bi se rad osredotočil na delovanje gospodinjskih varilnih transformatorjev. Njihova povezava z avtonomnim virom električne energije je najbolj zaželena, ker pri delovanju iz industrijskega omrežja ustvarjajo cela serija neprijetnosti za druge porabnike električne energije.

Če gospodinjstvo varilni transformator je zasnovan za delo z elektrodami s premerom 2 ... 3 mm, potem je njegova skupna moč približno 4 ... 6 kW, moč asinhronskega generatorja za napajanje pa mora biti znotraj 5 ... 7 kW. Če gospodinjski varilni transformator omogoča delo z elektrodami s premerom 4 mm, potem lahko v najtežjem načinu - "rezanje" kovine skupna moč, ki jo porabi, doseže 10 ... 12 kW oziroma moč asinhronega generatorja mora biti znotraj 11...13 kW.

Kot trifazno kondenzatorsko baterijo je dobro uporabiti tako imenovane kompenzatorje jalove moči, namenjene izboljšanju cosφ v industrijskih aplikacijah. svetlobna omrežja. Njihova tipična oznaka: KM1-0,22-4,5-3U3 ali KM2-0,22-9-3U3, ki se dešifrira na naslednji način. KM - kosinusni kondenzatorji, impregnirani z mineralnim oljem, prva številka je velikost (1 ali 2), nato napetost (0,22 kV), moč (4,5 ali 9 kvar), nato številka 3 ali 2 pomeni trifazni ali enofazni fazna različica, U3 ( zmerno podnebje tretja kategorija).

V primeru self-made baterije, uporabite kondenzatorje, kot so MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 itd. za delovno napetost najmanj 600 V. Elektrolitskih kondenzatorjev ni mogoče uporabiti.

Zgoraj obravnavana možnost za priključitev trifaznega elektromotorja kot generatorja se lahko šteje za klasično, vendar ne edino. Obstajajo tudi druge metode, ki so se prav tako izkazale v praksi. Na primer, ko je baterija kondenzatorjev povezana z enim ali dvema navitjema generatorja električnega motorja.

Dvofazni način asinhronskega generatorja.

Sl.2 Dvofazni način asinhronskega generatorja.

To vezje je treba uporabiti, ko ni potrebe po trifazni napetosti. Ta možnost preklopa zmanjša delovno zmogljivost kondenzatorjev, zmanjša obremenitev primarnega mehanskega motorja v stanju mirovanja itd. prihrani "dragoceno" gorivo.

Kot generatorji nizke moči, ki proizvajajo izmenično enofazno napetost 220 V, lahko uporabite enofazne asinhrone elektromotorje s kletko za gospodinjstvo: od pralnih strojev, kot so "Oka", "Volga", črpalke za zalivanje "Agidel". ", "BTsN" itd. Njihova kondenzatorska baterija se lahko poveže vzporedno z delovnim navitjem ali uporabi obstoječi fazni kondenzator, povezan z začetnim navitjem. Zmogljivost tega kondenzatorja bo morda treba nekoliko povečati. Njegova vrednost bo določena z naravo obremenitve, povezane z generatorjem: aktivne obremenitve (električne peči, žarnice, električni spajkalniki) zahtevajo majhno zmogljivost, induktivne obremenitve (elektromotorji, televizorji, hladilniki) zahtevajo več.

Slika 3 Generator majhne moči iz enofaznega asinhronega motorja.

Sedaj pa nekaj besed o primarnem mehanskem motorju, ki bo poganjal generator. Kot veste, je vsaka transformacija energije povezana z njenimi neizogibnimi izgubami. Njihova vrednost je odvisna od učinkovitosti naprave. Zato mora moč mehanskega motorja presegati moč asinhronskega generatorja za 50 ... 100%. Na primer, z močjo asinhronega generatorja 5 kW mora biti moč mehanskega motorja 7,5 ... 10 kW. S pomočjo prenosnega mehanizma se hitrost mehanskega motorja in generatorja uskladita tako, da je način delovanja generatorja nastavljen na povprečno hitrost mehanskega motorja. Po potrebi lahko na kratko povečate moč generatorja s povečanjem števila vrtljajev mehanskega motorja.

Vsak avtonomna elektrarna mora vsebovati minimalno zahtevano priloge: AC voltmeter (s skalo do 500 V), frekvencmeter (po možnosti) in tri stikala. Eno stikalo povezuje breme z generatorjem, drugi dve pa preklapljata vzbujevalni krog. Prisotnost stikal v vzbujalnem vezju olajša zagon mehanskega motorja in vam omogoča tudi hitro znižanje temperature navitij generatorja po končanem delu, rotor nevzbujenega generatorja se nekaj časa vrti z mehanskim motor. Ta postopek podaljša življenjsko dobo navitij generatorja.

Če se generator uporablja za napajanje opreme, ki je običajnem načinu je priključen na omrežje izmeničnega toka (na primer razsvetljava stanovanjske stavbe, gospodinjski električni aparati), potem je potrebno zagotoviti dvofazno stikalo, ki bo med delovanjem izklopilo generator to opremo iz industrijske mreže. Potrebno je odklopiti obe žici: "fazo" in "ničlo".

Za zaključek nekaj splošnih nasvetov.

1. Alternator je naprava povečana nevarnost. Uporabite 380 V le, kadar je to nujno potrebno; v vseh drugih primerih uporabite 220 V.

2. V skladu z varnostnimi zahtevami mora biti električni generator opremljen z ozemljitvijo.

3. Bodite pozorni na toplotni način generatorja. "Ne mara" prostega teka. Zmanjšaj toplotna obremenitev mogoče s skrbnejšo izbiro kapacitivnosti vzbujevalnih kondenzatorjev.

4. Ne zmotite se z močjo električni tok ki jih proizvaja generator. Če se pri delovanju trifaznega generatorja uporablja ena faza, bo njegova moč 1/3 skupna moč generator, če sta dve fazi 2/3 celotne moči generatorja.

5. Frekvenco izmeničnega toka, ki ga proizvaja generator, je mogoče posredno nadzorovati z izhodno napetostjo, ki mora biti v načinu "brez obremenitve" 4...6% višja od industrijske vrednosti 220/380 V.

Odkar razstavljam CD-rom se je nabralo že kar nekaj brezkrtačnih motorjev DC(to so tisti, ki vrtijo disk). In zdi se, da ne zavzamejo veliko prostora, vendar pogosto ujamejo vaš pogled. Končno sem se odločil, da se moram nekako odločiti zanje.

Torej, to je brezkrtačni enosmerni motor, položaj rotorja v njem spremljajo trije Hallovi senzorji, nadzorovani z gonilniškim čipom BA6849FP(nastavitev hitrosti). V teoriji je vse preprosto, v praksi pa lahko vtisi presežejo le pogled na šal, na katerem je motor dejansko nameščen.

Zato se nisem poglabljal v namen številnih sponk kabla, ampak sem preprosto vzel in razpolovil motor ter videl njegov stator. Vendar popoln pregled tiskano vezje je bil še nedosegljiv. Ko je ugotovil, da ne more brez žrtev, je odspajkal žice (3 kose), ki so šle od statorskih navitij do plošče, nato pa jo prepognil in ploščo prelomil na pol skupaj z kovinska plošča pritrditve

Osvobojeni stator je padel na mizo in ga, spet v izobraževalne namene, takoj odvil. Zdaj lahko poročam, da je imel motor tri navitja (faze) povezana po metodi "zvezda", vendar je povsem možno, da bi bila povezana po metodi "delta".

Montažni diagram

Elektromotorja seveda ni bilo več, a z njim ni bilo strahu pred neznanim, ker zdaj tudi neznanega ni bilo. Na fotografiji vodniki tvorijo navitja in se končajo z vodniki. Povezave navitij so drugačne, a električno bistvo velike spremembe ne opravi. Razmeroma debele žice statorskih navitij so nakazovale, da je mogoče dobiti dober tok iz tega motorja, tudi če bi ga uporabili kot generator, in četudi proizvede nekaj voltov napetosti, potem je "sreča" mogoča!

Odločil sem se za to shemo za odvajanje električnega toka, ki ga proizvaja, iz elektromotorja, ki je zdaj generator. To vezje je bilo sestavljeno in preizkušeno z naslednjimi ocenami elektronskih komponent: C1 - 100 µF x 16 V, vseh šest diod 1N5817.

Zanimivo bi bilo poskusiti takšno shemo, vendar do zdaj še nismo prišli do tega. Kot naprednejšo možnost ga postavite na izhod.

Za nadaljnje ukrepe Odpeljan je bil še en elektromotor in spravljen v primerno stanje za priklop in pritrditev. Zobniki (zobniški par) s prestavnim razmerjem 1:5 od kitajska svetilka- "hrošč".

Vse je bilo nameščeno na primernem podstavku. Pomembna stvar pri tej operaciji je pravilno "vzeti". sredinska razdalja zobnike in določi njihovo vrtilno os v eni prostorski ravnini.

Vezje je sestavljeno, na novo predelan generator je pripravljen za testiranje.

Z intenzivnim, a brez mazohizma vrtenjem velikega zobnika s prsti napetost zlahka doseže 1,7 volta (brez obremenitve).

Pri priključitvi tovora, 2,5 V in 150 mA žarnice, tok doseže 120 mA. Žarnica utripa na tla.

Video - delo pod obremenitvijo

Dovolil si bom izjaviti, da se tudi ta poseben motor lahko uporablja kot motor, ki lahko proizvaja električni tok v zadostna količina za polnjenje ene AAA baterije z napetostjo 1,2 V in kapaciteto do vključno 1000 mA. Prosimo, bodite pozorni na fotografijo, ki prikazuje namestitev zobnikov na podstavek. Desna stran velike prestave kar prosi za namestitev z drugim motorjem. Kinematični diagram bo naslednji: eno pogonsko kolo vrti dve pogonski. Možnosti so podvojene, mogoče je sestaviti ojačevalni pretvornik in celo polniti baterije mobilni telefoni. Ukvarjal se je z vprašanji proizvodnje električne energije Babay.

Razpravljajte o članku GENERATOR IZ MOTORJA Z LASTNIMI ROKAMI

Pozdravljeni vsi! Danes si bomo ogledali, kako to storiti domači generator iz asinhronega motorja z lastnimi rokami. To vprašanje Zanimala me je že dolgo, a nekako nisem imela časa, da bi se lotila njene izvedbe. Zdaj pa naredimo malo teorije.

Če vzamete in zavrtite asinhronski elektromotor iz nekega glavnega motorja, potem lahko po principu reverzibilnosti električnih strojev ustvarite električni tok. Če želite to narediti, morate zavrteti gred asinhronega motorja s frekvenco, ki je enaka ali nekoliko višja od njegove asinhrone frekvence vrtenja. Zaradi preostalega magnetizma v magnetnem krogu elektromotorja bo na sponkah statorskega navitja inducirano nekaj EMF.

Zdaj pa vzemimo in priključimo nepolarne kondenzatorje C na sponke statorskega navitja, kot je prikazano na spodnji sliki.

V tem primeru bo vodilni kapacitivni tok začel teči skozi navitje statorja. Imenovali se bodo magnetiziranje. Tisti. Asinhroni generator se bo sam vzbujal in EMF se bo povečal. Vrednost EMF bo odvisna od same karakteristike električni stroj in na kapacitivnost kondenzatorjev. Tako smo navaden asinhroni elektromotor spremenili v generator.

Zdaj pa se pogovorimo o tem, kako izbrati prave kondenzatorje za domači generator iz asinhronega motorja. Zmogljivost mora biti izbrana tako, da proizvedena napetost in izhodna moč asinhronskega generatorja ustrezata moči in napetosti, ko deluje kot elektromotor. Za podatke glejte spodnjo tabelo. Pomembni so za vznemirljive asinhrone generatorje z napetostjo 380 voltov in hitrostjo vrtenja od 750 do 1500 vrt / min.

Ko se obremenitev asinhronskega generatorja poveča, bo napetost na njegovih sponkah padala (induktivna obremenitev generatorja se bo povečala). Za vzdrževanje napetosti na določeni ravni je potrebno priključiti dodatne kondenzatorje. Če želite to narediti, lahko uporabite poseben regulator napetosti, ki bo, ko se napetost na sponkah statorja generatorja zmanjša, s pomočjo kontaktov povezal dodatne kondenzatorske banke.

Hitrost vrtenja generatorja v normalnem načinu mora presegati sinhrono hitrost za 5-10 odstotkov. To pomeni, da če je hitrost vrtenja 1000 vrtljajev na minuto, jo morate zavrteti s frekvenco 1050-1100 vrtljajev na minuto.

Ena velika prednost asinhronskega generatorja je, da ga lahko brez predelav uporabljamo kot navaden asinhronski elektromotor. Vendar ni priporočljivo, da se preveč zanesete in izdelate generatorje iz elektromotorjev z močjo več kot 15-20 kV * A. Domači generator iz asinhronega motorja odlična rešitev za tiste, ki nimate možnosti uporabe klasičnega agregata za laminat kronotex. Srečno pri vsem in adijo!

Osnova je bil industrijski asinhroni AC motor z močjo 1,5 kW in vrtilno frekvenco gredi 960 vrt/min. Sam po sebi tak motor na začetku ne more delovati kot generator. Potrebna je izboljšava, in sicer zamenjava ali modifikacija rotorja.
Identifikacijska ploščica motorja:

Dobra stran motorja je, da ima tesnila povsod, kjer mora biti, še posebej pri ležajih. To znatno poveča interval med periodičnimi tehnične storitve, saj prah in umazanija nikamor ne moreta zlahka priti in prodreti.
Svetilke tega elektromotorja lahko postavite na obe strani, kar je zelo priročno.

Pretvorba asinhronega motorja v generator

Odstranite pokrove in odstranite rotor.
Navitja statorja ostanejo originalna, motor ni previt, vse ostane kot je, brez sprememb.

Rotor je bil predelan po naročilu. Odločeno je bilo, da ne bo v celoti kovinsko, ampak montažno.

To pomeni, da je prvotni rotor zmlet do določene velikosti.
Jeklena skodelica se obrne in pritisne na rotor. Debelina skeniranja v mojem primeru je 5 mm.

Označevanje mest za lepljenje magnetov je bila ena najtežjih operacij. Posledično je bilo s poskusi in napakami odločeno, da se predlogo natisne na papir, v njej izrežejo kroge za neodimove magnete - okrogli so. In prilepite magnete po predlogi na rotor.
Glavna težava je nastala pri izrezovanju več krogov v papir.
Vse velikosti so izbrane posebej za vsak motor. nekaj splošne velikosti namestitev magnetov ni možna.

Neodim magneti so zlepljeni s super lepilom.

Za krepitev je bila izdelana mreža iz najlonske niti.

Nato je vse ovito s trakom, od spodaj je izdelan zatesnjen opaž, zatesnjen s plastelinom, na vrhu pa je iz istega traku izdelan polnilni lijak. Vse se vlije epoksi smolo.

Smola počasi teče od zgoraj navzdol.

Ko se epoksidna smola strdi, odstranite trak.

Zdaj je vse pripravljeno za sestavljanje generatorja.

Rotor zaženemo v stator. To je treba storiti zelo previdno, saj imajo neodimski magneti ogromno moč in rotor dobesedno leti v stator.

Sestavite in zaprite pokrove.

Magneti se ne dotikajo. Lepljenja skoraj ni, obrne se razmeroma enostavno.
Preverjanje dela. Generator vrtimo iz vrtalnika, s hitrostjo vrtenja 1300 vrt / min.
Motor je povezan v zvezdo; generatorji tega tipa ne morejo biti povezani v trikotnik;
Napetost se odstrani za preverjanje med fazami.

Generator iz asinhronega motorja deluje brezhibno.Več podrobne informacije poglej v videu.

Avtorjev kanal -

V prizadevanju za pridobitev avtonomni viri Strokovnjaki za elektriko so našli način, kako trifazni asinhronski elektromotor na izmenični tok z lastnimi rokami pretvoriti v generator. Ta metoda ima številne prednosti in nekaj slabosti.

Videz asinhronega elektromotorja

Razdelek prikazuje glavne elemente:

ohišje iz litega železa z rebri hladilnika za učinkovito hlajenje;
ohišje rotorja z veverico s premičnimi linijami magnetnega polja glede na njegovo os;
stikalna kontaktna skupina v škatli (borno), za preklapljanje statorskih navitij v zvezdastih ali trikotnih vezjih in povezovanje napajalnih žic;
tesni povoji bakrene žice navitja statorja;
jeklena gred rotorja z utorom za pritrditev jermenice s klinastim ključem.

Podrobna demontaža asinhronega elektromotorja z navedbo vseh delov je prikazana na spodnji sliki.

Podrobna demontaža asinhronskega motorja

Prednosti generatorjev, pretvorjenih iz asinhronih motorjev:

enostavnost montaže vezja, zmožnost nerazstavljanja elektromotorja, ne previjanja navitij;
možnost vrtenja generatorja električnega toka z vetrno ali hidravlično turbino;
Generator iz asinhronega motorja se pogosto uporablja v sistemih motor-generator za pretvorbo enofaznega omrežja 220V AC v trifazno omrežje z napetostjo 380V.
možnost uporabe agregata, v razmere na terenu ki ga vrtijo iz motorjev z notranjim zgorevanjem.

Kot pomanjkljivost je mogoče opozoriti na težavnost izračuna kapacitivnosti kondenzatorjev, povezanih z navitji, pravzaprav se to naredi eksperimentalno.

Zato je težko doseči največja moč takega generatorja, se pojavijo težave z napajanjem električnih inštalacij, ki imajo velika vrednost zagonskega toka, na krožnih električnih žagah s trifaznimi izmeničnimi motorji, mešalnikih za beton in drugih električnih inštalacijah.

Načelo delovanja generatorja

Delovanje takšnega generatorja temelji na principu reverzibilnosti: »vsaka električna inštalacija, ki pretvarja električno energijo v mehansko, lahko ustvari obraten proces" Uporablja se princip delovanja generatorjev; vrtenje rotorja povzroči EMF in pojav električnega toka v navitjih statorja.

Na podlagi te teorije je očitno, da je mogoče asinhronski elektromotor pretvoriti v električni generator. Za zavestno izvedbo rekonstrukcije je treba razumeti, kako poteka proces generiranja in kaj je za to potrebno. Vsi motorji, ki jih poganja izmenični tok, se štejejo za asinhrone. Statorsko polje se premika nekoliko pred magnetnim poljem rotorja in ga vleče skupaj s seboj v smeri vrtenja.

Za obratni proces, generacijo, mora polje rotorja pospešiti gibanje magnetnega polja statorja, idealno se vrti v nasprotni smeri. To se doseže s priključitvijo velikega kondenzatorja na napajalno omrežje, uporabljajo se skupine kondenzatorjev. Kondenzatorska enota se polni z akumulacijo magnetne energije (element reaktivne komponente izmeničnega toka). Naboj kondenzatorja je v fazi, ki je nasprotna tokovnemu viru elektromotorja, zato se vrtenje rotorja začne upočasnjevati, navitje statorja ustvarja tok.

Pretvorba

Kako praktično pretvoriti asinhroni elektromotor v generator z lastnimi rokami?

Za priključitev kondenzatorjev morate odviti zgornji pokrov bor (škatla), kjer se nahaja kontaktna skupina, so povezani preklopni kontakti navitij statorja in napajalne žice asinhronega motorja.

Odprite bor s kontaktno skupino

Navitja statorja so lahko povezana v konfiguraciji "zvezda" ali "trikotnik".

Priključna vezja "Zvezda" in "Trikotnik"

Prikazana je ploščica z imenom ali potni list izdelka možne sheme povezave in parametri motorja, ko razne povezave. Navedeno:

največji tokovi;
napajalna napetost;
poraba energije;
število vrtljajev na minuto;
Učinkovitost in drugi parametri.

Parametri motorja navedeni na imenski tablici

V trifaznem generatorju iz asinhronega elektromotorja, ki je izdelan ročno, so kondenzatorji povezani v podobnem vezju "trikotnik" ali "zvezda".

Možnost povezave z "zvezdo" zagotavlja začetek procesa generiranja toka pri nižjih hitrostih kot pri povezovanju vezja v "trikotnik". V tem primeru bo napetost na izhodu generatorja nekoliko nižja. Delta povezava zagotavlja rahlo povečanje izhodne napetosti, vendar zahteva višje vrtljaje pri zagonu generatorja. V enofaznem asinhronem elektromotorju je priključen en faznopremični kondenzator.

Shema povezave kondenzatorjev na generatorju v "trikotniku"

Uporabljajo se nepolarni kondenzatorji modela KBG-MN ali drugih znamk z napetostjo najmanj 400 V; bipolarni elektrolitski modeli v tem primeru niso primerni.

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

Kako izgleda brezpolni kondenzator znamke KBG-MN?

Izračun kapacitete kondenzatorja za uporabljeni motor

Nazivna izhodna moč generatorja, kW	Ocenjena zmogljivost v, µF
2	60
3,5	100
5	138
7	182
10	245
15	342

V sinhronskih generatorjih se proces generiranja vzbuja na navitjih armature iz tokovnega vira. 90 % asinhronih motorjev ima rotorje s kletko, brez navitja; vzbujanje nastane zaradi preostalega statičnega naboja v rotorju. Dovolj je, da na začetni stopnji vrtenja ustvarite EMF, ki inducira tok in napolni kondenzatorje skozi navitja statorja. Nadaljnje polnjenje že prihaja iz ustvarjenega toka; proces generiranja bo neprekinjen, dokler se rotor vrti.

Priporočljivo je, da avtomatski priključek bremena na generator, vtičnice in kondenzatorje namestite v ločeno zaprto ploščo. Položite povezovalne žice od generatorja bora do stikalne plošče v ločenem izoliranem kablu.

Tudi ko generator ne deluje, se ne dotikajte sponk kondenzatorja na kontaktih vtičnice. Naboj, ki ga nabere kondenzator, ostane dolgo časa in lahko povzroči električni udar. Ozemljite ohišja vseh enot, motorja, generatorja, nadzorne plošče.

Montaža motor-generatorskega sistema

Pri nameščanju generatorja z motorjem z lastnimi rokami je treba upoštevati, da je navedeno število nazivnih vrtljajev asinhronega elektromotorja, ki se uporablja v prostem teku, večje.

Shema motor-generatorja na jermenski pogon

Pri motorju z 900 vrtljaji na minuto v prostem teku bo 1230 vrtljajev na minuto, da bi dobili zadostno moč na izhodu generatorja, pretvorjenega iz tega motorja, morate imeti število vrtljajev za 10% višje od števila vrtljajev v prostem teku:

1230 + 10 % = 1353 vrt/min.

Jermenski pogon se izračuna po formuli:

Vg = Vm x Dm\Dg

Vg – zahtevana hitrost vrtenja generatorja 1353 rpm;

Vm – hitrost vrtenja motorja 1200 vrt / min;

Dm – premer jermenice na motorju je 15 cm;

Dg – premer jermenice na generatorju.

Pri motorju s 1200 rpm, kjer je jermenica Ø 15 cm, preostane le še izračunati Dg - premer jermenice na generatorju.

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

Generator z neodimskimi magneti

Kako narediti generator iz asinhronega elektromotorja?

Ta domači generator odpravlja uporabo kondenzatorskih enot. Vir magnetnega polja, ki inducira EMF in ustvarja tok v navitju statorja, je zgrajen na trajnih neodimovih magnetih. Če želite to narediti z lastnimi rokami, morate zaporedno izvesti naslednje korake:

Odstranite sprednji in zadnji pokrov asinhronega motorja.
Odstranite rotor iz statorja.

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" sizes=" (največja širina: 600 slikovnih pik) 100vw, 600 slikovnih pik">

Kako izgleda rotor asinhronega motorja?

Rotor je brušen, zgornja plast 2 mm večja od debeline magnetov je odstranjena. IN življenjske razmere Ni vedno mogoče vrtati rotorja z lastnimi rokami, če ni opreme za struženje in veščin. Obrniti se morate na strokovnjake v delavnicah za struženje.
Na listu navaden papir pripravlja se šablona za postavitev okroglih magnetov, Ø 10-20 mm, debeline do 10 mm, s privlačno silo 5-9 kg na sq/cm, velikost je odvisna od velikosti rotorja. Šablona je prilepljena na površino rotorja, magneti so nameščeni v trakovih pod kotom 15 - 20 stopinj glede na os rotorja, 8 kosov na trak. Spodnja slika prikazuje, da so na nekaterih rotorjih temno-svetli trakovi premika magnetnih silnic glede na njihovo os.

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" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Namestitev magnetov na rotor

Rotor na magnetih je izračunan tako, da so štiri skupine trakov, v skupini 5 trakov, razdalja med skupinami je 2Ø magneta. Vrzeli v skupini so 0,5-1Ø magneta, ta ureditev zmanjša silo lepljenja rotorja na stator; vrteti ga je treba z dvema prstoma;
Magnetni rotor, izdelan po izračunani šabloni, je napolnjen z epoksi smolo. Ko se nekoliko posuši, je cilindrični del rotorja prekrit s plastjo steklenih vlaken in ponovno impregniran z epoksi smolo. To bo preprečilo, da bi magneti odleteli ven, ko se rotor vrti. Zgornji sloj na magnetih ne sme presegati prvotnega premera rotorja, ki je bil pred utorom. V nasprotnem primeru rotor ne bo padel na svoje mesto ali pa se bo med vrtenjem drgnil ob navitje statorja.
Po sušenju lahko rotor vrnete na svoje mesto in zaprete pokrove;
Za testiranje električnega generatorja je potrebno vrteti rotor z električnim vrtalnikom in meriti napetost na izhodu. Število vrtljajev, ko je dosežena želena napetost, se meri s tahometrom.
Vedeti zahtevana količina hitrost generatorja, se jermenski pogon izračuna po zgoraj opisani metodi.

Zanimiva možnost uporabe je uporaba električnega generatorja na osnovi asinhronega elektromotorja v samohranilnem vezju elektromotor-generator. Ko gre del moči, ki jo ustvari generator, v elektromotor, ki ga vrti. Preostala energija se porabi za tovor. Z uveljavitvijo principa samohranjenja je praktično mogoče za dolgo časa hiši zagotovite avtonomno napajanje.

Video. G generator iz asinhronega motorja.

Za širok krog porabnikov električne energije nakup močnih dizelskih elektrarn, kot je TEKSAN TJ 303 DW5C z izhodno močjo 303 kVA ali 242 kW, ni smiseln. Bencinski generatorji majhne moči so dragi, najboljša možnost sami izdelajte vetrne generatorje ali motorno generatorsko napravo na lasten pogon.

Z uporabo teh informacij lahko z lastnimi rokami sestavite generator trajni magneti ali kondenzatorji. Ta vrsta opreme je zelo uporabna za podeželske hiše, na terenu, kot zasilni vir napajanja, ko ni napetosti industrijska omrežja. Popolnoma opremljena hiša s klimatsko napravo, električni štedilniki in ogrevalni kotli, ne bodo kos močnemu motorju krožne žage. Začasno zagotoviti elektriko gospodinjski aparati osnovne potrebščine so lahko razsvetljava, hladilnik, TV in drugi, ki ne zahtevajo velikih moči.