Domaći alternator. Asinhroni motor kao generator

Ako se rotor asinhrone mašine priključene na mrežu napona U1 zakreće pomoću pogonskog pokretača u pravcu obrtnog polja statora, ali brzinom n2>

Zašto koristimo asinhroni električni generator

Asinhroni generator je asinhrona električna mašina (elektromotor) koja radi u generatorskom režimu. Uz pomoć pogonskog motora (u našem slučaju, vodenog motora), rotor asinhronog električnog generatora rotira se u istom smjeru kao i magnetsko polje. U tom slučaju, klizanje rotora postaje negativno, na osovini asinkronog stroja pojavljuje se kočni moment, a generator prenosi energiju u mrežu.

Za pobuđivanje elektromotorne sile u njegovom izlaznom krugu koristi se zaostala magnetizacija rotora. Za to se koriste kondenzatori.

Asinhroni generatori nisu podložni kratkim spojevima.

Asinhroni generator je jednostavniji od sinhronog generatora (na primjer, automobilskog generatora): ako potonji ima induktore na rotoru, tada je rotor asinhronog generatora sličan običnom zamašnjaku. Takav generator je bolje zaštićen od prljavštine i vlage, otporniji je na kratke spojeve i preopterećenja, a izlazni napon asinhronog električnog generatora ima niži stupanj nelinearnog izobličenja. Ovo omogućava upotrebu asinhronih generatora ne samo za napajanje industrijskih uređaja koji nisu kritični za oblik ulaznog napona, već i za povezivanje elektronske opreme.

To je asinhroni električni generator koji je idealan izvor struje za uređaje sa aktivnim (omskim) opterećenjem: električne grijače, pretvarače za zavarivanje, žarulje sa žarnom niti, elektronske uređaje, kompjutersku i radio tehniku.

Prednosti asinhronog generatora

Ove prednosti uključuju nizak faktor jasnoće (harmonsko izobličenje), koji karakteriše kvantitativno prisustvo viših harmonika u izlaznom naponu generatora. Viši harmonici uzrokuju neravnomjernu rotaciju i nepotrebno zagrijavanje elektromotora. Kod sinhronih generatora može se uočiti čisti faktor do 15%, a čisti faktor asinhronog generatora ne prelazi 2%. Dakle, asinhroni električni generator stvara praktično samo korisnu energiju.

Još jedna prednost asinhronog električnog generatora je u tome što mu u potpunosti nedostaju rotirajući namoti i elektronski dijelovi koji su osjetljivi na vanjske utjecaje i vrlo često podložni oštećenjima. Stoga asinhroni generator nije podložan habanju i može služiti jako dugo.

Izlaz naših generatora je 220/380V AC, koji se može koristiti direktno za kućne aparate (na primjer, grijalice), za punjenje baterija, za povezivanje na pilanu, kao i za paralelni rad sa tradicionalnom mrežom. U tom slučaju plaćate razliku između potrošenog iz mreže i proizvedene turbine na vjetar. Jer napon ide direktno na industrijske parametre, tada vam nisu potrebni razni pretvarači (inverteri) kada direktno povezujete vjetrogenerator sa vašim opterećenjem. Na primjer, možete se direktno povezati na pilanu i, u prisustvu vjetra, raditi kao da ste se jednostavno spojili na mrežu od 380 V.

Ako rotor asinhronog stroja spojenog na mrežu napona U1 rotira primarni motor u smjeru rotacionog polja statora, ali brzinom n2> n1, tada se rotor kreće u odnosu na polje statora. će se promeniti (u poređenju sa motornim režimom ove mašine), pošto će rotor prestići polje statora.

U tom slučaju, klizanje će postati negativno, a smjer emf. E1, induciran u namotu statora, i, posljedično, smjer struje I1 će se promijeniti u suprotno. Kao rezultat toga, elektromagnetski moment na rotoru će također promijeniti smjer i od rotacije (u motornom režimu) će se pretvoriti u suprotan (u odnosu na moment prvog pokretača). Pod ovim uslovima, asinhrona mašina iz motora će se prebaciti u režim generatora, pretvarajući mehaničku energiju glavnog pokretača u električnu energiju. U generatorskom režimu asinhrone mašine, klizanje može varirati u opsegu

u ovom slučaju, frekvencija elektromotorne sile asinhroni generator ostaje nepromijenjen, jer je određen brzinom rotacije polja statora, tj. ostaje ista kao i frekvencija struje u mreži na koju je priključen asinhroni generator.

Zbog činjenice da su u generatorskom režimu asinhrone mašine uslovi za stvaranje obrtnog polja statora isti kao i u motornom režimu (u oba režima, namotaj statora je povezan na mrežu sa naponom U1), i troši struju magnetiziranja I0 iz mreže, tada asinhrona mašina u generatorskom režimu ima posebna svojstva: troši reaktivnu energiju iz mreže koja je neophodna za stvaranje rotacionog polja statora, ali aktivnu energiju odaje mreži, dobijen kao rezultat transformacije mehaničke energije glavnog pokretača.

Za razliku od sinhronih generatora, asinhroni generatori nisu podložni opasnosti od nesinhronizacije. Međutim, asinhroni generatori nisu postali široko rasprostranjeni, što se objašnjava nizom njihovih nedostataka u odnosu na sinhrone generatore.

Asinhroni generator može raditi i u autonomnim uslovima, tj. bez uključivanja u opštu mrežu. Ali u ovom slučaju, da bi se dobila reaktivna snaga potrebna za magnetiziranje generatora, koristi se niz kondenzatora, povezanih paralelno s opterećenjem na terminalima generatora.

Neophodan uslov za takav rad asinhronih generatora je prisustvo preostale magnetizacije čelika rotora, što je neophodno za proces samopobude generatora. Mala emf Eost inducirana u namotu statora stvara malu reaktivnu struju u krugu kondenzatora i, posljedično, u namotu statora, što povećava preostali fluks Fost. U budućnosti se razvija proces samopobude, kao u generatoru istosmjerne struje paralelne pobude. Promjenom kapacitivnosti kondenzatora, možete promijeniti veličinu struje magnetiziranja, a samim tim i veličinu napona generatora. Zbog prevelike glomaznosti i visoke cijene kondenzatorskih baterija, samopobudni asinhroni generatori nisu postali široko rasprostranjeni. Asinhroni generatori se koriste samo u elektranama pomoćne vrijednosti male snage, na primjer, u vjetroelektranama.

DIY generator

U mojoj elektrani, izvor struje je asinhroni generator koji pokreće vazdušno hlađeni dvocilindrični benzinski motor UD-25 (8 KS, 3000 o/min). Kao asinhroni generator bez ikakvih izmjena, možete koristiti konvencionalni asinhroni elektromotor brzine rotacije od 750-1500 o/min i snage do 15 kW.

Frekvencija rotacije asinhronog generatora u normalnom radu mora premašiti nazivnu (sinhronu) vrijednost broja okretaja korištenog elektromotora za 10%. To se može uraditi na sljedeći način. Elektromotor je priključen na mrežu i broj obrtaja u praznom hodu se mjeri tahometrom. Remenski pogon od motora do generatora izračunat je na način da se omogući neznatno povećana brzina generatora. Na primjer, električni motor s nazivnom brzinom od 900 o/min radi u praznom hodu pri 1230 o/min. U ovom slučaju, remenski pogon je dizajniran da obezbijedi brzinu generatora od 1353 o/min.

Namoti indukcionog generatora u mojoj instalaciji povezani su "zvijezdom" i proizvode trofazni napon od 380 V. Za održavanje nazivnog napona indukcionog generatora potrebno je pravilno odabrati kapacitet kondenzatora između svakog faza (sva tri kapaciteta su ista). Za odabir potrebnog kapaciteta koristio sam sljedeću tabelu. Prije nego što steknete potrebnu vještinu u radu, možete provjeriti grijanje generatora dodirom kako biste izbjegli pregrijavanje. Zagrijavanje ukazuje da je priključen previše spremnika.

Prikladni su kondenzatori tipa KBG-MN ili drugi sa radnim naponom od najmanje 400 V. Kada je generator isključen, na kondenzatorima ostaje električno naelektrisanje, stoga se moraju preduzeti mere predostrožnosti od strujnog udara. Kondenzatori moraju biti sigurno zaštićeni.

Pri radu sa ručnim električnim alatom od 220 V koristim TSZI step-down transformator od 380 V do 220 V. Kada je trofazni motor priključen na elektranu, može se desiti da ga generator neće "ovladati" prvi put. Zatim biste trebali dati niz kratkotrajnih pokretanja motora dok ne pokupi brzinu ili ga ručno okretati.

Stacionarni asinhroni generatori ove vrste, koji se koriste za električno grijanje stambene zgrade, mogu se pokretati vjetroturbinom ili turbinom postavljenom na rijeci ili potoku, ako ih ima u blizini kuće. Jedno vrijeme u Čuvašiji, tvornica Energozapchast proizvodila je generator (mikrohidroelektrana) kapaciteta 1,5 kW na bazi asinhronog elektromotora. VP Beltyukov iz Nolinska napravio je vjetroturbinu, a koristio je i asinhroni motor kao generator. Takav generator se može pokrenuti pomoću hodovnog traktora, mini traktora, motora skutera, automobila itd.

Postavio sam svoju elektranu na malu laganu jednoosno prikolicu - ram. Za rad van farme ubacim potrebne električne alate u mašinu i na nju pričvrstim svoju instalaciju. Rotacionom kosicom kosim sijeno, električnim traktorom orem zemlju, drljam, sadim, gomilam. Za takav rad, zajedno sa stanicom, vozim zavojnicu sa četverožilnim KRPT kablom. Prilikom namatanja kabla treba imati na umu jednu stvar. Ako se namota na uobičajen način, tada se formira solenoid u kojem će biti dodatnih gubitaka. Da biste ih izbjegli, kabel se mora saviti na pola i namotati oko kalema, počevši od preklopa.

U kasnu jesen, morate sakupiti ogrevno drvo za zimu od mrtvog drveta. Opet koristim električni alat. Na svojoj vikendici kružnom testerom i blanjem obrađujem materijal za stolariju.

Kao rezultat dugotrajnog testiranja rada našeg vjetrogeneratora Sailing sa tradicionalnim uzbudnim krugom asinhronog motora (AM), zasnovanog na korištenju magnetnog startera kao prekidača, otkriven je niz nedostataka koji su doveli do stvaranje kontrolnog kabineta. Koji je postao univerzalni uređaj za pretvaranje bilo kojeg asinhronog motora u generator! Sada je dovoljno spojiti žice od krvnog tlaka motora na našu upravljačku jedinicu i generator je spreman.

Kako pretvoriti bilo koji asinhroni motor u generator - kuća bez temelja

Kako pretvoriti bilo koji asinhroni motor u generator - kuća bez temelja Zašto koristimo asinhroni električni generator Asinhroni generator je onaj koji radi u generatorskom režimu

Za potrebe izgradnje privatne stambene kuće ili ljetne rezidencije, kućnom majstoru može biti potreban autonomni izvor električne energije, koji se može kupiti u trgovini ili sastaviti vlastitim rukama od dostupnih dijelova.

Domaći generator može raditi na energiju iz benzina, plina ili dizel goriva. Da biste to učinili, mora biti povezan s motorom kroz kvačilo za amortizaciju, što osigurava nesmetanu rotaciju rotora.

Ako lokalni uvjeti okoline dozvoljavaju, na primjer, česti vjetrovi pušu ili je u blizini izvor tekuće vode, tada se može napraviti vjetroturbina ili hidraulična turbina i spojiti na asinhroni trofazni motor za proizvodnju električne energije.

Zahvaljujući takvom uređaju, imat ćete stalno radni alternativni izvor električne energije. To će smanjiti potrošnju energije iz javnih mreža i omogućiti vam uštedu na njenom plaćanju.

U nekim slučajevima dopušteno je koristiti jednofazni napon za rotaciju elektromotora i prijenos obrtnog momenta na domaći generator kako bi se stvorila vlastita trofazna simetrična mreža.

Kako odabrati indukcijski motor za generator po dizajnu i karakteristikama

Tehnološke karakteristike

Osnova domaćeg generatora je asinhroni trofazni elektromotor sa:

Statorski uređaj

Magnetna jezgra statora i rotora izrađena su od izoliranih ploča od električnog čelika, u kojima su napravljeni žljebovi za smještaj žica za namotaje.

Tri odvojena namota statora mogu se fabrički povezati na sledeći način:

Njihovi vodovi su spojeni unutar priključne kutije i spojeni kratkospojnicima. Ovdje je montiran i kabel za napajanje.

U nekim slučajevima, žice i kablovi se mogu povezati na druge načine.

Na svaku fazu asinhronog motora primjenjuju se simetrični naponi, pomaknuti duž kuta za trećinu kruga. Oni stvaraju struje u namotajima.

Pogodno je ove veličine izraziti u vektorskom obliku.

Značajke dizajna rotora

Motori sa faznim rotorom

Opremljeni su statorskim namotom, a vodovi od svakog su spojeni na klizne prstenove, koji preko tlačnih četkica obezbjeđuju električni kontakt sa krugom za pokretanje i podešavanje.

Takva konstrukcija je prilično složena za proizvodnju i skupa u smislu troškova. Zahtijeva periodično praćenje rada i kvalifikovano održavanje. Iz ovih razloga, nema smisla koristiti ga u ovom dizajnu za domaći generator.

Međutim, ako postoji sličan motor i ne postoji druga primjena za njega, tada se zaključci svakog namota (oni krajevi koji su spojeni na prstenove) mogu međusobno kratko spojiti. Na taj način će se fazni rotor pretvoriti u kavezni rotor. Može se povezati prema bilo kojoj shemi o kojoj se govori u nastavku.

Motori sa kavezom

Aluminij se ulijeva unutar žljebova magnetnog kruga rotora. Namotaj je napravljen u obliku rotirajućeg kaveza (za koji je dobio takvo dodatno ime) s kratkospojnim prstenovima na krajevima.

Ovo je najjednostavniji krug motora, koji nema pokretnih kontakata. Zbog toga radi dugo vremena bez intervencije električara, a odlikuje se povećanom pouzdanošću. Preporučuje se da ga koristite za izradu domaćeg generatora.

Oznake kućišta motora

Da bi domaći generator radio pouzdano, morate obratiti pažnju na:

IP klasa, koja karakteriše kvalitet zaštite kućišta od uticaja okoline;
Potrošnja energije;
brzina;
dijagram povezivanja namotaja;
dozvoljene struje opterećenja;
Efikasnost i kosinus φ.

Dijagram povezivanja namotaja, posebno kod starih motora koji su bili u pogonu, treba nazvati, provjeriti električnim metodama. Ova tehnologija je detaljno opisana u članku o spajanju trofaznog motora na jednofaznu mrežu.

Princip rada indukcionog motora kao generatora

Njegova implementacija se zasniva na metodi reverzibilnosti električne mašine. Ako motor, isključen iz mrežnog napona, počne prisilno rotirati rotor pri projektovanoj brzini, tada će se EMF inducirati u namotu statora zbog prisustva preostale energije magnetskog polja.

Ostaje samo spojiti kondenzatorsku banku odgovarajuće klase na namote i kroz njih će teći kapacitivna vodeća struja, koja ima karakter magnetiziranja.

Da bi se generator samouzbudio, a na namotajima se formirao simetričan sistem trofaznih napona, potrebno je odabrati kapacitet kondenzatora veći od određene kritične vrijednosti. Osim svoje vrijednosti, dizajn motora prirodno utječe na izlaznu snagu.

Za normalnu proizvodnju trofazne energije frekvencije 50 Hz potrebno je održavati brzinu rotora iznad asinhrone komponente za vrijednost klizanja S, koja se nalazi u rasponu S = 2 ÷ 10%. Treba ga održavati na sinhronoj frekvenciji.

Odstupanje sinusoida od standardne vrijednosti frekvencije negativno će utjecati na rad opreme s elektromotorima: pile, blanje, razne alatne mašine i transformatori. To praktički ne utječe na otporna opterećenja s grijaćim elementima i žaruljama sa žarnom niti.

Dijagrami ožičenja

U praksi se koriste sve uobičajene metode povezivanja namotaja statora indukcionog motora. Odabirom jednog od njih stvaraju različite uvjete za rad opreme i stvaraju napon određenih vrijednosti.

Šeme zvijezda

Popularna opcija za povezivanje kondenzatora

Dijagram povezivanja asinhronog motora sa namotajima spojenim na zvijezdu za rad kao generator trofazne mreže ima standardni oblik.

Šema asinhronog generatora sa kondenzatorima povezanim na dva namotaja

Ova opcija je prilično popularna. Omogućuje napajanje tri grupe potrošača iz dva namota:

Radni i startni kondenzatori su povezani u strujni krug pomoću zasebnih prekidača.

Na osnovu iste sheme, možete stvoriti domaći generator s kondenzatorima povezanim na jedan namotaj indukcijskog motora.

Dijagram trougla

Prilikom sastavljanja namotaja statora u obliku zvijezde, generator će proizvoditi trofazni napon od 380 volti. Ako ih prebacimo na trokut, onda - 220.

Tri sheme prikazane iznad na slikama su osnovne, ali ne i jedine. Na njihovoj osnovi mogu se kreirati i druge metode povezivanja.

Kako izračunati karakteristike generatora prema snazi motora i kapacitetu kondenzatora

Da bi se stvorili normalni uvjeti rada električne mašine, potrebno je održavati jednakost njenog nazivnog napona i snage u režimima generatora i elektromotora.

U tu svrhu, kapacitet kondenzatora se odabire uzimajući u obzir reaktivnu snagu Q koju oni stvaraju pri različitim opterećenjima. Njegova vrijednost se izračunava izrazom:

Iz ove formule, znajući snagu motora, da biste osigurali puno opterećenje, možete izračunati kapacitet kondenzatorske banke:

Međutim, treba uzeti u obzir način rada generatora. U praznom hodu, kondenzatori će nepotrebno opteretiti namote i zagrijavati ih. To dovodi do velikih gubitaka energije, pregrijavanja strukture.

Da bi se eliminirao ovaj fenomen, kondenzatori se povezuju u koracima, određujući njihov broj ovisno o primijenjenom opterećenju. Da bi se pojednostavio odabir kondenzatora za pokretanje asinkronog motora u generatorskom režimu, kreirana je posebna tablica.

Početni kondenzatori serije K78-17 i slično s radnim naponom od 400 volti i više su pogodni za upotrebu kao dio kapacitivne baterije. Sasvim je dopušteno zamijeniti ih metalnim i papirnim pandanima s odgovarajućim apoenima. Morat će se prikupljati paralelno.

Ne vrijedi koristiti modele elektrolitskih kondenzatora za rad u krugovima asinkronog domaćeg generatora. Dizajnirani su za kola jednosmjerne struje, a kada prođu sinusoidu koja mijenja smjer, brzo pokvare.

Postoji posebna shema za njihovo povezivanje za takve svrhe, kada se svaki poluval usmjerava diodama na vlastiti sklop. Ali to je prilično komplikovano.

Konstruktivno izvođenje

Uređaj autonomne elektrane mora u potpunosti ispunjavati zahtjeve za siguran rad pogonske opreme i izvoditi ga jedan modul, uključujući zglobnu električnu ploču sa uređajima:

mjerenja - voltmetrom do 500 volti i frekventnim mjeračem;
sklopna opterećenja - tri prekidača (jedan zajednički napon napajanja od generatora do strujnog kruga potrošača, a druga dva spajaju kondenzatore);
zaštita - automatska sklopka koja eliminira posljedice kratkih spojeva ili preopterećenja i RCD (uređaj diferentne struje), koji spašava radnike od kvara izolacije i faznog potencijala koji udara u kućište.

Redundantnost glavnog napajanja

Prilikom izrade domaćeg generatora potrebno je osigurati njegovu kompatibilnost sa shemom uzemljenja radne opreme, au slučaju autonomnog rada, mora biti pouzdano spojen na petlju za uzemljenje.

Ako je elektrana stvorena za rezervno napajanje uređaja koji rade iz državne mreže, onda je treba koristiti kada je napon sa linije isključen, a kada se vrati, treba je zaustaviti. U tu svrhu dovoljno je ugraditi prekidač koji istovremeno kontrolira sve faze ili povezati složeni automatski sistem za uključivanje rezervnog napajanja.

Izbor napona

Krug od 380 volti ima povećan rizik od ozljeda osobe. Koristi se u ekstremnim slučajevima, kada se ne može izostaviti vrijednost faze od 220.

Preopterećenje generatora

Takvi načini stvaraju nepotrebno zagrijavanje namotaja s naknadnim uništavanjem izolacije. Oni nastaju kada su struje koje prolaze kroz namote prekoračene zbog:

nepravilan odabir kapacitivnosti kondenzatora;
priključak potrošača povećane snage.

U prvom slučaju potrebno je pažljivo pratiti termički režim u praznom hodu. Kod prekomjernog zagrijavanja potrebno je korigirati kapacitet kondenzatora.

Karakteristike priključka potrošača

Ukupna snaga trofaznog generatora sastoji se od tri dijela proizvedena u svakoj fazi, što je 1/3 ukupne. Struja koja prolazi kroz jedan namotaj ne bi trebala prelaziti nazivnu vrijednost. To se mora uzeti u obzir pri povezivanju potrošača, ravnomjerno ih rasporediti po fazama.

Kada je domaći generator stvoren da radi na dvije faze, onda ne može sigurno proizvesti više od 2/3 električne energije, a ako je uključena samo jedna faza, onda samo 1/3.

Kontrola frekvencije

Merač frekvencije vam omogućava da pratite ovaj indikator. Kada nije ugrađen u dizajn domaćeg generatora, tada možete koristiti indirektnu metodu: u praznom hodu, izlazni napon prelazi nominalne 380/220 za 4 ÷ 6% na frekvenciji od 50 Hz.

Kako napraviti domaći generator od asinhronog motora, DIY dizajn i renoviranje stana

Savjeti za kućnog majstora za izradu domaćeg generatora od asinhronog trofaznog elektromotora sa dijagramima vlastitim rukama. slike i video zapisi

Kako napraviti domaći generator od indukcionog motora

Zdravo svima! Danas ćemo razmotriti kako napraviti domaći generator od asinhronog motora vlastitim rukama. Ovo pitanje me zanima već duže vrijeme, ali nekako nije bilo vremena za njegovu implementaciju. Hajdemo sada malo teorije.

Ako uzmete i zavrtite asinhroni elektromotor iz nekog glavnog pokretača, onda, slijedeći princip reverzibilnosti električnih strojeva, možete ga natjerati da generiše električnu struju. Da biste to učinili, morate rotirati osovinu asinkronog motora frekvencijom jednakom ili malo višom od asinkrone frekvencije njegove rotacije. Kao rezultat preostalog magnetizma u magnetskom kolu elektromotora, neki EMF će se inducirati na terminalima namotaja statora.

Sada uzimamo i povezujemo na terminale namotaja statora, kao što je prikazano na donjoj slici, nepolarne kondenzatore C.

U tom slučaju, vodeća kapacitivna struja će početi teći kroz namotaj statora. To će se zvati magnetiziranje. One. doći će do samopobude asinhronog generatora i EMF će se povećati. Vrijednost EMF-a ovisit će o karakteristikama i same električne mašine i od kapaciteta kondenzatora. Tako smo ti i ja pretvorili konvencionalni asinhroni električni motor u generator.

Sada razgovarajmo o tome kako odabrati prave kondenzatore za domaći generator iz indukcionog motora. Kapacitet mora biti odabran tako da generirani napon i izlazna snaga indukcionog generatora odgovaraju snazi i naponu kada radi kao elektromotor. Za podatke pogledajte tabelu ispod. Oni su relevantni za pobudu asinhronih generatora napona od 380 volti i frekvencije rotacije od 750 do 1500 o/min.

S povećanjem opterećenja na indukcijskom generatoru, napon na njegovim terminalima će težiti opadanju (induktivno opterećenje na generatoru će se povećati). Za održavanje napona na datom nivou potrebno je priključiti dodatne kondenzatore. Da biste to učinili, možete koristiti poseban regulator napona, koji će, kada napon na izlazima statora generatora padne, spojiti dodatne kondenzatorske banke uz pomoć kontakata.

Brzina generatora u normalnom načinu rada bi trebala premašiti sinhronu brzinu za 5-10 posto. Odnosno, ako je brzina rotacije 1000 o/min, onda je trebate vrtjeti na frekvenciji od 1050-1100 o/min.

Jedan veliki plus asinhronog generatora je što možete koristiti konvencionalni asinhroni električni motor bez izmjena. Ali ne preporučuje se zanositi se i praviti generatore od elektromotora kapaciteta većeg od 15-20 kV * A. Domaći generator od asinhronog motora odlično je rješenje za one koji nemaju priliku koristiti klasični kronotex laminatni generator. Srećno u svemu i ćao!

Kako napraviti domaći generator od indukcionog motora, popravak sam

Kako napraviti domaći generator od indukcionog motora Pozdrav svima! Danas ćemo razmotriti kako napraviti domaći generator od asinhronog motora vlastitim rukama. Ovo pitanje je mene već dugo vremena

Pronalazak se odnosi na oblast elektrotehnike i energetike, posebno na metode i opremu za proizvodnju električne energije, a može se koristiti u sistemima autonomnog napajanja, u automatizaciji i kućnim aparatima, u vazduhoplovstvu, pomorskom i drumskom saobraćaju.

Zbog nestandardnog načina proizvodnje i originalnog dizajna motor-generatora, načini rada generatora i elektromotora su kombinovani u jednom procesu, i neraskidivo su povezani. Kao rezultat toga, kada je opterećenje povezano, interakcija magnetskog polja statora i rotora stvara moment koji se poklapa u smjeru s momentom koji stvara vanjski pogon.

Drugim riječima, s povećanjem snage koju troši opterećenje generatora, rotor motor-generatora počinje ubrzavati, a prema tome se smanjuje snaga koju troši vanjski pogon.

Eksperimentalni rezultati koji su doveli do izuma motora-generatora.

Na internetu se već dugo priča da je generator s armaturom Gramm prstena sposoban proizvesti više električne energije nego što je bila potrošena mehaničkom energijom, a to je bilo zbog činjenice da nije bilo kočnog momenta pod opterećenjem. Ova informacija nas je potaknula da provedemo niz eksperimenata s namotavanjem prstena, čije ćemo rezultate prikazati na ovoj stranici. Za eksperimente, 24 komada namotana su na toroidnu jezgru, nezavisni namotaji, s istim brojem zavoja.

1) Prvo, težina namotaja je spojena u seriju, terminali za opterećenje su dijametralno locirani. U središtu namotaja nalazio se trajni magnet s mogućnošću rotacije.

Nakon pokretanja magneta uz pomoć pogona, teret je spojen i brzina pogona je mjerena laserskim tahometrom. Kao što možete očekivati, brzina pogonskog motora počela je opadati. Što je više snage trošilo opterećenje, to su okretaji više padali.

2) Za bolje razumijevanje procesa koji se odvijaju u namotaju, umjesto opterećenja, priključen je DC miliampermetar.
Laganim rotiranjem magneta možete uočiti koji je polaritet i veličina izlaznog signala na datoj poziciji magneta.

Slike pokazuju da kada su polovi magneta nasuprot provodnika namotaja (sl. 4; 8), struja u namotu je 0. Kada je magnet postavljen kada su polovi u centru namotaja, imamo maksimalna vrijednost struje (sl. 2; 6).

3) U sljedećoj fazi eksperimenata korištena je samo polovina namotaja. Magnet se također polako rotirao, a očitavanja uređaja su zabilježena.

Očitavanja uređaja u potpunosti su se poklopila sa prethodnim eksperimentom (Slika 1-8).

4) Nakon toga, vanjski pogon je spojen na magnet i počeo se okretati maksimalnom brzinom.

Kada je opterećenje priključeno, pogon je počeo da povećava brzinu!

Drugim riječima, interakcijom polova magneta i polova formiranih u namotu s magnetskim krugom, kada struja prođe kroz namotaj, pojavio se obrtni moment usmjeren duž toka momenta koji stvara pogonski motor.

Na slici 1, postoji jako usporavanje pogona kada je opterećenje priključeno. Slika 2, kada je opterećenje priključeno, pogon počinje da ubrzava.

5) Da bismo razumjeli šta se dešava, odlučili smo da napravimo mapu magnetnih polova koji se pojavljuju u namotajima kada struja prolazi kroz njih. Za to je proveden niz eksperimenata. Namoti su bili povezani u različitim verzijama, a na krajeve namotaja davani su DC impulsi. U ovom slučaju, trajni magnet je bio pričvršćen na oprugu, a zauzvrat se nalazio pored svakog od 24 namotaja.

Prema reakciji magneta (bilo da je odbijen ili privučen) sastavljena je mapa polova koji se pojavljuju.

Slike pokazuju kako su se magnetni polovi manifestirali u namotima, s različitim uključenjima (žuti pravokutnici na slikama, ovo je neutralna zona magnetskog polja).

Kada je promijenjen polaritet impulsa, polovi su, kako bi i trebalo biti, promijenjeni u suprotno, stoga se crtaju različite opcije za uključivanje namotaja s istim polaritetom napajanja.

6) Na prvi pogled, rezultati na slikama 1 i 5 su identični.

Nakon detaljnije analize, postalo je jasno da su distribucija polova po obodu i "veličina" neutralne zone prilično različiti. Sila kojom je magnet privučen ili odbijen od namotaja i magnetskog kola prikazana je gradijentnim punjenjem polova.

7) Prilikom upoređivanja podataka eksperimenata opisanih u paragrafima 1. i 4., pored kardinalne razlike u odzivu pogona na priključak opterećenja, i značajne razlike u "parametrima" magnetnih polova, druge otkrivene su razlike. U oba eksperimenta, voltmetar je bio spojen paralelno sa opterećenjem, a ampermetar je bio povezan serijski sa opterećenjem. Ako se očitanja instrumenata iz prvog eksperimenta (tačka 1) uzmu kao 1, onda je u drugom eksperimentu (tačka 4) očitavanje voltmetra također bilo 1. Prema očitanjima ampermetra bilo je 0,005 rezultata prvog eksperiment.

8) Na osnovu gore navedenog, logično je pretpostaviti da ako se napravi nemagnetski (zračni) zazor u neiskorištenom dijelu magnetskog kola, tada bi se struja u namotu trebala povećati.

Nakon što je napravljen zračni raspor, magnet je ponovo spojen na pogonski motor i okretan do maksimalne brzine. Snaga struje se zaista povećala nekoliko puta, i počela iznositi oko 0,5 rezultata eksperimenta na tački 1,
ali je u isto vrijeme postojao kočioni moment na pogonu.

9) Na način opisan u tački 5. izrađena je karta polova ovog projekta.

10) Hajde da uporedimo dve opcije

Nije teško pretpostaviti da ako se poveća zračni zazor u magnetskom kolu, geometrijski raspored magnetnih polova prema slici 2 treba da se približi istom rasporedu kao na slici 1. A to bi zauzvrat trebalo dovesti do efekta ubrzanja pogona, što je opisano u paragrafu 4 (kod priključka tereta, umjesto kočenja, stvara se dodatni obrtni moment pogonskom momentu).

11) Nakon što se razmak u magnetskom kolu povećao do maksimuma (do rubova namotaja), kada je opterećenje bilo priključeno umjesto kočenja, pogon je ponovo počeo da povećava brzinu.

U ovom slučaju, karta polova namota s magnetskim krugom izgleda ovako:

Na osnovu predloženog principa proizvodnje električne energije moguće je projektovati alternatore, koji sa povećanjem električne snage u opterećenju ne zahtijevaju povećanje mehaničke snage pogona.

Princip rada generatora motora.

Prema fenomenu elektromagnetne indukcije, kada se promijeni magnetni tok koji prolazi kroz zatvorenu petlju, u petlji nastaje EMF.

Prema Lenzovom pravilu: Indukcijska struja koja nastaje u zatvorenoj provodnoj petlji ima takav smjer da se magnetsko polje koje stvara suprotstavlja promjeni magnetskog fluksa koji je uzrokovao ovu struju. U ovom slučaju nije bitno kako se tačno magnetski fluks kreće u odnosu na konturu (sl. 1-3).

Način EMF pobude u našem motor-generatoru je sličan kao na slici 3. Omogućava korištenje Lenzovog pravila za povećanje momenta na rotoru (induktoru).

1) Namotaj statora
2) Magnetno kolo statora
3) Induktor (rotor)
4) Opterećenje
5) Smjer rotacije rotora
6) Središnja linija magnetnog polja polova induktora

Kada je vanjski pogon uključen, rotor (induktor) počinje da se okreće. Kada početak namota pređe magnetski tok jednog od polova induktora, u namotu se indukuje EMF.

Kada je opterećenje spojeno, struja počinje teći u namotu i polovi magnetskog polja koji je nastao u namotima prema pravilu E. X. Lenza usmjeravaju se u susret magnetskom toku koji ih je pobudio.
Budući da se namotaj s jezgrom nalazi duž luka kružnice, magnetsko polje rotora kreće se duž zavoja (kružni luk) namota.

U ovom slučaju, na početku namotaja, prema Lenzovom pravilu, pojavljuje se pol koji je isti kao i pol induktora, a na drugom kraju je suprotan. Budući da se istoimeni polovi odbijaju, a suprotni privlače, induktor teži da zauzme položaj koji odgovara djelovanju ovih sila, što stvara dodatni moment usmjeren duž smjera rotacije rotora. Maksimalna gustoća magnetskog fluksa u namotu se postiže u trenutku kada je središnja linija pola induktora nasuprot sredini namotaja. Daljnjim kretanjem induktora, magnetna indukcija namota se smanjuje, a u trenutku kada središnja linija pola induktora napusti namotaj, jednaka je nuli. U istom trenutku, početak namota počinje prelaziti magnetsko polje drugog pola induktora, a prema gore opisanim pravilima, rub namota od kojeg prvi pol počinje da ga gura sve većom silom. .

crteži:
1) Nulta tačka, polovi induktora (rotora) su simetrično usmjereni na različite krajeve namotaja u EMF namotu = 0.
2) Središnja linija sjevernog pola magneta (rotora) prešla je početak namotaja, pojavio se EMF u namotu i, shodno tome, pojavio se magnetni pol koji je bio isti kao i pol uzbuđivača (rotora) .
3) Pol rotora je u centru namotaja, a namotaj ima maksimalnu EMF vrijednost.
4) Pol se približava kraju namotaja i EMF se smanjuje na minimum.
5) Sledeća nulta tačka.
6) Središnja linija južnog pola ulazi u namotaj i ciklus se ponavlja (7; 8; 1).

U nastojanju da dobiju autonomne izvore električne energije, stručnjaci su pronašli način da vlastitim rukama transformišu trofazni asinhroni motor na izmjeničnu struju u generator. Ova metoda ima brojne prednosti i neke nedostatke.

Pojava asinhronog elektromotora

Odjeljak prikazuje glavne elemente:

kućište od livenog gvožđa sa rebrima radijatora za efikasno hlađenje;
tijelo rotora s vjeveričastim kavezom sa linijama smicanja magnetskog polja u odnosu na njegovu os;
sklopna kontaktna grupa u kutiji (borno), za prebacivanje namotaja statora u krugove zvijezda ili trokut i povezivanje žica za napajanje;
gusti snopovi bakrenih žica namotaja statora;
čelična osovina rotora sa utorom za pričvršćivanje remenice sa konusnim ključem.

Detaljna demontaža asinhronog elektromotora sa svim detaljima prikazana je na donjoj slici.

Detaljna demontaža indukcionog motora

Prednosti generatora pretvorenih iz asinhronih motora:

jednostavnost montaže kruga, mogućnost ne rastavljanja elektromotora, ne premotavanja namotaja;
mogućnost rotacije generatora električne struje vjetroturbinom ili hidroturbinom;
Generator iz asinhronog motora se široko koristi u sistemima motor-generator za pretvaranje jednofazne mreže od 220V AC u trofaznu mrežu napona od 380V.
mogućnost korišćenja generatora na terenu izdvajanjem iz motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Kao nedostatak može se primijetiti složenost izračunavanja kapacitivnosti kondenzatora spojenih na namotaje; u stvari, to se radi eksperimentalno.

Zbog toga je teško postići maksimalnu snagu ovakvog generatora, postoje poteškoće sa napajanjem električnih instalacija, koje imaju veliku početnu vrijednost struje, na kružnim električnim pilama sa trofaznim AC motorima, mješalicama za beton i drugim električnim instalacije.

Princip rada generatora

Rad takvog generatora temelji se na principu reverzibilnosti: "svaka električna instalacija koja pretvara električnu energiju u mehaničku energiju može obrnuti proces." Koristi se princip rada generatora, rotacija rotora uzrokuje EMF i pojavu električne struje u namotajima statora.

Na osnovu ove teorije, očigledno je da se indukcioni motor može pretvoriti u električni generator. Da biste svjesno izvršili rekonstrukciju, potrebno je razumjeti kako se odvija proces generiranja i šta je za to potrebno. Svi motori koji se pokreću izmjeničnom strujom smatraju se asinhronim. Polje statora kreće se malo ispred magnetnog polja rotora, povlačeći ga u smjeru rotacije.

Da bi se dobio obrnuti proces, stvaranje, polje rotora mora nadmašiti kretanje magnetskog polja statora, u idealnom slučaju, rotirati u suprotnom smjeru. To se postiže spajanjem kondenzatora velikog kapaciteta na mrežu napajanja; grupe kondenzatora se koriste za povećanje kapaciteta. Kondenzatorska banka se puni skladištenjem magnetne energije (AC reaktivna komponenta). Naboj kondenzatora u fazi je suprotan izvoru struje elektromotora, stoga rotacija rotora počinje usporavati, namotaj statora stvara struju.

Transformacija

Kako vlastitim rukama praktično pretvoriti asinhroni električni motor u generator?

Za spajanje kondenzatora potrebno je odvrnuti gornji poklopac Borno (kutije), gdje se nalazi kontaktna grupa, koja prebacuje kontakte namotaja statora i spaja strujne žice asinhronog motora.

Otvoreni boro sa kontakt grupom

Namoti statora mogu biti povezani zvijezdom ili trouglom.

Šeme uključivanja "Zvijezda" i "Trokut"

Mogući dijagrami povezivanja i parametri motora za različite priključke prikazani su na natpisnoj pločici ili u pasošu proizvoda. Naznačeno:

maksimalne struje;
napon napajanja;
Potrošnja energije;
broj okretaja u minuti;
Efikasnost i drugi parametri.

Parametri motora navedeni na natpisnoj pločici

U trofaznom generatoru iz asinhronog elektromotora, koji se izrađuje ručno, kondenzatori su povezani prema sličnoj shemi "Trokut" ili "Zvijezda".

Opcija uključivanja sa "Zvijezdicom" omogućava pokretanje procesa za generiranje struje pri manjoj brzini nego kada je kolo spojeno na "Trokut". U tom će slučaju napon na izlazu generatora biti nešto niži. Delta veza omogućava blagi porast izlaznog napona, ali zahtijeva veće okretaje pri pokretanju generatora. U jednofaznom asinkronom elektromotoru spojen je jedan kondenzator za promjenu faze.

Shema ožičenja kondenzatora na generatoru u "trokutu"

Koriste se kondenzatori modela KBG-MN, ili druge marke od najmanje 400 V, nepolarni, dvopolni elektrolitski modeli u ovom slučaju nisu prikladni.

Kako izgleda kondenzator bez polova KBG-MN?

Proračun kapacitivnosti kondenzatora za upotrijebljeni motor

Nazivna izlazna snaga generatora, u kW	Pretpostavljeni kapacitet u, μF
2	60
3,5	100
5	138
7	182
10	245
15	342

Kod sinhronih generatora pobuđivanje procesa generiranja događa se na namotajima armature iz izvora struje. 90% asinhronih motora ima kavezne rotore, nema namotaja, pobudu stvara zaostali statički naboj u rotoru. Dovoljno je stvoriti EMF u početnoj fazi rotacije, koji inducira struju i puni kondenzatore kroz namote statora. Dalje punjenje već dolazi od generirane struje, proces generiranja će biti kontinuiran dok se rotor rotira.

Automatski priključak opterećenja na generator, utičnice i kondenzatore preporučuje se ugraditi u posebnu zatvorenu ploču. Položite priključne žice od generatora do razvodne ploče u poseban izolirani kabel.

Čak i kada generator ne radi, potrebno je izbjegavati dodirivanje terminala kondenzatora na kontaktima utičnice. Naboj akumuliran od strane kondenzatora ostaje dugo vremena i može se šokirati. Uzemljite kućišta svih jedinica, motora, generatora, upravljačke ploče.

Ugradnja sistema motor-generator

Prilikom ugradnje generatora s motorom vlastitim rukama, mora se imati na umu da je naznačeni broj nazivnih okretaja korištenog asinhronog elektromotora u praznom hodu veći.

Krug generatora motora sa remenskim pogonom

Na motoru od 900 o/min u praznom hodu, to će biti 1230 o/min, da bi se dobila dovoljna snaga na izlazu generatora pretvorenog iz ovog motora, potrebno je imati broj okretaja 10% veći od praznog hoda:

1230 + 10% = 1353 o/min.

Remenski pogon se izračunava po formuli:

Vg = Vm x Dm \ Dg

Vg - potrebna brzina rotacije generatora 1353 o/min;

Vm - brzina rotacije motora 1200 o/min;

Dm - prečnik remenice na motoru 15 cm;

Dg - prečnik remenice na generatoru.

Imajući motor od 1200 o/min gdje je remenica Ø 15 cm, ostaje izračunati samo Dg - prečnik remenice na generatoru.

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

Generator neodimijumskih magneta

Kako napraviti generator od indukcionog motora?

Ovaj domaći generator eliminira potrebu za kondenzatorskim bankama. Izvor magnetskog polja, koji indukuje EMF i stvara struju u namotu statora, izgrađen je na trajnim neodimijumskim magnetima. Da biste to učinili vlastitim rukama, morate uzastopno izvršiti sljedeće korake:

Skinite prednje i stražnje poklopce indukcionog motora.
Skinite rotor sa statora.

Kako izgleda rotor indukcionog motora

Rotor je mašinski obrađen, gornji sloj je uklonjen 2 mm više od debljine magneta. U domaćim uvjetima nije uvijek moguće napraviti rotor dosadnim vlastitim rukama, u nedostatku opreme i vještina za okretanje. Morate kontaktirati stručnjake za tokarske radionice.
Na list običnog papira priprema se šablon za postavljanje okruglih magneta, Ø 10-20 mm, debljine do 10 mm, sa privlačnom silom od 5-9 kg, po kvadratnom cm/cm, veličina zavisi od veličine rotor. Šablon je zalijepljen na površinu rotora, magneti se postavljaju u trake pod uglom od 15 - 20 stepeni u odnosu na os rotora, 8 komada po traci. Slika ispod pokazuje da su na nekim rotorima označene tamno-svjetle pruge pomaka linija magnetskog polja u odnosu na njegovu os.

Ugradnja magneta na rotor

Rotor na magnetima je proračunat tako da se dobiju četiri grupe traka, u grupi od 5 traka, razmak između grupa je 2Ø magnet. Praznine u grupi 0,5-1Ø magneta, ovaj raspored smanjuje silu prianjanja rotora za stator, mora se rotirati naporima dva prsta;
Rotor sa magnetima, izrađen prema proračunatom šablonu, ispunjen je epoksidnom smolom. Nakon što se malo osuši, cilindrični dio rotora prekriven je slojem fiberglasa i ponovo impregniran epoksidom. Ovo će spriječiti da magneti izlete van kada se rotor rotira. Gornji sloj na magnetima ne bi trebao prelaziti originalni promjer rotora, koji je bio prije utora. U suprotnom, rotor neće škljocnuti na svoje mjesto ili će se trljati o namotaj statora tokom rotacije.
Nakon sušenja, rotor se može vratiti na mjesto i poklopci se mogu zatvoriti;
Potrebno je testirati električni generator - okretati rotor električnom bušilicom, mjereći izlazni napon. Broj okretaja pri dostizanju željenog napona mjeri se tahometrom.
Poznavajući potreban broj okretaja generatora, remenski pogon se izračunava prema gore opisanoj metodi.

Zanimljiva je primjena kada se električni generator baziran na asinkronom elektromotoru koristi u krugu elektromotor-generator sa vlastitim pogonom. Kada dio energije koju generiše generator ide u elektromotor, koji ga okreće. Ostatak energije se koristi za nosivost. Nakon implementacije principa samostalnog hranjenja, praktički je moguće dugo vremena osigurati kuću autonomnim napajanjem.

Video. G Generator od asinhronog motora.

Za širok spektar potrošača električne energije nema smisla kupovati moćne dizel elektrane kao što je TEKSAN TJ 303 DW5C sa izlaznom snagom od 303 kVA ili 242 kW. Benzinski generatori male snage su skupi, najbolja opcija je napraviti vjetrogeneratore vlastitim rukama ili motor-generator s vlastitim pogonom.

Koristeći ove informacije, možete sastaviti generator vlastitim rukama, trajnim magnetima ili kondenzatorima. Takva oprema je vrlo korisna u seoskim kućama, na terenu, kao izvor napajanja u nuždi kada nema napona u industrijskim mrežama. Punopravna kuća s klima uređajima, električnim pećima i kotlovima za grijanje, snažnim motorom kružne pile, oni neće povući. Privremeno obezbijediti struju za kućne aparate, rasvjetu, frižider, TV i ostalo za koje nije potrebna velika snaga.

Da bi indukcijski motor postao generator izmjenične struje, unutar njega se mora formirati magnetsko polje, što se može učiniti postavljanjem trajnih magneta na rotor motora. Sve izmjene su i jednostavne i složene u isto vrijeme.

Prvo morate odabrati odgovarajući motor koji je najprikladniji za rad kao generator male brzine. To su višepolni asinhroni motori, 6 i 8-polni, motori male brzine su dobro prilagođeni, s maksimalnom brzinom u motornom načinu rada ne većom od 1350 o/min. Ovi motori imaju najveći broj polova i zubaca na statoru.

Zatim morate rastaviti motor i ukloniti anker-rotor, koji se mora izbrusiti na mašini do određene veličine za lijepljenje magneta. Neodimijumski magneti, obično mali okrugli magneti. Sada ću vam pokušati reći kako i koliko magneta zalijepiti.

Prvo morate saznati koliko polova ima vaš motor, ali je prilično teško razumjeti namotaj bez odgovarajućeg iskustva, pa je bolje pročitati broj polova na oznaci motora, ako je naravno dostupan, iako u u većini slučajeva jeste. Ispod je primjer oznaka motora i dekodiranja oznaka.

Po marki motora. Za 3-fazne: Tip motora Snaga, kW Napon, V Frekvencija rotacije, (sinh.), Efikasnost okretaja, % Težina, kg

Na primjer: DAF3 400-6-10 UHL1 400 6000 600 93,7 4580 Objašnjenje oznake motora: D - motor; A - asinhroni; F - sa faznim rotorom; 3 - zatvorena verzija; 400 - snaga, kW; b - napon, kV; 10 - broj polova; UHL - klimatska verzija; 1 - kategorija plasmana.

Dešava se da motori nisu naše proizvodnje, kao na gornjoj fotografiji, a oznaka nije jasna ili jednostavno nije čitljiva. Tada ostaje samo jedna metoda, a to je da izbrojite koliko zubaca imate na statoru i koliko zubaca zauzima jedan kalem. Ako, na primjer, zavojnica ima 4 zuba, a ima samo 24, onda je vaš motor šestopolni.

Morate znati broj polova statora kako biste odredili broj polova prilikom primjene magneta na rotor. Ovaj broj je obično jednak, odnosno ako postoji 6 polova statora, tada se magneti moraju lijepiti naizmjenično od 6 polova, SNSNSN.

Sada kada je broj polova poznat, potrebno je izračunati broj magneta za rotor. Da biste to učinili, trebate odbiti dužinu krakova rotora, koristeći jednostavnu formulu 2nR gdje je n = 3,14. Odnosno, množimo 3,14 sa 2 i po radijusu rotora ispada dužina kruga. Zatim mjerimo naš rotor po dužini gvožđa, koje se nalazi u aluminijumskom okviru. Nakon toga možete nacrtati rezultujuću traku dužine i širine, možete je koristiti na računaru i potom odštampati.

Terer treba odrediti debljinom magneta, otprilike je jednak 10-15% promjera rotora, na primjer, ako je rotor 60 mm, tada su potrebni magneti debljine 5-7 mm. Za to se magneti obično kupuju okrugli. Ako je rotor prečnika oko 6 cm, onda magneti mogu biti visoki 6-10 mm. Odlučivši koje magnete koristiti, na predlošku čija je dužina jednaka dužini obima

Primjer izračunavanja magneta za rotor, na primjer, promjer rotora od 60 cm, izračunavamo obim = 188 cm. Dužinu podijelimo sa brojem polova, u ovom slučaju sa 6, i dobijemo 6 sekcija, u svakoj sekciji magneti su zalijepljeni istim polom. Ali to nije sve. Terep, trebaš izračunati koliko će magneta stati u jedan pol kako bi se ravnomjerno rasporedili duž pola. Na primjer, širina okruglog magneta je 1 cm, razmak između magneta je oko 2-3 mm, što znači 10 mm + 3 = 13 mm.

Dužinu kruga podijelimo na 6 dijelova = 31mm, ovo je širina jednog stupa duž obima rotora, a širina stupa duž gvožđa, recimo 60mm. To znači da je površina stuba 60 x 31 mm. Ovo rezultira 8 u 2 reda magneta po polu s razmakom od 5 mm između njih. U tom slučaju morate izbrojati broj magneta kako bi što čvršće pristajali na stup.

Evo primjera na magnetima širine 10 mm, tako da je razmak između njih 5 mm. Ako se promjer magneta smanji za, na primjer, 2 puta, odnosno 5 mm, tada će oni gušće ispuniti pol, zbog čega će se magnetsko polje povećati od veće količine ukupne mase magnet. Ovakvih magneta ima već 5 redova (5mm), a dužine 10 redova, odnosno 50 magneta po polu, a ukupan broj po rotoru je 300kom.

Kako bi se smanjilo lijepljenje, šablon mora biti označen tako da pomak magneta pri lijepljenju bude širina jednog magneta, ako je širina magneta 5mm, onda je pomak 5mm.

Sada kada su magneti identificirani, morate probušiti rotor tako da magneti pristaju. Ako je visina magneta 6 mm, tada se prečnik brusi za 12 + 1 mm, 1 mm je margina za krive ruke. Magneti se mogu postaviti na rotor na dva načina.

Prva metoda je da se preliminarno napravi trn, u kojem se rupe za magnete izbuše po šabloni, nakon što se trn stavi na rotor, a magneti se zalijepe u izbušene rupe. Na rotoru, nakon žlijeba, potrebno je dodatno izbrusiti razdjelne aluminijske trake između glačala do dubine jednake visini magneta. Dobivene žljebove napunite žarenom piljevinom pomiješanom s epoksidnim ljepilom. Ovo će značajno povećati efikasnost, piljevina će služiti kao dodatni magnetni krug između gvožđa rotora. Uzorkovanje se može obaviti mašinom za sečenje ili na mašini.

Trn za lijepljenje magneta se radi ovako, obrađena osovina se omota poljem, zatim se sloj po sloj namota zavoj impregniran epoksidnim ljepilom, zatim se brusi na mašini do veličine i skida sa rotora, zalijepi se shoblon i izbuse se rupe za magnete.magneti se obicno lijepe na epoksi ljepilo Ispod na fotografiji su dva primjera agnitnih naljepnica,prvi primjer na 2 fotografije je naljepnica magneta pomoću trna,a drugi na sljedeća stranica odmah kroz šablon.Na prve dvije fotografije se jasno vidi i mislim da je jasno kako se magneti lijepe.

Nastavak na sljedećoj stranici.

Asinhroni ili indukcijski generator je posebna vrsta uređaja koji koristi izmjeničnu struju i ima sposobnost reprodukcije električne energije. Glavna karakteristika je izvođenje prilično brzih okreta koje rotor pravi, a po brzini rotacije ovog elementa u velikoj mjeri nadmašuje sinkronu verziju.

Jedna od glavnih prednosti je mogućnost korištenja ovog uređaja bez značajnih transformacija kola ili dugotrajnog podešavanja.

Monofazna verzija indukcijskog generatora može se spojiti tako da se na njega dovede potreban napon; to će zahtijevati povezivanje na izvor napajanja. Međutim, brojni modeli proizvode samopobudu, ova sposobnost im omogućava da funkcioniraju u načinu rada neovisnom o bilo kakvim vanjskim izvorima.

To se radi zbog uzastopnog dovođenja kondenzatora u radno stanje.

Generatorsko kolo od asinhronog motora

generatorsko kolo na bazi asinhronog motora

U gotovo svakoj mašini električnog tipa, dizajniranoj kao generator, postoje 2 različita aktivna namota, bez kojih je rad uređaja nemoguć:

Pobudni namotaj, koji je na posebnom sidru.
Namotaj statora, koji je odgovoran za stvaranje električne struje, ovaj proces se odvija unutar njega.

Kako bi se vizualno predstavili i preciznije razumjeli svi procesi koji se dešavaju tokom rada generatora, najbolja opcija bi bila da se pobliže pogleda shema njegovog rada:

voltaža, koji se napaja iz baterije ili bilo kojeg drugog izvora, stvara magnetsko polje u namotu armature.
Rotacija elemenata uređaja zajedno sa magnetnim poljem, može se implementirati na različite načine, uključujući i ručno.
Magnetno polje rotirajući određenom brzinom, stvara elektromagnetnu indukciju, zbog čega se u namotu pojavljuje električna struja.
Velika većina shema koje se danas koriste nema mogućnost da namotaju armature osigura napon, to je zbog prisustva kaveznog rotora u strukturi. Stoga, bez obzira na brzinu i vrijeme rotacije osovine, uređaji za napajanje će i dalje biti bez napona.

Prilikom pretvaranja motora u generator, samostalno stvaranje pokretnog magnetnog polja jedan je od osnovnih i preduslova.

Generatorski uređaj

Prije poduzimanja bilo kakve radnje preradeu generator, potrebno je razumjeti strukturu ove mašine koja izgleda ovako:

Stator, koji je opremljen mrežnim namotajem sa 3 faze, koji se nalazi na njegovoj radnoj površini.
Navijanje je organiziran na način da svojim oblikom podsjeća na zvijezdu: 3 početna elementa su međusobno povezana, a 3 suprotne strane su spojene na klizne prstenove, koji nemaju dodirnih tačaka jedan s drugim.
Klizni prstenovi su sigurno pričvršćeni za osovinu rotora.
U izgradnji postoje posebne četke koje ne prave nikakve samostalne pokrete, ali doprinose uključivanju reostata s tri faze. To omogućava promjenu parametara otpora namotaja koji se nalazi na rotoru.
Često, u unutrašnjem uređaju postoji element kao što je automatski kratki spoj, neophodan da bi se kratko spojio namotaj i zaustavio reostat koji je u radnom stanju.
Još jedan dodatni element generatorskog uređaja može biti poseban uređaj koji razdvaja četke i klizne prstenove u trenutku kada prolaze kroz fazu zatvaranja. Takva mjera doprinosi značajnom smanjenju gubitaka trenja.

Izrada generatora od motora

Zapravo, svaki asinhroni elektromotor može se vlastitim rukama pretvoriti u uređaj koji funkcionira poput generatora, koji se onda može koristiti u svakodnevnom životu. U tu svrhu može biti prikladan čak i motor uzet iz perilice rublja starog stila ili bilo koje druge opreme za kućanstvo.

Da bi se ovaj proces uspješno implementirao, preporučuje se pridržavanje sljedećeg algoritma radnji:

Uklonite sloj jezgre motora, zbog čega će se u njegovoj strukturi formirati udubljenje. To se može učiniti na strugu, preporučljivo je ukloniti 2 mm. kroz jezgro i napravite dodatne rupe dubine oko 5 mm.
Izmerite mere od dobijenog rotora, nakon čega se od limenog materijala izrađuje šablon u obliku trake, koji će odgovarati dimenzijama uređaja.
Instaliraj u rezultirajućem slobodnom prostoru, neodimijski magneti, koji se moraju kupiti unaprijed. Svaki pol će zahtijevati najmanje 8 magnetnih elemenata.
Magneti za fiksiranje mogu se izvesti pomoću univerzalnog superljepila, ali treba imati na umu da će prilikom približavanja površini rotora promijeniti svoj položaj, tako da ih morate čvrsto držati rukama dok se svaki element ne zalijepi. Osim toga, preporučljivo je koristiti zaštitne naočale tokom ovog procesa kako biste izbjegli prskanje ljepila u oči.
Zamotajte rotor običan papir i traka, koji će biti potrebni da se popravi.
Kraj rotora zatvorite plastelinom, koji će osigurati brtvljenje uređaja.
Nakon preduzetih radnji potrebno je obraditi slobodne šupljine između magnetnih elemenata. Da biste to učinili, preostali slobodni prostor između magneta mora biti ispunjen epoksidom. Bit će najprikladnije izrezati posebnu rupu u ljusci, transformirati je u vrat i zatvoriti granice plastelinom. Unutra se može sipati smola.
Sačekajte dok se potpuno ne stvrdne napunjen smolom, nakon čega se zaštitna papirna školjka može ukloniti.
Rotor mora biti osiguran pomoću mašine ili škripca kako biste mogli izvršiti njegovu obradu, koja se sastoji u brušenju površine. U ove svrhe možete koristiti brusni papir sa parametrom srednje granulacije.
Odredite stanje i svrha žica koje izlaze iz motora. Dva bi trebala dovesti do radnog namotaja, ostatak se može odrezati kako se u budućnosti ne bi zbunili.
Ponekad je proces predenja prilično loš., najčešće su razlog stari dotrajali i zategnuti ležajevi, u tom slučaju se mogu zamijeniti novim.
Generatorski ispravljač mogu se sastaviti od specijalnog silicijuma, koji je dizajniran posebno za ove svrhe. Također, potreban vam je kontroler za punjenje, gotovo svi moderni modeli su prikladni.

Nakon završetka svih gore navedenih radnji, proces se može smatrati završenim, asinhroni motor je pretvoren u generator istog tipa.

Procjena nivoa efektivnosti - da li je isplativo?

Generisanje električne struje elektromotorom je sasvim realno i ostvarivo u praksi, glavno pitanje je koliko je to isplativo?

Poređenje se vrši prvenstveno sa sinhronom verzijom sličnog uređaja., u kojem nema električnog kruga uzbude, ali unatoč ovoj činjenici, njegov uređaj i dizajn nisu jednostavniji.

To je zbog prisustva kondenzatorske banke, koja je u tehničkom smislu izuzetno složen element, a koji nema u asinhronom generatoru.

Glavna prednost asinhronog uređaja je što raspoloživi kondenzatori ne zahtijevaju nikakvo održavanje, jer se sva energija prenosi iz magnetnog polja rotora i struja koja se stvara tokom rada generatora.

Električna struja koja se stvara tokom rada praktično nema više harmonike, što je još jedna značajna prednost.

Asinhroni uređaji nemaju drugih prednosti, osim gore navedenih, ali imaju niz značajnih nedostataka:

Tokom njihovog rada ne postoji mogućnost da se osiguraju nazivni industrijski parametri električne struje koju generiše generator.
Visok stepen osetljivostičak i najmanja razlika u parametrima radnog opterećenja.
Ako su prekoračeni parametri dozvoljenih opterećenja na generatoru, doći će do nestašice električne energije, nakon čega će ponovno punjenje postati nemoguće i proces proizvodnje će biti zaustavljen. Da bi se otklonio ovaj nedostatak, često se koriste baterije značajnog kapaciteta, koje imaju posebnost da mijenjaju svoj volumen ovisno o veličini primijenjenog opterećenja.

Električna struja koju generiše asinhroni generator podložna je čestim promjenama, čija je priroda nepoznata, slučajna je i ne može se objasniti naučnim argumentima.

Nemogućnost obračuna i odgovarajuće kompenzacije za takve promjene objašnjava činjenicu da ovakvi uređaji nisu stekli popularnost i nisu postali posebno rašireni u najozbiljnijim industrijama ili kućnim poslovima.

Funkcioniranje asinhronog motora kao generatora

U skladu sa principima po kojima rade sve takve mašine, rad asinhronog motora nakon pretvaranja u generator je sledeći:

Nakon spajanja kondenzatora na terminale, niz procesa se odvija na namotaju statora. Konkretno, vodeća struja počinje da se kreće u namotu, što stvara efekat magnetiziranja.
Samo kada se kondenzatori poklapaju parametara potrebnog kapaciteta, dolazi do samopobude uređaja. Ovo doprinosi simetričnom naponskom sistemu sa 3 faze na namotaju statora.
Konačna vrijednost napona zavisiće od tehničkih mogućnosti mašine koja se koristi, kao i od mogućnosti upotrebljenih kondenzatora.

Zahvaljujući opisanim radnjama dolazi do procesa pretvaranja asinhronog kaveznog motora u generator sličnih karakteristika.

Aplikacija

U svakodnevnom životu i proizvodnji, takvi generatori se široko koriste u različitim poljima i područjima, ali su najtraženiji za obavljanje sljedećih funkcija:

Koristi se kao motori jer, ovo je jedna od popularnijih funkcija. Mnogi ljudi prave svoje vlastite asinkrone generatore za upotrebu u tu svrhu.
Radi kao hidroelektrana sa malim izlazom.
Obezbeđivanje hrane i struju iz gradskog stana, privatne seoske kuće ili individualne opreme za domaćinstvo.
Obavljanje osnovnih funkcija generator za zavarivanje.
Oprema bez prekida naizmjenične struje pojedinih potrošača.

Neophodno je imati određene vještine i znanja ne samo u proizvodnji, već iu radu s takvim mašinama, u tome vam mogu pomoći sljedeći savjeti:

Bilo koja vrsta asinhronih generatora bez obzira na područje u kojem se koriste, opasan je uređaj, zbog čega se preporučuje izolacija.
Tokom procesa proizvodnje uređaja potrebno je razmotriti ugradnju mjernih instrumenata, jer će biti potrebno pribaviti podatke o njegovom funkcionisanju i radnim parametrima.
Prisutnost posebnih dugmadi, pomoću koje možete upravljati uređajem, uvelike olakšava rad.
Uzemljenje je obavezan zahtjev koji se mora ispuniti prije nego što generator počne u radu.
Tokom rada, Efikasnost asinhronog uređaja može se periodično smanjiti za 30-50%, nije moguće prevladati pojavu ovog problema, jer je ovaj proces sastavni dio konverzije energije.