Generator iz asinkronog motora. Učinite sami generator vjetra na asinkronom motoru

Ako se rotor asinkronog stroja spojenog na mrežu s naponom U1 okreće pogonskim pogonom u smjeru okretnog polja statora, ali brzinom n2>

Zašto koristimo asinkroni električni generator

Asinkroni generator je asinkroni električni stroj (elektromotor) koji radi u generatorskom režimu. Uz pomoć pogonskog motora (u našem slučaju turbinskog motora) rotor asinkronog električnog generatora vrti se u istom smjeru kao i magnetsko polje. U tom slučaju klizanje rotora postaje negativno, na osovini asinkronog stroja pojavljuje se moment kočenja, a generator prenosi energiju u mrežu.

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

Asinkroni generatori nisu osjetljivi na kratke spojeve.

Asinkroni generator je dizajniran jednostavnije od sinkronog generatora (na primjer, generator automobila): ako potonji ima induktivne zavojnice postavljene na svom rotoru, tada je rotor asinkronog generatora sličan običnom zamašnjaku. Takav generator bolje je zaštićen od prljavštine i vlage, otporniji je na kratke spojeve i preopterećenja, a izlazni napon asinkronog električnog generatora ima manji stupanj nelinearnog izobličenja. To omogućuje korištenje asinkronih generatora ne samo za napajanje industrijskih uređaja koji nisu kritični za oblik ulaznog napona, već i za povezivanje elektroničke opreme.

Upravo je asinkroni električni generator idealan izvor struje za uređaje s aktivnim (omskim) opterećenjem: električne grijače, pretvarače za zavarivanje, žarulje sa žarnom niti, elektroničke uređaje, računalnu i radio opremu.

Prednosti asinkronog generatora

Takve prednosti uključuju nizak faktor čišćenja (faktor harmonika), koji karakterizira kvantitativnu prisutnost viših harmonika u izlaznom naponu generatora. Viši harmonici uzrokuju neravnomjernu vrtnju i nepotrebno zagrijavanje elektromotora. Sinkroni generatori mogu imati faktor klirensa do 15%, a faktor klirensa asinkronog električnog generatora ne prelazi 2%. Dakle, asinkroni električni generator proizvodi gotovo samo korisnu energiju.

Još jedna prednost asinkronog električnog generatora je u tome što u potpunosti nema rotirajućih namota i elektroničkih dijelova koji su osjetljivi na vanjske utjecaje i vrlo često podložni oštećenjima. Zato asinkroni generator Malo je podložan habanju i može služiti jako dugo.

Izlaz naših generatora je odmah 220/380V AC, koji se može koristiti izravno za kućanske uređaje (na primjer, grijalice), za punjenje baterija, za spajanje na pilanu, a također i za paralelni rad s tradicionalnom mrežom. U tom slučaju plaćate razliku između onoga što se potroši iz mreže i onoga što proizvede vjetrenjača. Jer napon ide izravno na industrijske parametre, tada vam neće trebati razni pretvarači (inverteri) pri spajanju vjetrogeneratora izravno na vaše opterećenje. Na primjer, možete se izravno spojiti na pilanu i u prisustvu vjetra raditi kao da ste se jednostavno spojili na mrežu od 380 V.

Ako se rotor asinkronog stroja priključenog na mrežu s naponom U1 okreće pogonskim pogonom u smjeru okretnog polja statora, ali brzinom n2>n1, tada je kretanje rotora u odnosu na polje statora promijenit će se (u usporedbi s načinom rada motora ovog stroja), jer će rotor prestići polje statora.

U tom će slučaju klizanje postati negativno, a smjer emf. E1 induciran u namotu statora, pa će se smjer struje I1 promijeniti u suprotan. Kao rezultat toga, elektromagnetski moment na rotoru će također promijeniti smjer i iz okretnog (u motornom načinu rada) će se pretvoriti u protudjelujući (u odnosu na moment primarnog pokretača). Pod tim uvjetima, asinkroni stroj će se prebaciti iz motornog u generatorski način rada, pretvarajući mehaničku energiju primarnog motora u električnu energiju. U generatorskom načinu rada asinkronog stroja, klizanje može varirati u rasponu

u ovom slučaju frekvencija emf asinkronog generatora ostaje nepromijenjen, jer je određen brzinom vrtnje polja statora, tj. ostaje jednaka frekvenciji struje u mreži na kojoj je uključen asinkroni generator.

Zbog činjenice da su u generatorskom načinu rada asinkronog stroja uvjeti za stvaranje rotirajućeg polja statora isti kao u motornom načinu rada (u oba načina rada namot statora je spojen na mrežu s naponom U1), a troši struju magnetiziranja. I0 iz mreže, asinkroni stroj u generatorskom načinu rada ima posebna svojstva: troši jalovu energiju iz mreže, potrebnu za stvaranje rotirajućeg statorskog polja, ali isporučuje aktivnu energiju mreži, koja je rezultat pretvorbe mehaničke energije glavni pokretač.

Za razliku od sinkronih generatora, asinkroni generatori nisu podložni opasnostima ispadanja iz sinkronizma. Međutim, asinkroni generatori nisu široko korišteni, što se objašnjava nizom njihovih nedostataka u usporedbi sa sinkronim generatorima.

Asinkroni generator može raditi i u autonomnim uvjetima, tj. bez uključivanja u opću mrežu. Ali u ovom slučaju, da bi se dobila reaktivna snaga potrebna za magnetiziranje generatora, koristi se baterija kondenzatora, spojena paralelno s opterećenjem na stezaljkama generatora.

Neizostavan uvjet za takav rad asinkronih generatora je prisutnost zaostale magnetizacije čelika rotora, koja je neophodna za proces samouzbude generatora. Mali e.m.f. Eost, induciran u namotu statora, stvara malu jalovu struju u krugu kondenzatora, a time i u namotu statora, što pojačava rezidualni tok Fost. Nakon toga se razvija proces samouzbude, kao u generatoru istosmjerne struje s paralelnom uzbudom. Promjenom kapaciteta kondenzatora možete promijeniti veličinu struje magnetiziranja, a time i veličinu napona generatora. Zbog pretjerane glomaznosti i visoke cijene kondenzatorskih baterija, samouzbuđeni asinkroni generatori nisu postali široko rasprostranjeni. Asinkroni generatori koriste se samo u pomoćnim elektranama mala snaga, primjerice u vjetroelektranama.

DIY generator

U mojoj elektrani izvor struje je asinkroni generator kojeg pokreće dvocilindrični zrakom hlađeni benzinski motor UD-25 (8 KS, 3000 o/min). Kao asinkroni generator, bez ikakvih izmjena, možete koristiti konvencionalni asinkroni elektromotor s brzinom vrtnje od 750-1500 o/min i snagom do 15 kW.

Brzina vrtnje asinkronog generatora u normalnom načinu rada trebala bi premašiti nazivnu (sinkronu) vrijednost brzine korištenog elektromotora za 10%. To možete učiniti na sljedeći način. Uključuje se elektromotor i tahometrom se mjeri broj okretaja u praznom hodu. Remenski prijenos od motora do generatora konstruiran je na način da osigurava nešto veći broj okretaja generatora. Na primjer, električni motor s nazivnom brzinom od 900 o/min proizvodi 1230 o/min u praznom hodu. U ovom slučaju, pogon remena je dizajniran da osigura brzinu rotacije generatora od 1353 o / min.

Namoti asinkronog generatora u mojoj instalaciji spojeni su u zvijezdu i proizvode trofazni napon od 380 V. Da bi se održao nazivni napon asinkronog generatora, potrebno je pravilno odabrati kapacitet kondenzatora između svake faze ( sva tri kapaciteta su ista). Za odabir željenog spremnika koristio sam sljedeću tablicu. Prije stjecanja potrebne vještine u radu, možete provjeriti zagrijavanje generatora dodirom kako biste izbjegli pregrijavanje. Zagrijavanje ukazuje da je priključen preveliki kapacitet.

Kondenzatori su prikladni tipa KBG-MN ili neki drugi s radnim naponom od najmanje 400 V. Kada je generator isključen, na kondenzatorima ostaje električni naboj, pa je potrebno poduzeti mjere protiv strujnog udara. Kondenzatori moraju biti dobro zatvoreni.

Prilikom rada sa ručni električni alati za 220 V koristim silazni transformator TSZI od 380 V do 220 V. Kod spajanja trofaznog motora na elektranu može se dogoditi da generator ne "svlada" pokretanje prvi put. Zatim biste trebali nizom kratkotrajnih pokretanja motora dok ne dobije brzinu ili ga zavrtjeti ručno.

Stacionarni asinkroni generatori ove vrste, koji se koriste za električno grijanje stambene zgrade, mogu se pokretati vjetroelektranom ili turbinom instaliranom na maloj rijeci ili potoku, ako ih ima u blizini kuće. Svojedobno je u Čuvašiji tvornica Energozapchast proizvela generator (mikrohidroelektranu) snage 1,5 kW na temelju asinkronog elektromotora. V. P. Beltyukov iz Nolinska napravio je vjetroturbinu i također koristio asinkroni motor kao generator. Takav generator može se pokretati motorom za hodanje, mini traktorom, motorom za skuter, automobilskim motorom itd.

Svoju elektranu sam postavio na malu, laganu jednoosovinsku prikolicu - okvir. Za radove izvan farme, utovarim potrebne električne alate u auto i na njega pričvrstim svoju instalaciju. Kosim sijeno rotirajućom kosilicom, električnim traktorom orem zemlju, drljam, sadim, padiram. Za takav rad, zajedno sa stanicom, nosim kolut s četverožilnim KRPT kabelom. Prilikom namotavanja kabela treba uzeti u obzir jednu stvar. Ako ga namotate na uobičajeni način, formira se solenoid, koji će imati dodatne gubitke. Da biste ih izbjegli, kabel se mora saviti na pola i namotati na kolut, počevši od zavoja.

U kasnu jesen moramo od mrtvog drva pripremiti ogrjev za zimu. Opet, koristim električne alate. Na ljetna kućica Za obradu materijala za stolarske radove koristim kružnu pilu i blanju.

Kao rezultat dugotrajnog ispitivanja rada našeg vjetrogeneratora za jedrenje s tradicionalnim pobudnim krugom indukcijskog motora (IM) koji se temelji na uporabi magnetskog pokretača kao sklopke, otkriven je niz nedostataka koji su doveli do stvaranje Kontrolnog kabineta. Koji je postao univerzalni uređaj za pretvaranje bilo kojeg asinkronog motora u generator! Sada je dovoljno spojiti žice od IM motora na naš upravljački uređaj i generator je spreman.

Kako bilo koji indukcijski motor pretvoriti u generator - Kuća bez temelja

Kako pretvoriti bilo koji asinkroni motor u generator - Kuća bez temelja Zašto koristimo asinkroni električni generator Asinkroni generator je onaj koji radi u generatorskom načinu

Za potrebe izgradnje privatnog stambenog objekta ili vikendice kućni majstor možda treba izvanmrežni izvor električna energija, koje možete kupiti u trgovini ili sastaviti vlastitim rukama iz dostupnih dijelova.

Domaći generator može raditi na benzin, plin ili dizel gorivo. Da biste to učinili, mora biti spojen na motor preko spojke za amortizaciju, koja osigurava glatku rotaciju rotora.

Ako lokalni prirodni uvjeti dopuštaju, na primjer, česte vjetrove ili se u blizini nalazi izvor tekuće vode, tada možete stvoriti vjetroturbinu ili hidrauličku turbinu i spojiti je na asinkroni trofazni motor za proizvodnju električne energije.

Zahvaljujući takvom uređaju, imat ćete konstantan rad alternativni izvor struja. To će smanjiti potrošnju energije iz javnih mreža i omogućiti uštedu na njezinom plaćanju.

U nekim slučajevima dopušteno je koristiti jednofazni napon za rotaciju elektromotora i prijenos zakretnog momenta na domaći generator za stvaranje vlastite trofazne simetrične mreže.

Kako odabrati asinkroni motor za generator na temelju dizajna i karakteristika

Tehnološke značajke

Osnova domaćeg generatora je asinkroni trofazni elektromotor sa:

Uređaj statora

Magnetske jezgre statora i rotora izrađene su od izoliranih električnih čeličnih ploča, u kojima su stvoreni utori za smještaj žica za namatanje.

Tri odvojena namota statora mogu se spojiti u tvornici prema sljedećem dijagramu:

Njihove stezaljke spojene su unutar priključne kutije i spojene premosnicama. Ovdje je također instaliran kabel za napajanje.

U nekim slučajevima, žice i kabeli mogu biti povezani na druge načine.

Simetrični naponi dovode se u svaku fazu asinkronog motora, pomaknuti duž kuta za trećinu kruga. Oni stvaraju struje u namotima.

Pogodno je te veličine izraziti u vektorskom obliku.

Značajke dizajna rotora

Motori s namotanim rotorom

Opremljeni su namotom izrađenim poput namota statora, a izvodi iz svakog spojeni su na klizne prstenove, koji osiguravaju električni kontakt s krugom pokretanja i podešavanja preko tlačnih četkica.

Ovaj dizajn je prilično težak za proizvodnju i skup. Zahtijeva periodično praćenje rada i kvalificirano održavanje. Iz tih razloga nema smisla koristiti ga u ovom dizajnu za domaći generator.

Međutim, ako postoji sličan motor i nema druge koristi od njega, tada se vodovi svakog namota (oni krajevi koji su spojeni na prstenove) mogu međusobno kratko spojiti. Na taj način će se namotani rotor pretvoriti u kratkospojeni. Može se spojiti prema bilo kojoj shemi koja se razmatra u nastavku.

Kavezni motori

Aluminij se ulijeva u utore magnetskog kruga rotora. Namotaj je izrađen u obliku rotirajućeg kaveza za vjeverice (za koji je dobio takav dodatni naziv) s kratkospojnim prstenovima na krajevima.

Ovo je najjednostavniji strujni krug motora koji nema pokretnih kontakata. Zbog toga dugo radi bez intervencije električara i odlikuje se povećanom pouzdanošću. Preporuča se koristiti za izradu domaćeg generatora.

Oznake na kućištu motora

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

• IP klasa, koja karakterizira kvalitetu zaštite kućišta od utjecaja okoliša;
• Potrošnja energije;
• ubrzati;
• dijagram spajanja namota;
• dopuštene struje opterećenja;
• Učinkovitost i kosinus φ.

Dijagram spajanja namota, posebno za stare motore koji su bili u pogonu, treba pozvati i provjeriti električne metode. Ova je tehnologija detaljno opisana u članku o spajanju trofaznog motora na jednofaznu mrežu.

Princip rada asinkronog motora kao generatora

Njegova implementacija temelji se na metodi reverzibilnosti električnog stroja. Ako motor, isključen iz mrežnog napona, počne prisilno okretati rotor projektiranom brzinom, tada će se u namotu statora inducirati EMF zbog prisutnosti zaostale energije magnetskog polja.

Preostaje samo na namote spojiti kondenzatorsku bateriju odgovarajuće snage i kroz njih će teći kapacitivna vodeća struja koja ima magnetizirajući karakter.

Da bi došlo do samouzbude generatora i stvaranja simetričnog sustava trofaznih napona na namotima, potrebno je odabrati kapacitet kondenzatora veći od određene kritične vrijednosti. Osim svoje vrijednosti, na izlaznu snagu prirodno utječe dizajn motora.

Za normalnu proizvodnju trofazne energije frekvencije 50 Hz potrebno je održavati brzinu rotora koja premašuje asinkronu komponentu za vrijednost klizanja S, koja se nalazi u rasponu S=2÷10%. Mora se održavati na razini sinkrone frekvencije.

Odstupanje sinusoide od standardne vrijednosti frekvencije negativno će utjecati na rad opreme s elektromotori: pile, blanje, razni strojevi i transformatori. To praktički nema utjecaja na otporna opterećenja s grijaćim elementima i žaruljama sa žarnom niti.

Dijagrami električnog spajanja

U praksi se koriste sve uobičajene metode spajanja namota statora asinkronog motora. Odabirom jednog od njih stvaraju različite uvjete za rad opreme i generiraju napon određenih vrijednosti.

Zvjezdasti krugovi

Popularna opcija za povezivanje kondenzatora

Dijagram spajanja asinkronog motora s namotima spojenim u zvijezdu za rad kao generator trofazne mreže ima standardni oblik.

Shema asinkronog generatora s kondenzatorima spojenim na dva namota

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

Radni i početni kondenzatori spojeni su na krug pomoću zasebnih sklopki.

Na temelju istog kruga možete stvoriti domaći generator spajanjem kondenzatora na jedan namot asinkronog motora.

Dijagram trokuta

Prilikom sastavljanja namota statora u konfiguraciji zvijezde, generator će proizvesti trofazni napon od 380 volti. Ako ih prebacite u trokut, tada - 220.

Tri sheme prikazane na gornjim slikama su osnovne, ali ne i jedine. Na temelju njih mogu se stvoriti druge metode povezivanja.

Kako izračunati karakteristike generatora na temelju snage motora i kapaciteta kondenzatora

Da bi se stvorili normalni radni uvjeti za električni stroj, potrebno je održavati jednakost između njegovog nazivnog napona i snage u režimima generatora i elektromotora.

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

Iz ove formule, znajući snagu motora, kako biste osigurali puno opterećenje, možete izračunati kapacitet baterije kondenzatora:

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

Kako bi se uklonio ovaj fenomen, kondenzatori su spojeni u fazama, određujući njihov broj ovisno o primijenjenom opterećenju. Kako bi se pojednostavio odabir kondenzatora za pokretanje asinkronog motora u generatorskom načinu rada, stvorena je posebna tablica.

Početni kondenzatori serije K78-17 i slični s radnim naponom od 400 volti ili više dobro su prikladni za upotrebu kao dio kapacitivne baterije. Posve je prihvatljivo zamijeniti ih metalno-papirnim kopijama s odgovarajućim apoenima. Morat će se sastaviti paralelno.

Ne vrijedi koristiti modele elektrolitskih kondenzatora za rad u krugovima asinkronog domaćeg generatora. Dizajnirani su za krugove istosmjerne struje, a kada prolaze kroz sinusoidnu promjenu smjera, brzo se pokvare.

Postoji posebna shema za njihovo povezivanje u takve svrhe, kada je svaki poluval usmjeren diodama na vlastiti sklop. Ali dosta je komplicirano.

Oblikovati

Autonomni uređaj elektrane mora u potpunosti ispunjavati zahtjeve za siguran rad radne opreme i biti izveden kao jedan modul, uključujući zglobnu električnu ploču s uređajima:

• mjerenja - s voltmetrom do 500 volti i frekvencijskim metrom;
• sklopka opterećenja - tri sklopke (jedna zajednička dovodi napon od generatora do kruga potrošača, a druga dva spajaju kondenzatore);
• zaštita - osigurač, uklanjanje posljedica kratkih spojeva ili preopterećenja i RCD (uređaj zaostalih struja), spašavanje radnika od proboja izolacije i ulaska faznog potencijala u kućište.

Redundancija glavnog napajanja

Prilikom izrade domaćeg generatora potrebno je osigurati njegovu kompatibilnost s krugom uzemljenja radne opreme, a kada radi autonomno, mora biti pouzdano povezan s krugom uzemljenja.

Ako je elektrana stvorena za rezervno napajanje uređaja koji rade iz državne mreže, tada je treba koristiti kada je napon iz linije isključen, a kada se ponovno uspostavi, treba je zaustaviti. U tu svrhu dovoljno je instalirati sklopku koja upravlja svim fazama istovremeno ili spojiti složeni automatski sustav za uključivanje rezervnog napajanja.

Izbor napona

Krug od 380 volti ima povećan rizik od ozljeda ljudi. Koristi se u ekstremnim slučajevima, kada se ne može proći s faznom vrijednošću od 220.

Preopterećenje generatora

Takvi načini stvaraju prekomjerno zagrijavanje namota s naknadnim uništavanjem izolacije. Nastaju kada su struje koje prolaze kroz namote prekoračene zbog:

1. pogrešan odabir kapaciteta kondenzatora;
2. spajanje potrošača velike snage.

U prvom slučaju, potrebno je pažljivo pratiti toplinske uvjete tijekom mirovanja. Ako dođe do prekomjernog zagrijavanja, potrebno je prilagoditi kapacitet kondenzatora.

Značajke priključenja potrošača

Ukupna snaga trofaznog generatora sastoji se od tri dijela generirana u svakoj fazi, što je 1/3 ukupne snage. Struja koja prolazi kroz jedan namot ne smije premašiti nazivnu vrijednost. To se mora uzeti u obzir pri povezivanju potrošača, ravnomjerno ih raspoređujući po fazama.

Kada je domaći generator dizajniran za rad na dvije faze, ne može sigurno proizvesti električnu energiju više od 2/3 ukupne vrijednosti, a ako je uključena samo jedna faza, onda samo 1/3.

Kontrola frekvencije

Mjerač frekvencije omogućuje praćenje ovog pokazatelja. Kada nije instaliran u dizajnu domaćeg generatora, možete koristiti neizravnu metodu: u praznom hodu izlazni napon prelazi nominalni 380/220 za 4–6% pri frekvenciji od 50 Hz.

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

Savjeti za kućne majstore o tome kako napraviti domaći generator od asinkronog trofaznog elektromotora s dijagramima strujnog kruga. slike i videa

Kako napraviti domaći generator od asinkronog motora

Bok svima! Danas ćemo pogledati kako napraviti domaći generator od asinkronog motora vlastitim rukama. Dugo me zanima ovo pitanje, ali nekako nisam imao vremena pozabaviti se njegovom implementacijom. Sada idemo malo teorije.

Ako uzmete i zavrtite asinkroni električni motor iz nekog primarnog pokretača, tada slijedeći načelo reverzibilnosti električnih strojeva možete ga natjerati da generira struja. Da biste to učinili, morate rotirati osovinu asinkronog motora frekvencijom jednakom ili malo većom od njegove asinkrone frekvencije rotacije. Kao rezultat zaostalog magnetizma u magnetskom krugu elektromotora, neki EMF će biti induciran na stezaljkama namota statora.

Sada uzmimo i spojimo nepolarne kondenzatore C na stezaljke namota statora, kao što je prikazano na slici ispod.

U tom će slučaju vodeća kapacitivna struja početi teći kroz namot statora. Zvat će se magnetiziranje. Oni. Asinkroni generator će se sam pobuditi i EMF će se povećati. Vrijednost EMF-a ovisit će o karakteristikama i samog električnog stroja i kapacitivnosti kondenzatora. Tako smo od običnog asinkronog elektromotora napravili generator.

Sada razgovarajmo o tome kako odabrati prave kondenzatore za domaći generator iz asinkronog motora. Kapacitet mora biti odabran tako da generirani napon i izlazna snaga asinkronog generatora odgovaraju snazi ​​i naponu kada radi kao elektromotor. Za podatke pogledajte tablicu u nastavku. Oni su relevantni za uzbudljive asinkrone generatore s naponom od 380 volti i brzinom vrtnje od 750 do 1500 o / min.

Kako raste opterećenje na asinkronom generatoru, napon na njegovim stezaljkama će težiti padu (induktivno opterećenje na generatoru će se povećati). Za održavanje napona na zadanoj razini potrebno je spojiti dodatne kondenzatore. Da biste to učinili, možete koristiti poseban regulator napona, koji će, kada se napon na stezaljkama statora generatora smanji, spojiti dodatne kondenzatorske banke pomoću kontakata.

Brzina rotacije generatora u normalnom načinu rada trebala bi premašiti sinkronu brzinu za 5-10 posto. Odnosno, ako je brzina rotacije 1000 okretaja u minuti, tada ga trebate vrtjeti na frekvenciji od 1050-1100 okretaja u minuti.

Velika prednost asinkronog generatora je što se može koristiti kao obični asinkroni elektromotor bez preinaka. Ali nije preporučljivo previše se zanijeti i napraviti generatore od elektromotora snage veće od 15-20 kV * A. Domaći generator iz asinkronog motora savršeno rješenje za one koji nemaju priliku koristiti klasični generator kronotex laminata. Sretno u svemu i doviđenja!

Kako napraviti domaći generator od asinkronog motora, popravke vlastitim rukama

Kako napraviti domaći generator od asinkronog motora Pozdrav svima! Danas ćemo pogledati kako napraviti domaći generator od asinkronog motora vlastitim rukama. Ovo pitanje me već dugo postavlja

(AG) je najčešći izmjenični električni stroj, koji se prvenstveno koristi kao motor.
Samo niskonaponski AG (do 500 V napona napajanja) snage od 0,12 do 400 kW troše više od 40% ukupne električne energije proizvedene u svijetu, a njihova godišnja proizvodnja iznosi stotine milijuna, pokrivajući najrazličitije potrebe industrijska i poljoprivredna proizvodnja, pomorski, zrakoplovni i transportni sustavi, sustavi automatizacije, vojna i specijalna oprema.

Ovi su motori relativno jednostavnog dizajna, vrlo pouzdani u radu, imaju prilično visoku energetsku učinkovitost i nisu visoka cijena. Zbog toga se područje primjene asinkronih motora stalno širi, kako u novim područjima tehnike, tako i kao zamjena za složenije električne strojeve različitih izvedbi.

Na primjer, postoji značajan interes za posljednjih godina uzroci korištenje asinkronih motora u generatorskom načinu rada za napajanje potrošača trofazne struje i istosmjernih potrošača putem ispravljačkih uređaja. U sustavima automatskog upravljanja, u servo električnim pogonima iu računalnim uređajima, asinkroni tahogeneratori s kaveznim rotorom široko se koriste za pretvaranje kutne brzine u električni signal.

Primjena načina rada asinkronog generatora

U određenim uvjetima rada autonomnih izvora energije, korištenje mod asinkronog generatora pokazuje se poželjnijim ili čak jedinim moguće rješenje, kao npr. u brzim pokretnim elektranama s bezzupčanim plinskoturbinskim pogonom s brzinom vrtnje n = (9...15)10 3 o/min. U radu je opisan AG s masivnim feromagnetskim rotorom snage 1500 kW pri n = 12000 o/min, namijenjen za autonomni zavarivački kompleks “Sever”. U ovom slučaju, masivni rotor s uzdužnim utorima pravokutnog poprečnog presjeka ne sadrži namotaje i izrađen je od čvrstog čeličnog otkova, što omogućuje izravno spajanje rotora motora u generatorskom načinu rada s pogonom plinske turbine na perifernoj brzini. na površini rotora do 400 m/s. Za rotor s laminiranom jezgrom i kratkim spojem. Kod kaveznog namota dopuštena periferna brzina ne prelazi 200 - 220 m/s.

Još jedan primjer učinkovite uporabe asinkronog motora u generatorskom načinu rada je njihova dugogodišnja uporaba u mini-hidroelektranama u uvjetima stabilnog opterećenja.

Odlikuje ih jednostavnost rada i održavanja, lako se uključuju za paralelni rad, a oblik krivulje izlaznog napona je bliži sinusoidalnom nego kod SG-a pri radu na istom opterećenju. Osim toga, masa AG snage 5-100 kW je približno 1,3 - 1,5 puta manja od mase AG iste snage i nose manji volumen materijala za namatanje. U isto vrijeme, u smislu dizajna, oni se ne razlikuju od konvencionalnih motora i njihova masovna proizvodnja je moguća u pogonima za izgradnju električnih strojeva koji proizvode asinkrone strojeve.

Nedostaci asinkronog načina rada generatora, asinkroni motor (IM)

Jedan od nedostataka IM-a je što su oni potrošači značajne jalove snage (50% ili više ukupne snage) potrebne za stvaranje magnetskog polja u stroju, a koje mora proizaći iz paralelnog rada asinkronog motora u generatorskom načinu rada s mreže ili iz drugog izvora jalove snage (kondenzatorske baterije (BC) ili sinkronog kompenzatora (SC)) tijekom autonomnog rada AG. U potonjem slučaju, najučinkovitije je uključiti kondenzatorsku bateriju u krug statora paralelno s opterećenjem, iako je načelno moguće uključiti ga u krug rotora. Za poboljšanje operativna svojstva U asinkronom načinu rada generatora, kondenzatori se dodatno mogu spojiti na krug statora u seriju ili paralelno s opterećenjem.

U svakom slučaju autonomni rad asinkronog motora u generatorskom načinu rada, izvori jalove energije(BC ili SK) moraju osigurati jalovu snagu i AG i potrošaču, koji u pravilu ima jalovu (induktivnu) komponentu (cosφ n< 1, соsφ н > 0).

Masa i dimenzije kondenzatorske baterije ili sinkronog kompenzatora mogu premašiti masu asinkronog generatora, a samo kada je cosφ n = 1 (čisto aktivno opterećenje) dimenzije SC i masa BC usporedive su s veličinom i masa AG.

Drugi, najteži problem je problem stabilizacije napona i frekvencije autonomnog AG, koji ima "meku" vanjsku karakteristiku.

Korištenje mod asinkronog generatora Kao dio autonomnog sustava, ovaj problem dodatno komplicira nestabilnost brzine rotora. Moguće i trenutno korištene metode regulacije napona u modu asinkronog generatora.

Prilikom projektiranja AG-a za optimizaciju proračune treba provesti prema maksimalnoj učinkovitosti širok raspon promjene brzine vrtnje i opterećenja, kao i uz minimalne troškove, uzimajući u obzir cjelokupnu shemu upravljanja i regulacije. Projektiranje generatora mora uzeti u obzir klimatske uvjete rada vjetroagregata, stalno djelujuće mehaničke sile na konstrukcijske elemente te posebno snažne elektrodinamičke i toplinske učinke tijekom prijelaznih procesa koji se javljaju tijekom pokretanja, prekida napajanja, gubitka sinkronizma, kratkih spojeva. i drugi, kao i za vrijeme značajnih udara vjetra.

Projektiranje asinkronog stroja, asinkroni generator

Dizajn asinkronog stroja s kaveznim rotorom prikazan je na primjeru motora serije AM (slika 5.1).

Glavni dijelovi IM-a su stacionarni stator 10 i rotor koji rotira unutar njega, odvojen od statora zračnim rasporom. Kako bi se smanjile vrtložne struje, jezgre rotora i statora izrađene su od odvojeni listovi, utisnut od elektrotehničkog čelika debljine 0,35 ili 0,5 mm. Listovi su oksidirani (podvrgnuti toplinskoj obradi), što povećava njihovu površinsku otpornost.
Jezgra statora ugrađena je u okvir 12, koji je vanjski dio stroja. Na unutarnja površina jezgra ima utore u koje je položen namot 14. Namot statora najčešće se izrađuje trofazni dvoslojni od pojedinačnih svitaka sa skraćenim korakom od izoliranih bakrene žice. Počeci i krajevi faza namotaja izvode se na stezaljke priključne kutije i označavaju se na sljedeći način:

početak - SS2, S 3;

završava - C 4, C5, Sub.

Namot statora može biti spojen u zvijezdu (Y) ili trokut (D). To omogućuje korištenje istog motora na dva različita linearna napona, koji su u odnosu na npr. 127/220 V ili 220/380 V. U ovom slučaju spoj Y odgovara uključivanju IM na najviši napon .

Sastavljena jezgra rotora pritisnuta je na osovinu 15 pomoću vrućeg spoja i zaštićena je od rotacije pomoću ključa. Na vanjskoj površini jezgra rotora ima utore za polaganje namota 13. Namot rotora u najčešćim IM-ovima je niz bakrenih ili aluminijskih šipki smještenih u utore i na krajevima zatvorenih prstenovima. Kod motora snage do 100 kW i više namatanje rotora izvodi se punjenjem utora rastaljenim aluminijem pod pritiskom. Istodobno s namotom, prstenovi za zatvaranje se lijevaju zajedno s ventilacijskim krilima 9. Oblik takvog namota nalikuje "kavezu vjeverice".

Motor s namotanim rotorom. Generator asinkronog načina rada A.

Za specijalne asinkrone motore namot rotora može biti konstruiran slično namotu statora. Rotor s takvim namotom, osim navedenih dijelova, ima tri klizna prstena postavljena na osovinu, dizajnirana za povezivanje namota s vanjski krug. U ovom slučaju, IM se naziva motor s namotanim rotorom ili s kliznim prstenovima.

Osovina rotora 15 objedinjuje sve elemente rotora i služi za vezu asinkronog motora s aktuatorom.

Zračni raspor između rotora i statora kreće se od 0,4 - 0,6 mm za strojeve male snage i do 1,5 mm za strojeve velike snage. Štitovi ležaja 4 i 16 motora služe kao oslonci za ležajeve rotora. Hlađenje asinkronog motora provodi se po principu samopuhanja pomoću ventilatora 5. Ležajevi 2 i 3 zatvoreni su izvana poklopcima 1 s labirintskim brtvama. Na kućište statora ugrađena je kutija 21 sa stezaljkama 20 namota statora. Na tijelo je pričvršćena ploča 17 na kojoj su navedeni osnovni podaci o krvnom tlaku. Na slici 5.1 također je naznačeno: 6 - utičnica za montažu štita; 7 - kućište; 8 — tijelo; 18 — šapa; 19 - ventilacijski kanal.

Asinkroni (indukcijski) generator je električni proizvod koji radi na izmjeničnu struju i ima sposobnost reprodukcije električne energije. Posebnost je velika brzina rotora.

Ovaj je parametar znatno veći od onog kod sinkronog analoga. Rad asinkronog stroja temelji se na njegovoj sposobnosti pretvaranja mehaničke energije u električnu. Dopušteni napon je 220V ili 380V.

Područja upotrebe

Danas je opseg primjene asinkronih uređaja prilično širok. Koriste se:

• u transportnoj industriji (sustav kočenja);
• u poljoprivrednim radovima (jedinice koje ne zahtijevaju kompenzaciju snage);
• u svakodnevnom životu (motori autonomnih vodenih ili vjetroelektrana);
• za zavarivanje;
• kako bi se osiguralo neprekinuto napajanje kritične opreme kao što su medicinski hladnjaci.

U teoriji je sasvim moguće pretvoriti asinkroni motor u asinkroni generator. Da biste to učinili, potrebno vam je:

• imati jasno razumijevanje električne struje;
• pažljivo proučiti fiziku stvaranja električne energije iz mehaničke energije;
• osigurati potrebne uvjete za pojavu struje na namotu statora.

Specifičnosti uređaja i princip rada

Glavni elementi asinkronih generatora su rotor i stator. Rotor je kratko spojeni dio čijom rotacijom nastaje elektromotorna sila. Aluminij se koristi za izradu vodljivih površina. Stator je opremljen trofaznim ili jednofaznim namotom koji je postavljen u obliku zvijezde.

Kao što je prikazano na fotografiji generatora asinkronog tipa, ostale komponente su:

• ulaz kabela (kroz njega izlazi električna struja);
• senzor temperature (potreban za praćenje zagrijavanja namota);
• prirubnice (namjena – čvršći spoj elemenata);
• klizni prstenovi (koji nisu međusobno povezani);
• regulacijske četke (oni pokreću reostat, koji vam omogućuje reguliranje otpora rotora);
• uređaj za kratki spoj (koristi se ako je potrebno prisilno zaustaviti reostat).

Princip rada asinkronih generatora temelji se na pretvaranju mehaničke energije u električnu. Kretanje lopatica rotora dovodi do stvaranja električne struje na njegovoj površini.

Kao rezultat, formira se magnetsko polje koje inducira jednofazni i trofazni napon na statoru. Proizvedena energija može se regulirati promjenom opterećenja namota statora.

Značajke sheme

Krug generatora asinkronog motora prilično je jednostavan. Ne zahtijeva posebne vještine. Kada pokrenete razvoj bez spajanja na napajanje, rotacija će započeti. Postigavši ​​odgovarajuću frekvenciju, namot statora će početi generirati struju.

Ako instalirate zasebnu bateriju od nekoliko kondenzatora, rezultat takve manipulacije bit će vodeća kapacitivna struja.

Na parametre generirane energije utječu tehničke karakteristike generatora i kapacitet korištenih kondenzatora.

Vrste asinkronih motora

Uobičajeno je razlikovati sljedeće vrste asinkronih generatora:

S kaveznim rotorom. Uređaj ove vrste sastoji se od stacionarnog statora i rotirajućeg rotora. Jezgre su čelične. U utore jezgre statora postavlja se izolirana žica. U žljebove jezgre rotora ugrađen je namot šipke. Namotaj rotora zatvoren je posebnim premosnim prstenovima.

S namotanim rotorom. Ovaj proizvod je prilično skup. Zahtijeva specijalizirano održavanje. Dizajn je sličan generatoru s kaveznim rotorom. Razlika je u upotrebi izolirane žice kao namota.

Krajevi namota pričvršćeni su na posebne prstenove postavljene na osovinu. Kroz njih prolaze četke, povezujući žicu s reostatom. Generator asinkronog tipa s namotanim rotorom je manje pouzdan.

Pretvaranje motora u generator

Kao što je ranije rečeno, prihvatljivo je koristiti indukcijski motor kao generator. Pogledajmo malu majstorsku klasu.

Trebat će vam motor iz obične perilice rublja.

• Smanjimo debljinu jezgre i napravimo nekoliko slijepih rupa.
• Od čeličnog lima izrežemo traku čija je veličina jednaka veličini rotora.
• Ugradit ćemo neodimijske magnete (najmanje 8 komada). Učvrstimo ih ljepilom.
• Prekrijte rotor listom debelog papira i pričvrstite rubove ljepljivom trakom.
• Kraj rotora premazujemo smjesom od mastiksa u svrhu brtvljenja.
• Slobodni prostor između magneta ispunite smolom.
• Nakon što se epoksid stvrdne, uklonite sloj papira.
• Brusite rotor brusnim papirom.
• Pomoću dvije žice povezujemo uređaj s radnim namotajem i uklanjamo nepotrebne žice.
• Po želji vršimo zamjenu ležajeva.

Instaliramo strujni ispravljač i montiramo regulator punjenja. Naš DIY asinkroni motor generator je spreman!

Detaljnije upute o tome kako napraviti generator asinkronog tipa mogu se pronaći na Internetu.

• Zaštitite generator od mehaničkih oštećenja i oborina.
• Napravite poseban zaštitno kućište ispod sastavljenog automobila.
• Ne zaboravite redovito pratiti parametre generatora.
• Ne zaboravite uzemljiti jedinicu.
• Izbjegavajte pregrijavanje.

Fotografije asinkronih generatora

Ne mogu sve postojeće elektroenergetske mreže (osobito one koje rade u regijama udaljenim od gradova) potrošačima pružiti odgovarajuću snagu prikladnu za rad modernih oprema za kućanstvo. Zbog niske kvalitete napona koji dolazi iz trafostanica i njegovih čestih prekida, mnogi su korisnici prisiljeni razmišljati o izradi domaćeg generatora električne energije. Možete vidjeti kako takav asinkroni generator izgleda izvana na Sl. ispod.

Ovakav pristup rješavanju problema opskrbe električnom energijom izvan grada omogućuje značajne uštede u odnosu na situaciju kada generatorska oprema kupljeno preko maloprodajnog lanca u gotovom obliku.

Učinak reverzibilnosti

Poznato je da se princip rada svakog uređaja koji proizvodi električnu struju temelji na pretvaranju jednog oblika energije (topline, na primjer) u oblik potreban za napajanje opreme. Možete koristiti takozvane alternativne (nazivaju se i obnovljivi) izvori opskrbe energijom, ali ovaj način je povezan s još većim materijalnim i proizvodnim troškovima.

Mnogo je lakše i ekonomičnije napraviti domaći generator struje iskorištavanjem potencijalnih mogućnosti starog asinkronog elektromotora koji je korisniku na raspolaganju.

Osnova takve proizvodnje je u elektrotehnici dobro poznato načelo reverzibilnosti procesa međudjelovanja elektromagnetskih polja, što se objašnjava specifičnostima procesa koji se odvijaju tijekom tog procesa. električni procesi. Ako se u motoru energija trofazne struje koristi za pretvaranje u mehaničku rotaciju osovine, tada se u generatoru sve događa upravo suprotno. U ovim jedinicama, prisilna rotacija armature pretvara se u električnu struju koja teče kroz fazne namotaje, čija se snaga troši za opsluživanje potrošača (vidi sliku u nastavku).

Dakle, prije izrade uzorka domaćeg električnog generatora iz rabljenog asinkronog motora, u najopćenitijem slučaju, morate učiniti sljedeće manipulacije:

• Stezaljke na koje se dovodi trofazni (ili jednofazni - za uzorke kolektorskih proizvoda) napon moraju se pretvoriti u izlazne kontakte generatora;
• Pokretni dio generatora iz kojeg je pokretao ovaj ili onaj mehanizam (na primjer, alatni stroj) trebao bi biti opremljen pogonom iz vanjskog izvora mehaničkog rotacijskog impulsa;

Dodatne informacije. Bilo koji prikladan izvor može se koristiti kao takav izvor. specifični uvjeti pogonski uređaj koji se okreće pod utjecajem energije izgaranja goriva (benzina, plina ili dizelskog goriva). Ako privatno kućanstvo ima vjetrenjaču ili mlin za vodu domaće izrade, rješavanje problema pogona znatno je pojednostavljeno.

• Zbog visoke cijene benzina u prigradskim uvjetima, jedina prihvatljiva opcija je proizvodnja male elektrane na dizelski ili plinski pogon.

U ovom slučaju motor, koji radi na relativno jeftino gorivo, posebnom pogonskom spojkom spaja se na osovinu građevine koja se gradi, a koja se nakon manjih preinaka pretvara u generator izmjenične struje.

Izbor dizajna

Moguće je vrlo uspješno napraviti generator od asinkronog motora ako pažljivo proučite dizajn i strukturu svakog od ovih mehanizama. Razmotrimo najprije tipični asinkroni motor koji radi na principu klizanja rotora u elektromagnetskom polju statora koji nije u fazi. Fiksni dio ove jedinice (stator) opremljen je, kao što je poznato, s tri zavojnice, međusobno pomaknute u prostoru za 120 geometrijskih stupnjeva.

Zbog međudjelovanja pokretnog i stacionarnog polja, u zavojnicama statora inducira se izmjenični napon, predstavljen slijedom od tri radne faze (A, B i C).

Jednostavnija opcija za proizvodnju sinkronog stroja (generatora) uključuje korištenje rabljenog komutatorskog jednofaznog motora, koji uključuje uređaj za fazni pomak na kondenzatoru fiksnog kapaciteta.

Izrada jednofaznog sustava značajno pojednostavljuje dizajn budućeg generatora, ali snaga takvog proizvoda je relativno mala. Ova okolnost ne dopušta da se koristi za napajanje nekih uzoraka jednofaznih energetskih jedinica (na primjer, pumpa za bušotinu).

Bilješka! Jednofazni uređaj sastavljen na temelju kolektorskog motora može imati dovoljno snage samo za napajanje kućne rasvjetne mreže.

U slučajevima kada postoji potreba za spajanjem snažnije energetske opreme na opskrbni vod, jedino ispravno rješenje je napraviti generator iz asinkronog mehanizma (slika dolje).

Razmotrimo detaljnije kako se ovaj mehanizam može pretvoriti u trofazni generator.

Postupak izmjene namota

Prije nego što napravite generator od asinkronog motora, trebali biste razumjeti njegove statorske zavojnice, povezane jedna s drugom i spojene na opskrbni vod prema određenom krugu.

Dodatne informacije. Za klasično spajanje asinkronih mehanizama koriste se dvije vrste spajanja namota statora: prema takozvanom krugu "zvijezda" ili "trokut".

U prvom slučaju sve tri linearne zavojnice (A, B i C) s jedne strane spojene su u zajedničku neutralnu žicu, dok su im drugi krajevi spojeni na tri fazna voda. Kada se uključi s "trokutom", kraj jedne zavojnice povezan je s početkom drugog, a njegov kraj je zauzvrat povezan s početkom trećeg namota, i tako dalje dok se lanac ne zatvori.

Kao rezultat takve veze ispravan geometrijski lik, čiji vrhovi odgovaraju trofaznim žicama, a neutralne žice uopće nema.

Zbog jednostavnosti ugradnje i sigurnosti rada u sheme kućanstva Obično se odabire zvjezdana veza, koja pruža mogućnost organiziranja lokalnog (ponovljenog) zaštitnog uzemljenja.

Prilikom modifikacije motora, uklonite poklopac razvodna kutija i dobiti pristup stezaljkama koje inače primaju trofazni napon napajanja. U generatorskom načinu rada na ove kontakte treba spojiti opskrbni vod s priključenim kućanskim trofaznim potrošačima.

Za organiziranje jednofaznog napajanja (osobito vodovi utičnica i rasvjetni krugovi), morat će se na jednom kraju spojiti na odabrani fazni kontakt A, B ili C, a na drugom kraju na zajedničku neutralnu žicu. Postupak spajanja žica na asinkroni motor prikazan je na sljedećoj slici.

Važno! U slučaju više linearnih (monofaznih) opterećenja potrebno ih je rasporediti po fazama tako da budu više-manje ravnomjerno opterećena.

Tako će generator "uradi sam" sastavljen od trofaznog motora biti opterećen na svim krugovima napajanja, a krajnji potrošači dobit će standardnu ​​snagu na koju imaju pravo.

Organizacija pogonskog dijela

U domaćim uvjetima, u pravilu, standardni generatori plina koriste se kao mehanički pogon, s kojeg se okretni moment prenosi izravno na radnu osovinu. Glavni problem s takvom vezom je organizacija pouzdane spojke koja u potpunosti prenosi okretni moment na os armature generatora (u ovoj situaciji njegovu funkciju obavlja rotor motora).

Prilikom uređenja najbolje je potražiti pomoć od profesionalnih mehaničara koji će vam pomoći organizirati spojnu vezu potrebne kvalitete i pouzdanosti.

Bilješka! Rotor pretvorenog mehanizma svojim dizajnom podsjeća na namot statora s tri namota pomaknuta za 120 stupnjeva (u ovom slučaju naziva se faza).

Linearni vodovi svakog od namota povezani su s uklonjivim kliznim prstenima, kroz koje se pokretački napon dovodio u mehanizam motora preko grafitnih četkica. Ako sve ostavite kao što je bilo, na kraju ćete dobiti dizajn koji je vrlo težak za proizvodnju i održavanje i nema smisla koristiti ga kao dio budućeg generatora.

Radi lakše prerade, najbolje je koristiti strujni krug kratkospojenog pokretnog dijela, koji se može dobiti kratkim spojem radnih izvoda svakog od namotanih rotorskih zavojnica.

Generator s permanentnim magnetom

Postoji još jedan poznati način uređenja kućanskih generatora, koji se sastoji od korištenja u proizvodnji moćnih stalni magneti i niz dodatnih uređaja (u nekim medijima ih se naziva i "vječnim").

Načelo rada takvog izvora magnetske energije je interakcija elektromagnetskih polja stvorenih trajnim magnetskim prazninama kruto pričvršćenim na dijelove statora i rotora uređaja (vidi sliku u nastavku).

Glavna prednost takvih motora, koji djeluju kao generatori, je u tome što nema potrebe za vanjskim izvorom energije ili goriva. Međutim, čak iu ovom slučaju postoje neki nedostaci, koji se očituju, prije svega, u činjenici da jaka magnetska polja mogu negativno utjecati na zdravlje operativnog osoblja.

Uzimajući u obzir ovaj nedostatak u svim drugim situacijama, takav elektromotor se široko koristi u različitim pogonskim jedinicama, često instaliranim na industrijskoj opremi. Kao primjer može se navesti generator u struci poznat pod oznakom “g 303”.

Za kraj recenzije domaći generatori Treba napomenuti da za njihovu pretvorbu iz asinkronih motora može biti potreban cijeli set posebnih alata koji se mogu ukloniti, čiji sastav podsjeća na automobilsku opremu.

Video

Postojeće elektroopskrbne organizacije više puta su dokazale svoju nesposobnost u opsluživanju potrošača, a sve više ljudi se suočava s problemima u opskrbi električnom energijom. Najčešće s nestankom struje ili čak nedostatak električne energije vlasnici dvoraca i dacha izvan grada lice. U tom smislu, ljudi se opskrbljuju kerozinskim svjetiljkama, svijećama i benzinskim generatorima.

Ali nije uvijek moguće kupiti dobar generator, a stanovnici su prisiljeni suočiti se s pitanjem kako napraviti generator vlastitim rukama, trošeći mnogo manje na njega nego na tvorničku jedinicu.

Princip rada generatora

U velikoj potražnji, generator se može temeljiti na benzinskom ili dizelskom motoru. U većini slučajeva glavni uređaj za proizvodnju električne energije je asinkroni motor, koji proizvodi energiju za rad električne mreže. Benzinski generator s asinkronim motorom radi s visokom učinkovitošću, a brzina rotora asinkronog motora veća je od brzine samog motora.

Instalacije koje koriste asinkroni motor koriste se ne samo u domaćim uvjetima, već iu mnogima druge elektrane, kao što su:

• Vjetroelektrane.
• Za rad aparata za zavarivanje.
• Za podršku električnoj energiji u kombinaciji s malom hidroelektranom.

U većini slučajeva, pokretanje se događa zbog priključka struje, međutim, za mini stanice to nije sasvim racionalno, jer generator mora generirati električnu energiju, a ne trošiti je. Zbog ovog nedostatka proizvođači sve više nude samopobudni uređaji, za čije pokretanje je potreban samo serijski spoj kondenzatora.

Zbog činjenice da je brzina rotora asinkronog generatora veća od samog motora, on može proizvoditi električnu energiju. U najčešćim modelima generatora, za proizvodnju električne energije mora biti najmanje 1500 okretaja u minuti.

Superiornost brzine rotora pri pokretanju u odnosu na sinkronu brzinu naziva se klizanje i izračunava se kao postotak sinkrone brzine, ali budući da se stator okreće s velika brzina nego rotor, formira se tok nabijenih elektrona s izmjeničnim polaritetom.

Pri pokretanju povezani uređaj kontrolira sinkronu brzinu i potom klizanje. Pri napuštanju statora elektroni se kreću oko rotora, ali aktivna energija je već u zavojnicama statora.

Princip rada motora je pretvaranje mehaničke energije u električnu, a za pokretanje i stvaranje struje potrebna je velika snaga. okretni moment. Najprikladnija opcija, prema električarima, je održavanje optimalne brzine tijekom cijelog vremena rada generatora.

Prednosti asinkronog generatora

Sinkroni i asinkroni generatori imaju različiti dizajni. Dizajn sinkronog je složeniji, osjetljivost na padove napona je veća, a time i produktivnost manja od asinkronog. Na rotoru sinkronog motora postoje magnetske zavojnice, kompliciraju rotacija rotora, a rotor asinkronog generatora sličan je konvencionalnom zamašnjaku.

Gubitak učinkovitosti sinkronog generatora zbog značajka dizajna oko 11%, dok asinkroni ima gubitak do 5%. Stoga su asinkroni uređaji traženiji kako u svakodnevnom životu tako iu industriji. Povećanje potražnje je zbog ne samo visoka efikasnost, ali i druge prednosti:

• Jednostavan dizajn kućišta koji može zaštititi od vlage i prašine, što smanjuje potrebu za svakodnevnim održavanjem.
• Otpornost na udare napona i prisutnost ispravljača, koji služi kao zaštita za priključene električne uređaje.
• Sposoban za napajanje vrlo osjetljivih uređaja, na primjer, uređaji za zavarivanje, računala i žarulje sa žarnom niti.
• Visoka učinkovitost i minimalni trošak energije za grijanje same jedinice.
• Dugi vijek trajanja zahvaljujući pouzdanosti dijelova i njihovoj otpornosti na trošenje tijekom uporabe.

Zahvaljujući takvim pozitivnim nijansama, generator se može koristiti 15 godina, a njegov dizajn omogućuje vam da napravite asinkroni generator vlastitim rukama.

Moto-behind traktor za električni generator

Za stanovnike sela i gradova izvan grada, korištenje motokultivatora za sastavljanje generatora nije inovacija, budući da je jedinica vrlo česta, a mnogi uz njegovu pomoć izvode kopnene radove, iako motocikl , kao i druga oprema, često podložni kvarovima.

Ako je jedinica ozbiljno oštećena, vlasnici kupuju novu, ali ne žele se svi odvojiti od stare, pa se stare kopije mogu koristiti za samostalnu izradu generatora izmjenične struje od 220 V. Rad motora može se osigurati optimalne performanse asinkroni motor u rasponu napona od 220 do 380. Snaga motora mora biti odabrana najmanje 15 kW, a broj okretaja osovine mora biti od 800 do 1500 o/min. Takve su karakteristike potrebne za potpunu sigurnost kućne električne mreže. Uostalom, s motorom male snage neće biti moguće dobiti dovoljno energije, ali stvaranje generatora za nekoliko rasvjetna tijela iracionalan.

Postoje obrtnici koji izrađuju generator vjetra od asinkronog motora vlastitim rukama, ali u svakom slučaju, prije montaže, prvo morate izračunati potrošnju energije zgrade. Uostalom, u malom seoske kuće može postojati jedan televizor ili bušilica, za koje će biti dovoljno snage električni generator prerađen iz obične motorne pile.

Priprema i montaža materijala

Kupnja asinkronog motora prijeti velikim gubitkom financija, i za samomontaža Mogu biti potrebne minimalne električne vještine, dijelovi i alati. Ali ako odlučite napraviti generator izmjenične struje od 220 V vlastitim rukama, onda se morate pripremiti za ovo:

1. Za normalna operacija generatora, brzina rotora mora biti veća od brzine motora. Stoga morate isključiti motor iz mreže i izračunati brzinu vrtnje rotora, za to možete koristiti tahometar.
2. Izračunajte radnu brzinu budućeg generatora. Na primjer: brzina motora je 1200 okretaja u minuti, a radna brzina generatora bit će 1320 okretaja u minuti. Ova se vrijednost može izračunati dodavanjem 10% očitanja tahometra brzini motora;
3. Za rad asinkronog motora potrebni su kondenzatori istog kapaciteta za međufazni spoj.
4. Kapacitet kondenzatora ne smije biti previsok, inače je neizbježno ozbiljno pregrijavanje generatora.
5. Kondenzatori moraju biti izolirani i osigurati izračunatu brzinu vrtnje rotora generatora.

Takav jednostavan uređaj već se može koristiti kao izvor električne energije, ali budući da uređaj proizvodi visoki napon, onda je bolje koristiti ga s padajućim transformatorom.

Benzinski agregat

Za sastavljanje benzinskog uređaja potrebno je ugraditi motocikl i električni motor na isti okvir, uzimajući u obzir paralelni raspored osovina. Kroz dvije remenice, okretni moment će se prenositi s motociklista na motor. Jedna remenica mora biti postavljena na osovinu benzinske jedinice, a druga na elektromotor. Zbog ispravnog omjera veličine remenice će se odrediti ubrzati rotor motora.

Nakon ugradnje svih dijelova i spajanja remenskog pogona, možete prijeći na električni dio:

1. Namot elektromotora mora biti spojen u zvijezdu.
2. Kondenzatori spojeni na faze trebaju tvoriti trokut.
3. Između kraja namota središnja točka je 220 V, a 380 - između namota.

Kapacitet instaliranih kondenzatora odabire se ovisno o snazi ​​elektromotora. Uređaj proizvodi električnu energiju, što znači da ga je potrebno uzemljiti, inače se uređaj može brzo istrošiti ili izazvati strujni udar kod osobe.

Kao uređaj male snage, možete koristiti jednofazni motor iz perilica za rublje, odvodna pumpa ili drugog kućanskog aparata. Baš kao i trofazni motor, mora biti spojen paralelno s namotom. Također možete koristiti kondenzator faznog pomaka tijekom projektiranja, ali snaga će se morati povećati do potrebne granice.

Takvi jednostavni uređaji s jednofaznim motorom mogu se koristiti za osvjetljavanje kuće ili spajanje električnih uređaja male snage. U tom slučaju, izmjena strujnog kruga može omogućiti spajanje uređaja na grijač ili električnu peć. Slični uređaji mogu se proizvesti na isti način koristeći neodim ili druge trajne magnete.

Prednosti domaćeg dizajna

Glavna i važna prednost je ušteda. Za domaća verzija zahtijevat će mnogo manje gotovinskih ulaganja od tvorničkih kolega.

Ako ga sami pravilno sastavite, električna oprema može biti prilično pouzdana i produktivna u radu.

Jedini nedostatak takvog uređaja je da početniku može biti teško razumjeti sve zamršenosti montaže i proizvodnje uređaja. Ako je spojen i sastavljen na pogrešan način, može doći do nepopravljive štete, nakon čega će utrošeno vrijeme i novac biti izgubljeni.

Hidro i vjetroelektrane

Osim benzinskih uređaja, postoje i drugi dizajni. Osovina elektromotora može se pokretati pomoću vjetrenjače ili protoka vode. Dizajni nisu najjednostavniji, ali zahvaljujući njima možete bez upotrebe benzina ili dizelskog goriva.

Možete sami sastaviti uređaj kao što je hidrogenerator. Ako u blizini kuće teče rijeka, voda se može koristiti kao sila za okretanje osovine. U ovom slučaju, hidraulički kotač s lopaticama ugrađen je u riječno korito. Time se stvara protok koji okreće turbinu i osovinu elektromotora, a ovisno o broju ugrađenih turbina i lopatica, protok vode i napon generatora će se povećavati ili smanjivati.

Dizajn vjetroturbine je malo kompliciraniji, budući da opterećenje vjetrom nije konstantna vrijednost. Brzina vjetrenjače, koja se prenosi na osovinu motora, mora se prilagoditi ovisno o potrebnoj brzini elektromotora. Regulator u ovom mehanizmu je mjenjač. Složenost dizajna leži u činjenici da kada se vjetar pojača, potreban je reduktor, a kada se vjetar smanji, potreban je pojačani mjenjač.

Svi asinkroni uređaji koji proizvode električnu energiju imaju povećanu razinu opasnosti, pa im je potrebna izolacija. S takvom opremom mora se rukovati vrlo pažljivo i držati je skrivenu od vanjskih vremenskih uvjeta:

• Autonomni uređaji opremljeni su mjernim senzorima za bilježenje radnih podataka. Preporuča se ugradnja tahometra i voltmetra.
• Ugradnja prekidača ili zasebnih tipki za uključivanje i isključivanje.
• Jedinica mora biti uzemljena.
• Učinkovitost asinkronog uređaja može se smanjiti za 30-50%, što je neizbježna pojava pri pretvaranju električne energije iz mehaničke.
• Potrebno je pratiti temperaturu instalacije i način rada, jer se uređaj može pregrijati u praznom hodu.

Držite se ovih jednostavna pravila u radu, a uređaj će dugo služiti i neće uzrokovati neugodnosti.

Iako domaći uređaj i lako se sastavlja, zahtijeva određeni napor, koncentraciju pri radu sa strukturom i ispravan spoj električne mreže. Financijski je preporučljivo sastaviti uređaj ove vrste ako imate radni neiskorišteni motor. Inače će glavni element uređaja koštati upola manje od tržišne instalacije. Bolje je sastaviti vjetrogenerator ili drugi generator od provjerenih i funkcionalnih dijelova kako bi se produžio vijek trajanja generatora.