Posible bang gumawa ng generator mula sa isang asynchronous na motor? Paano gumawa ng generator para sa isang windmill mula sa isang asynchronous na motor gamit ang iyong sariling mga kamay

Nilalaman:

Ang electrical engineering ay umiiral at nagpapatakbo ayon sa sarili nitong mga batas at prinsipyo. Kabilang sa mga ito, mayroong tinatawag na prinsipyo ng reversibility, na nagpapahintulot sa iyo na gumawa ng generator gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa isang asynchronous na motor. Upang malutas ang problemang ito, kailangan ang kaalaman at malinaw na pag-unawa sa mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng kagamitang ito.

Ang paglipat ng isang asynchronous na motor sa generator mode

Una sa lahat, kailangan mong isaalang-alang ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang asynchronous na motor, dahil ito ang yunit na nagsisilbing batayan para sa paglikha ng isang generator.

Ang isang asynchronous na de-koryenteng motor ay isang aparato na nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal at thermal na enerhiya. Ang posibilidad ng naturang pagbabago ay sinisiguro ng boltahe na nangyayari sa pagitan ng stator at rotor windings. Pangunahing tampok Ang mga asynchronous na motor ay nakasalalay sa pagkakaiba sa bilis ng pag-ikot ng mga elementong ito.

Ang stator at rotor mismo ay mga coaxial na bahagi na may isang pabilog na cross-section, na gawa sa mga plate na bakal na may mga grooves sa loob ng singsing. Sa buong hanay, ang mga longitudinal grooves ay nabuo kung saan matatagpuan ang paikot-ikot kawad na tanso. Sa rotor, ang winding function ay ginagampanan ng mga aluminum rod na matatagpuan sa mga grooves ng core at sarado sa magkabilang panig sa pamamagitan ng pag-lock ng mga plato. Kapag ang boltahe ay inilapat sa stator windings, isang umiikot na magnetic field ay nilikha. Dahil sa pagkakaiba sa bilis ng pag-ikot, ang isang EMF ay sapilitan sa pagitan ng mga paikot-ikot, na humahantong sa pag-ikot ng gitnang baras.

Hindi tulad ng isang asynchronous na de-koryenteng motor, ang isang generator, sa kabaligtaran, ay nagpapalit ng thermal at mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Ang pinakalat na kalat ay mga induction device, na nailalarawan sa pamamagitan ng patnubay ng interwinding puwersa ng electromotive. Tulad ng sa kaso ng isang asynchronous na motor, ang dahilan para sa induction ng EMF ay ang pagkakaiba sa bilis ng magnetic field ng stator at rotor. Ito ay medyo natural na sumusunod mula dito, batay sa prinsipyo ng reversibility, na ito ay lubos na posible na gawing generator ang isang asynchronous na motor, sa pamamagitan ng ilang mga teknikal na muling pagtatayo.

Ang bawat asynchronous electric generator ay isang uri ng transpormer na nagko-convert ng mekanikal na enerhiya ng electric motor shaft sa alternating current. Ito ay nangyayari kapag ang bilis ng baras ay nagsimulang lumampas sa kasabay na bilis at umabot sa 1500 rpm at pataas. Ang bilis na ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paglalapat ng mataas na metalikang kuwintas. Maaaring ang pinagmulan nito ay ang makina panloob na pagkasunog gas generator o windmill impeller.

Kapag naabot ang kasabay na bilis ng pag-ikot, ang capacitor bank ay nakabukas, kung saan ang isang capacitive current ay nilikha. Sa ilalim ng pagkilos nito, ang paikot-ikot na stator ay nagpapasigla sa sarili at ang electric current ay nagsisimulang mabuo sa mode ng henerasyon. Maaasahan at matatag na operasyon ng naturang generator na may kakayahang maghatid ng pang-industriyang frequency na 50 Hz, napapailalim sa ilang mga kundisyon:

Ang bilis ng pag-ikot ay dapat na mas mataas kaysa sa operating frequency ng electric motor mismo sa pamamagitan ng slip percentage na 2-10%.
Ang bilis ng pag-ikot ng generator ay dapat tumugma sa kasabay na bilis.

Paano gumawa ng generator

Ang pagkakaroon ng ilang impormasyon at praktikal na kasanayan sa electrical engineering, posible na mag-ipon ng isang functional generator gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa isang asynchronous na motor. Una sa lahat, kailangan mong kalkulahin ang tunay, iyon ay, asynchronous na bilis ng de-koryenteng motor na gagamitin bilang isang generator. Ang operasyon na ito ay maaaring isagawa gamit ang isang tachometer.

Susunod, kinakailangan upang matukoy ang kasabay na dalas ng de-koryenteng motor, na magiging asynchronous para sa generator. Tulad ng nabanggit na, narito kailangan mong isaalang-alang ang halaga ng slip, na 2-10%. Halimbawa, bilang isang resulta ng mga sukat, ang bilis ng pag-ikot ng 1450 rpm ay nakuha, samakatuwid, ang kinakailangang operating frequency ng generator ay 1479-1595 rpm.

Sa pagsisikap na makakuha ng mga autonomous na pinagmumulan ng kuryente, nakahanap ang mga eksperto ng isang paraan upang muling gumawa ng three-phase asynchronous electric motor gamit ang kanilang sariling mga kamay AC sa generator. Ang pamamaraang ito ay may ilang mga pakinabang at ilang mga disadvantages.

Hitsura ng isang asynchronous electric motor

Ipinapakita ng seksyon ang mga pangunahing elemento:

cast iron body na may radiator fins para sa mahusay na paglamig;
isang squirrel-cage rotor housing na may magnetic field shift lines na may kaugnayan sa axis nito;
paglipat ng contact group sa isang kahon (borno), para sa paglipat ng stator windings sa star o delta circuits at pagkonekta ng power supply wires;
masikip na tourniquet mga wire na tanso stator windings;
steel rotor shaft na may uka para sa pag-aayos ng pulley na may wedge key.

Ang isang detalyadong disassembly ng asynchronous electric motor, na nagpapahiwatig ng lahat ng mga bahagi, ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Detalyadong disassembly ng isang asynchronous na motor

Mga kalamangan ng mga generator na na-convert mula sa mga asynchronous na motor:

kadalian ng pagpupulong ng circuit, ang kakayahang hindi i-disassemble ang de-koryenteng motor, hindi i-rewind ang mga windings;
ang kakayahang i-rotate ang electric current generator na may wind o hydraulic turbine;
Ang generator mula sa isang asynchronous na motor ay malawakang ginagamit sa mga sistema ng motor-generator upang i-convert ang isang single-phase 220V AC network sa isang three-phase network na may boltahe na 380V.
ang posibilidad ng paggamit ng isang generator sa field, umiikot ito mula sa mga panloob na combustion engine.

Bilang isang kawalan, mapapansin ng isa ang kahirapan sa pagkalkula ng kapasidad ng mga capacitor na konektado sa mga windings sa katunayan, ito ay ginagawa sa eksperimento.

Samakatuwid, mahirap makamit ang maximum na kapangyarihan ng naturang generator; malaking halaga panimulang kasalukuyang, sa mga circular electric saws na may tatlong-phase na AC motors, concrete mixer at iba pang electrical installation.

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng generator

Ang pagpapatakbo ng naturang generator ay batay sa prinsipyo ng reversibility: "anumang electrical installation na nagpapalit ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya ay maaaring magsagawa ng reverse process." Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga generator ay ginagamit;

Batay sa teoryang ito, malinaw na ang isang asynchronous na de-koryenteng motor ay maaaring ma-convert sa isang electric generator. Upang sinasadyang maisagawa ang muling pagtatayo, kinakailangan upang maunawaan kung paano nangyayari ang proseso ng henerasyon at kung ano ang kinakailangan para dito. Ang lahat ng mga motor na hinimok ng alternating current ay itinuturing na asynchronous. Ang stator field ay gumagalaw nang bahagya sa unahan ng rotor magnetic field, hinihila ito kasama nito sa direksyon ng pag-ikot.

Upang makuha ang reverse process, generation, ang rotor field ay dapat isulong ang paggalaw ng stator magnetic field, perpektong umiikot sa tapat na direksyon. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang malaking kapasitor sa network ng power supply upang madagdagan ang kapasidad, ang mga grupo ng mga capacitor ay ginagamit. Ang yunit ng kapasitor ay sinisingil sa pamamagitan ng pag-iipon ng magnetic energy (isang elemento ng reaktibong bahagi ng alternating current). Ang singil ng kapasitor ay nasa bahaging kabaligtaran sa kasalukuyang pinagmumulan ng de-koryenteng motor, kaya ang pag-ikot ng rotor ay nagsisimulang bumagal, ang stator winding ay bumubuo ng kasalukuyang.

Pagbabalik-loob

Paano praktikal na i-convert ang isang asynchronous electric motor sa isang generator gamit ang iyong sariling mga kamay?

Upang ikonekta ang mga capacitor, kailangan mong i-unscrew ang tuktok na takip ng boron (kahon), kung saan matatagpuan ang contact group, ang paglipat ng mga contact ng stator windings at ang mga power wire ng asynchronous na motor ay konektado.

Buksan ang boron sa contact group

Ang mga paikot-ikot na stator ay maaaring ikonekta sa isang "Star" o "Triangle" na pagsasaayos.

Mga circuit ng koneksyon na "Star" at "Triangle"

Ang nameplate o data sheet ng produkto ay nagpapakita ng mga posibleng diagram ng koneksyon at mga parameter ng motor para sa iba't ibang koneksyon. Ipinahiwatig:

pinakamataas na alon;
supply ng boltahe;
pagkonsumo ng kuryente;
bilang ng mga rebolusyon bawat minuto;
Kahusayan at iba pang mga parameter.

Mga parameter ng engine na ipinahiwatig sa nameplate

Sa isang three-phase generator mula sa isang asynchronous electric motor, na ginawa sa pamamagitan ng kamay, ang mga capacitor ay konektado sa isang katulad na "Triangle" o "Star" na circuit.

Tinitiyak ng opsyon sa koneksyon na may "Star" ang panimulang proseso ng pagbuo ng kasalukuyang sa mas mababang bilis kaysa sa pagkonekta sa circuit sa isang "Triangle". Sa kasong ito, ang boltahe sa output ng generator ay bahagyang mas mababa. Ang koneksyon sa Delta ay nagbibigay ng bahagyang pagtaas sa boltahe ng output, ngunit nangangailangan ng mas mataas na rpm kapag sinimulan ang generator. Sa isang single-phase asynchronous electric motor, isang phase-shifting capacitor ay konektado.

Diagram ng koneksyon ng mga capacitor sa isang generator sa isang "Triangle"

Ang mga capacitor ng modelo ng KBG-MN o iba pang mga tatak na hindi bababa sa 400 V na hindi polar ay ginagamit sa mga modelong bipolar na electrolytic;

Ano ang hitsura ng isang poleless capacitor ng KBG-MN brand?

Pagkalkula ng kapasidad ng kapasitor para sa ginamit na motor

Generator rated output power, kW	Tinantyang kapasidad sa, µF
2	60
3,5	100
5	138
7	182
10	245
15	342

Sa mga kasabay na generator, ang proseso ng henerasyon ay nasasabik sa armature windings mula sa kasalukuyang pinagmulan. 90% ng mga asynchronous na motor ay may squirrel-cage rotors, nang walang paikot-ikot na paggulo ay nilikha ng isang natitirang static na singil sa rotor. Ito ay sapat na upang lumikha ng isang EMF sa paunang yugto ng pag-ikot, na nagpapahiwatig ng isang kasalukuyang at muling nagkarga ng mga capacitor sa pamamagitan ng mga windings ng stator. Ang karagdagang recharging ay nagmumula na sa nabuong kasalukuyang; ang proseso ng pagbuo ay magiging tuluy-tuloy habang umiikot ang rotor.

Inirerekomenda na i-install ang awtomatikong koneksyon sa pag-load sa generator, mga socket at capacitor sa isang hiwalay na saradong panel. Ilagay ang mga connecting wire mula sa boron generator papunta sa switchboard sa isang hiwalay na insulated cable.

Kahit na hindi gumagana ang generator, dapat mong iwasang hawakan ang mga terminal ng kapasitor ng mga contact sa socket. Ang singil na naipon ng kapasitor ay nananatili sa mahabang panahon at maaaring magdulot ng electric shock. I-ground ang mga housing ng lahat ng unit, motor, generator, control panel.

Pag-install ng isang motor-generator system

Kapag nag-i-install ng generator na may motor gamit ang iyong sariling mga kamay, dapat mong isaalang-alang na ang tinukoy na bilang ng mga na-rate na rebolusyon ng asynchronous electric motor na ginagamit sa idle ay mas malaki.

Scheme ng isang motor-generator sa isang belt drive

Sa isang engine na 900 rpm sa idle speed magkakaroon ng 1230 rpm, upang makakuha ng sapat na lakas sa output ng isang generator na na-convert mula sa engine na ito, dapat kang magkaroon ng isang bilang ng mga rebolusyon na 10% na mas mataas kaysa sa idle speed:

1230 + 10% = 1353 rpm.

Ang belt drive ay kinakalkula gamit ang formula:

Vg = Vm x Dm\Dg

Vg - kinakailangang bilis ng pag-ikot ng generator 1353 rpm;

Vm - bilis ng pag-ikot ng motor 1200 rpm;

Dm - pulley diameter sa motor ay 15 cm;

Dg - diameter ng pulley sa generator.

Ang pagkakaroon ng 1200 rpm motor kung saan ang pulley ay Ø 15 cm, ang natitira lamang ay upang kalkulahin ang Dg - ang diameter ng pulley sa generator.

Dg = Vm x Dm/ Vg = 1200 rpm x 15cm/1353 rpm = 13.3 cm.

Generator na may neodymium magnet

Paano gumawa ng generator mula sa isang asynchronous electric motor?

Ito gawang bahay na generator hindi kasama ang paggamit ng mga yunit ng kapasitor. Ang pinagmulan ng magnetic field, na nag-uudyok sa EMF at lumilikha ng kasalukuyang sa stator winding, ay binuo sa mga permanenteng neodymium magnet. Upang gawin ito sa iyong sarili, dapat mong sunud-sunod na gawin ang mga sumusunod na hakbang:

Alisin ang mga takip sa harap at likuran ng asynchronous na motor.
Alisin ang rotor mula sa stator.

Ano ang hitsura ng rotor ng isang asynchronous na motor?

Ang rotor ay lupa, ang tuktok na layer na 2 mm na mas malaki kaysa sa kapal ng mga magnet ay tinanggal. Sa mga domestic na kondisyon, hindi laging posible na mainip ang rotor gamit ang iyong sariling mga kamay, kung wala kagamitan sa pag-ikot at mga kasanayan. Kailangan mong makipag-ugnayan sa mga espesyalista sa paggawa ng mga workshop.
Ang isang template ay inihanda sa isang sheet ng plain paper para sa paglalagay ng mga bilog na magnet, Ø 10-20 mm, hanggang sa 10 mm ang kapal, na may kaakit-akit na puwersa na 5-9 kg bawat sq/cm, ang laki ay depende sa laki ng rotor . Ang template ay nakadikit sa ibabaw ng rotor, ang mga magnet ay inilalagay sa mga piraso sa isang anggulo ng 15 - 20 degrees na may kaugnayan sa rotor axis, 8 piraso bawat strip. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita na sa ilang mga rotor mayroong dark-light stripes ng displacement ng magnetic field lines na may kaugnayan sa axis nito.

Pag-install ng mga magnet sa rotor

Ang rotor sa mga magnet ay kinakalkula upang mayroong apat na grupo ng mga piraso, sa isang grupo ng 5 mga piraso, ang distansya sa pagitan ng mga grupo ay 2Ø ng magnet. Ang mga puwang sa grupo ay 0.5-1Ø ng magnet, ang pag-aayos na ito ay binabawasan ang puwersa ng pagdikit ng rotor sa stator dapat itong paikutin sa mga pagsisikap ng dalawang daliri;
Ang magnetic rotor, na ginawa ayon sa isang kinakalkula na template, ay puno ng epoxy resin. Matapos itong matuyo ng kaunti, ang cylindrical na bahagi ng rotor ay natatakpan ng isang layer ng fiberglass at muling pinapagbinhi ng epoxy resin. Pipigilan nito ang mga magnet na lumipad palabas kapag umiikot ang rotor. Nangungunang layer sa mga magnet ay hindi dapat lumampas sa orihinal na diameter ng rotor, na bago ang uka. Kung hindi, ang rotor ay hindi mahuhulog sa lugar o kuskusin laban sa stator winding kapag umiikot.
Pagkatapos ng pagpapatayo, ang rotor ay maaaring ibalik sa lugar at ang mga takip ay sarado;
Upang subukan ang isang electric generator, kinakailangan upang i-on ang rotor gamit ang isang electric drill, pagsukat ng boltahe sa output. Ang bilang ng mga rebolusyon kapag naabot ang nais na boltahe ay sinusukat ng isang tachometer.
Alam kinakailangang dami bilis ng generator, ang belt drive ay kinakalkula ayon sa pamamaraan na inilarawan sa itaas.

Ang isang kawili-wiling opsyon sa aplikasyon ay kapag ang isang electric generator batay sa isang asynchronous na de-koryenteng motor ay ginagamit sa isang self-feeding electric motor-generator circuit. Kapag ang bahagi ng kapangyarihan na nabuo ng generator ay napupunta sa de-koryenteng motor, na nagpapaikot nito. Ang natitirang enerhiya ay ginugugol sa payload. Sa pamamagitan ng pagpapatupad ng prinsipyo ng pagpapakain sa sarili, halos posible na mabigyan ang bahay ng autonomous power supply sa loob ng mahabang panahon.

Video. G generator mula sa isang asynchronous na motor.

Para sa isang malawak na hanay ng mga consumer ng kuryente, ang pagbili ng mga makapangyarihang diesel power plant tulad ng TEKSAN TJ 303 DW5C na may output power na 303 kVA o 242 kW ay hindi makatwiran. Mababang kapangyarihan mga generator ng gasolina mahal, pinakamahusay na pagpipilian gumawa ng sarili mong wind generator o self-powered motor-generator device.

Gamit ang impormasyong ito, maaari kang mag-ipon ng generator gamit ang iyong sariling mga kamay, gamit ang mga permanenteng magnet o capacitor. Ang ganitong uri ng kagamitan ay lubhang kapaki-pakinabang para sa mga bahay sa bansa, sa mga kondisyon ng field, bilang isang emergency power source kapag walang boltahe sa mga pang-industriyang network. Buong bahay may aircon, electric stoves at heating boiler, malakas na motor circular saw hindi nila ito hihilahin. Pansamantalang magbigay ng kuryente mga gamit sa bahay Ang mga pangunahing pangangailangan ay maaaring ilaw, refrigerator, TV at iba pa na hindi nangangailangan ng malalaking kapangyarihan.

Hindi lahat ng umiiral na mga grids ng kuryente (lalo na ang mga tumatakbo sa mga rehiyong malayo sa mga lungsod) ay makakapagbigay sa mga mamimili ng sapat na kapangyarihan na angkop para sa pagpapatakbo ng modernong kagamitan sa bahay. Dahil sa mababang kalidad ng boltahe na nagmumula sa mga substation at madalas na pagkawala nito, maraming mga gumagamit ang napipilitang mag-isip tungkol sa paggawa ng isang homemade na generator ng kuryente. Sa paraan na ganito ang hitsura asynchronous generator panlabas, ay makikita sa Fig. sa ibaba.

Ang pamamaraang ito sa paglutas ng problema sa suplay ng kuryente sa labas ng lungsod ay nagbibigay-daan para sa makabuluhang pagtitipid kumpara sa sitwasyon kung kailan kagamitan sa generator binili sa pamamagitan ng isang retail chain sa tapos na anyo.

Epekto ng reversibility

Ito ay kilala na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng anumang aparato na bumubuo ng electric current ay batay sa conversion ng isang anyo ng enerhiya (init, halimbawa) sa form na kinakailangan para sa pagpapagana ng kagamitan. Maaari kang gumamit ng tinatawag na alternatibo (tinatawag ding renewable) na pinagmumulan ng supply ng enerhiya, ngunit ang pamamaraang ito ay nauugnay sa mas malaking gastos sa materyal at produksyon.

Ito ay mas madali at mas matipid na gumawa ng isang gawang bahay na kasalukuyang generator sa pamamagitan ng pagsasamantala sa mga potensyal na kakayahan ng isang lumang asynchronous na de-koryenteng motor sa pagtatapon ng gumagamit.

Ang batayan para sa naturang produksyon ay ang kilalang prinsipyo sa electrical engineering ng reversibility ng mga proseso ng pakikipag-ugnayan ng mga electromagnetic field, na ipinaliwanag ng mga detalye ng mga proseso na nagaganap sa prosesong ito. mga prosesong elektrikal. Kung sa isang makina tatlong-phase kasalukuyang enerhiya ay ginagamit upang i-convert ito sa mekanikal na pag-ikot ng baras, pagkatapos ay sa isang generator ang lahat ay nangyayari nang eksakto sa kabaligtaran. Sa mga yunit na ito, ang sapilitang pag-ikot ng armature ay binago sa isang electric current na dumadaloy sa mga phase windings, na ang kapangyarihan ay ginugugol upang maglingkod sa consumer (tingnan ang figure sa ibaba).

Kaya, bago gumawa ng isang sample ng isang homemade electric generator mula sa isang ginamit na asynchronous na motor, sa pinaka-pangkalahatang kaso, kailangan mong gawin ang mga sumusunod na manipulasyon:

Ang mga terminal kung saan ang tatlong-phase (o single-phase - para sa mga sample ng produkto ng kolektor) ay ibinibigay ay dapat na gawing mga output contact ng generator;
Isang biyahe mula sa panlabas na pinagmulan mekanikal na pag-ikot ng salpok;

Karagdagang impormasyon. Anumang angkop na mapagkukunan ay maaaring gamitin bilang isang mapagkukunan. tiyak na mga kondisyon isang propulsion device na umiikot sa ilalim ng impluwensya ng enerhiya ng nasusunog na gasolina (gasolina, gas o diesel fuel). Kung mayroon kang windmill o homemade water mill sa iyong pribadong sambahayan, ang paglutas sa problema sa pagmamaneho ay makabuluhang pinasimple.

Dahil sa mataas na halaga ng gasolina sa mga kondisyon sa suburban, ang tanging katanggap-tanggap na opsyon ay ang paggawa ng isang maliit na planta ng kuryente na pinapagana ng isang diesel engine o gas.

Sa kasong ito, ang makina, na tumatakbo sa medyo murang gasolina, ay konektado sa pamamagitan ng isang espesyal na drive coupling sa baras ng istraktura na itinatayo, na, pagkatapos ng mga menor de edad na pagbabago, ay nagiging isang alternating kasalukuyang generator.

Pagpili ng disenyo

Posible na gumawa ng generator mula sa isang asynchronous na motor na medyo matagumpay kung maingat mong pag-aralan ang disenyo at istraktura ng bawat isa sa mga mekanismong ito. Isaalang-alang muna natin ang isang tipikal na asynchronous na motor na tumatakbo sa prinsipyo ng rotor sliding sa isang stator electromagnetic field na wala sa phase. Ang nakapirming bahagi ng yunit na ito (ang stator) ay nilagyan, tulad ng nalalaman, na may tatlong coils, na inilipat na may kaugnayan sa bawat isa sa espasyo sa pamamagitan ng 120 geometric degrees.

Dahil sa pakikipag-ugnayan ng gumagalaw at nakatigil na mga field sa stator coils, alternating boltahe, na kinakatawan ng isang pagkakasunud-sunod ng tatlong yugto ng pagtatrabaho (A, B at C).

Ang isang mas simpleng opsyon para sa paggawa ng isang kasabay na makina (generator) ay kinabibilangan ng paggamit ng isang ginamit na commutator na single-phase na motor, na kinabibilangan ng isang phase shift device sa isang fixed-capacity na kapasitor.

Ang paggawa ng isang single-phase system ay makabuluhang pinapasimple ang disenyo ng hinaharap na generator, ngunit ang kapangyarihan ng naturang produkto ay medyo maliit. Ang sitwasyong ito ay hindi nagpapahintulot na ito ay magamit upang paganahin ang ilang mga sample ng single-phase power units ( well pump, Halimbawa).

pansinin mo! Ang isang single-phase na aparato na binuo batay sa isang collector motor ay maaaring sapat lamang sa kapangyarihan upang magbigay ng kuryente sa isang network ng ilaw sa bahay.

Sa mga kaso kung saan may pangangailangan na ikonekta ang mas malakas na kagamitan sa kuryente sa linya ng supply, ang tanging tamang solusyon ay ang paggawa ng generator mula sa isang asynchronous na mekanismo (figure sa ibaba).

Isaalang-alang natin kung paano maaaring ma-convert ang mekanismong ito sa isang three-phase generator nang mas detalyado.

Ang pamamaraan para sa pagbabago ng windings

Bago gumawa ng generator mula sa isang asynchronous na motor, dapat mong maunawaan ang mga stator coils nito, na konektado sa isa't isa at konektado sa linya ng supply ayon sa isang tiyak na circuit.

Karagdagang impormasyon. Para sa klasikong koneksyon ng mga asynchronous na mekanismo, dalawang uri ng koneksyon ng stator windings ang ginagamit: ayon sa tinatawag na "star" o "delta" circuit.

Sa unang kaso, ang lahat ng tatlong linear coils (A, B at C) sa isang gilid ay pinagsama sa isang karaniwang neutral na wire, habang ang iba pang mga dulo nito ay konektado sa tatlong phase na linya. Kapag naka-on gamit ang isang "tatsulok", ang dulo ng isang coil ay konektado sa simula ng pangalawa, at ang dulo nito, naman, ay konektado sa simula ng ikatlong paikot-ikot, at iba pa hanggang sa sarado ang kadena.

Bilang resulta ng naturang koneksyon, ang tama geometric na pigura, ang mga vertices na tumutugma sa tatlong phase na mga wire, at walang neutral na wire sa lahat.

Para sa mga dahilan ng kadalian ng pag-install at kaligtasan ng pagpapatakbo sa mga scheme ng sambahayan Karaniwan ang isang koneksyon sa bituin ay pinili, na nagbibigay ng posibilidad ng pag-aayos ng lokal (paulit-ulit) na proteksiyon na saligan.

Kapag binago ang makina, tanggalin ang takip kahon ng pamamahagi at makakuha ng access sa mga terminal na karaniwang tumatanggap ng three-phase supply voltage. Sa generator mode, ang linya ng supply na may tatlong-phase na consumer ng sambahayan na konektado dito ay dapat na konektado sa mga contact na ito.

Upang ayusin ang single-phase power supply (mga linya ng socket at lighting circuit, sa partikular), kakailanganin nilang ikonekta sa isang dulo sa napiling phase contact A, B o C, at sa kabilang dulo sa karaniwang neutral wire. Ang pamamaraan para sa pagkonekta ng mga wire sa isang asynchronous na motor ay ipinapakita sa sumusunod na figure.

Mahalaga! Sa kaso ng ilang mga linear (single-phase) na pag-load, kinakailangan na ipamahagi ang mga ito sa mga phase upang mai-load ang mga ito nang higit pa o hindi gaanong pantay.

Kaya, ang isang do-it-yourself generator na binuo mula sa isang three-phase na motor ay ilo-load sa lahat ng mga supply circuit, at ang mga end consumer ay makakatanggap ng karaniwang kapangyarihan na nararapat sa kanila.

Organisasyon ng bahagi ng drive

Sa mga kondisyon ng domestic, bilang panuntunan, ang mga karaniwang generator ng gas ay ginagamit bilang isang mekanikal na drive, mula sa kung saan ang metalikang kuwintas ay direktang ipinadala sa gumaganang baras. Ang pangunahing problema sa naturang koneksyon ay ang samahan ng isang maaasahang klats na ganap na nagpapadala ng metalikang kuwintas sa axis ng generator armature (sa sitwasyong ito, ang pag-andar nito ay ginagampanan ng rotor ng engine).

Kapag nag-aayos nito, ang pinakamagandang opsyon ay humingi ng tulong mula sa propesyonal na mekanika, na makakatulong sa pag-aayos ng koneksyon ng pagkabit ng kinakailangang kalidad at pagiging maaasahan.

pansinin mo! Ang rotor ng na-convert na mekanismo ay kahawig sa disenyo nito ng isang stator winding na may tatlong windings na inilipat ng 120 degrees (sa kasong ito ito ay tinatawag na phase).

Ang mga linear na lead ng bawat isa sa mga windings ay konektado sa mga naaalis na slip ring, kung saan ang panimulang boltahe ay ibinibigay sa mekanismo ng motor sa pamamagitan ng mga graphite brush. Kung iiwan mo ang lahat ng dati, magkakaroon ka ng isang disenyo na napakahirap gawin at mapanatili, at walang saysay na gamitin ito bilang bahagi ng isang generator sa hinaharap.

Para sa kadalian ng muling paggawa, pinakamahusay na gumamit ng isang circuit ng isang short-circuited na gumagalaw na bahagi, na maaaring makuha sa pamamagitan ng short-circuiting ang gumaganang mga lead ng bawat isa sa mga sugat na rotor coils.

Permanenteng magnet generator

May isa pang kilalang paraan ng pag-aayos ng mga generator ng sambahayan, na binubuo ng paggamit sa paggawa ng makapangyarihan permanenteng magneto at ilang karagdagang device (sa ilang media ay tinatawag din silang "walang hanggan").

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang magnetic energy source ay ang interaksyon ng e\m field na nilikha ng permanenteng magnetic blanks, na mahigpit na naayos sa stator at rotor na bahagi ng device (tingnan ang figure sa ibaba).

Ang pangunahing bentahe ng naturang mga makina, na kumikilos bilang isang generator, ay hindi na kailangan para sa isang mapagkukunan ng panlabas na enerhiya o gasolina. Gayunpaman, kahit na sa kasong ito mayroong ilang mga pagkukulang, na nagpapakita ng kanilang sarili, una sa lahat, sa katotohanan na ang malakas mga magnetic field maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa kalusugan ng mga operating personnel.

Isinasaalang-alang ang kawalan na ito sa lahat ng iba pang mga sitwasyon, ang naturang de-koryenteng motor ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga unit ng drive, na kadalasang naka-install sa kagamitang pang-industriya. Bilang halimbawa, ang isang generator na kilala sa mga eksperto, sa ilalim ng pagtatalaga na "g 303," ay maaaring banggitin.

Sa pagtatapos ng pagsusuri ng mga homemade generator, dapat tandaan na upang mai-convert ang mga ito mula sa mga asynchronous na motor, maaaring kailanganin ang isang buong hanay ng mga espesyal na naaalis na tool, na ang komposisyon ay nakapagpapaalaala sa mga kagamitan sa automotive.

Video

Ang batayan ay isang pang-industriya na asynchronous AC motor na may lakas na 1.5 kW at isang bilis ng baras na 960 rpm. Sa sarili nito, ang naturang motor ay hindi maaaring gumana sa simula bilang isang generator. Nangangailangan ito ng pagpapabuti, lalo na ang pagpapalit o pagbabago ng rotor.
Plato ng pagkakakilanlan ng makina:

Ang magandang bagay tungkol sa makina ay mayroon itong mga seal sa lahat ng lugar na kailangan nito, lalo na sa mga bearings. Ito ay makabuluhang pinatataas ang agwat sa pagitan ng pana-panahon mga serbisyong teknikal, dahil ang alikabok at dumi ay hindi madaling makuha kahit saan at makapasok.
Ang mga lamp ng electric motor na ito ay maaaring ilagay sa magkabilang panig, na kung saan ay napaka-maginhawa.

Pag-convert ng isang asynchronous na motor sa isang generator

Alisin ang mga takip at alisin ang rotor.
Ang mga windings ng stator ay nananatiling orihinal, ang motor ay hindi na-rewound, ang lahat ay nananatiling tulad ng dati, nang walang mga pagbabago.

Ang rotor ay binago upang mag-order. Napagpasyahan na gawin itong hindi all-metal, ngunit gawa na.

Iyon ay, ang orihinal na rotor ay giniling sa isang tiyak na laki.
Ang isang bakal na tasa ay nakabukas at pinindot sa rotor. Ang kapal ng pag-scan sa aking kaso ay 5 mm.

Ang pagmamarka ng mga lugar para sa gluing magnet ay isa sa mga pinaka kumplikadong operasyon. Bilang isang resulta, sa pamamagitan ng pagsubok at error, napagpasyahan na i-print ang template sa papel, gupitin ang mga bilog sa loob nito para sa mga neodymium magnet - sila ay bilog. At idikit ang mga magnet ayon sa template papunta sa rotor.
Ang pangunahing sagabal ay lumitaw sa pagputol ng maraming bilog sa papel.
Ang lahat ng laki ay pinili nang paisa-isa para sa bawat makina. Imposibleng magbigay ng anumang pangkalahatang sukat para sa paglalagay ng mga magnet.

Ang mga neodymium magnet ay nakadikit na may super glue.

Ang isang mesh ng nylon thread ay ginawa para sa pagpapalakas.

Susunod, ang lahat ay nakabalot sa tape, isang selyadong formwork ay ginawa mula sa ibaba, selyadong may plasticine, at isang filling funnel ay ginawa mula sa parehong tape sa itaas. Ang lahat ay puno ng epoxy resin.

Ang dagta ay dahan-dahang dumadaloy pababa mula sa itaas hanggang sa ibaba.

Pagkatapos tumigas epoxy resin, tanggalin ang tape.

Ngayon ang lahat ay handa na upang tipunin ang generator.

Itinutulak namin ang rotor sa stator. Dapat itong gawin nang may matinding pag-iingat, dahil ang mga neodymium magnet ay may napakalaking lakas at ang rotor ay literal na lumilipad sa stator.

Magtipon at isara ang mga takip.

Ang mga magnet ay hindi humahawak. Halos walang dumikit, medyo madali itong lumiko.
Sinusuri ang trabaho. Pinaikot namin ang generator mula sa isang drill, na may bilis ng pag-ikot ng 1300 rpm.
Ang makina ay konektado sa isang bituin, ang mga generator ng ganitong uri ay hindi maaaring konektado sa isang tatsulok;
Ang boltahe ay tinanggal upang suriin sa pagitan ng mga phase.

Ang generator na ginawa mula sa asynchronous na motor ay gumagana nang perpekto. Higit pa detalyadong impormasyon panoorin sa video.

Channel ng may-akda -

Ang ideya ng pagkakaroon ng isang autonomous source enerhiyang elektrikal at hindi nakasalalay sa nakapirming network ng estado ay nag-aalala sa isipan ng maraming residente sa kanayunan.

Ito ay medyo simple upang ipatupad: kailangan mo ng isang three-phase na asynchronous na de-koryenteng motor, na maaaring magamit kahit na mula sa luma, decommissioned na pang-industriyang kagamitan.

Ang isang generator mula sa isang asynchronous na motor ay ginawa gamit ang iyong sariling mga kamay ayon sa isa sa tatlong mga scheme na inilathala sa artikulong ito. Iko-convert nito ang mekanikal na enerhiya sa kuryente nang malaya at mapagkakatiwalaan.

Paano pumili ng isang de-koryenteng motor

Upang maalis ang mga error sa yugto ng proyekto, kinakailangang bigyang-pansin ang disenyo ng biniling motor, pati na rin ang mga de-koryenteng katangian nito: pagkonsumo ng kuryente, boltahe ng supply, bilis ng rotor.

Ang mga asynchronous na makina ay nababaligtad. Nagagawa nilang gumana sa mga sumusunod na mode:

· electric motor kapag ang panlabas na boltahe ay inilapat sa kanila;

· o isang generator, kung ang kanilang rotor ay umiikot sa isang mapagkukunan ng mekanikal na enerhiya, halimbawa, isang tubig o wind wheel, isang panloob na combustion engine.

Binibigyang-pansin namin ang nameplate, ang disenyo ng rotor at stator. Isinasaalang-alang namin ang kanilang mga tampok kapag gumagawa ng generator.

Ano ang kailangan mong malaman tungkol sa disenyo ng stator

Mayroon itong tatlong insulated windings na sugat sa isang karaniwang magnetic core para sa power supply mula sa bawat phase ng boltahe.

Ang mga ito ay konektado sa isa sa dalawang paraan:

1. Isang bituin, kapag ang lahat ng mga dulo ay nakolekta sa isang punto. Ang boltahe ay ibinibigay sa 3 simula at ang karaniwang terminal ng mga dulo sa pamamagitan ng apat na wire.

2. Triangle - ang dulo ng isang paikot-ikot ay konektado sa simula ng isa upang ang circuit ay binuo sa isang singsing at tatlong wire lamang ang lumabas dito.

Ang impormasyong ito ay ipinakita nang mas detalyado sa artikulo sa aking website tungkol sa pagkonekta ng tatlong-phase na motor sa isang single-phase na network ng sambahayan.

Mga tampok ng disenyo ng rotor

Mayroon din itong magnetic circuit at tatlong windings. Ang mga ito ay konektado sa isa sa dalawang paraan:

1. sa pamamagitan ng mga contact terminal ng isang motor na may rotor ng sugat;

2. short-circuited sa pamamagitan ng isang aluminum insert sa squirrel wheel disenyo - asynchronous machine.

Kailangan namin ng squirrel-cage rotor. Ang lahat ng mga circuit ay dinisenyo para sa kanya.

Ang disenyo ng rotor ng sugat ay maaari ding gamitin bilang generator. Ngunit kailangan itong gawing muli: i-short-circuit lang namin ang lahat ng mga output sa isa't isa.

Paano isaalang-alang ang mga de-koryenteng katangian ng makina

Ang pagpapatakbo ng generator ay maaapektuhan ng:

1. Winding wire diameter. Ang pag-init ng istraktura at ang dami ng inilapat na kapangyarihan ay direktang nakasalalay dito.

2. Ang bilis ng disenyo ng rotor, na ipinahiwatig ng bilang ng mga rebolusyon.

3. Paraan ng pagkonekta ng mga windings sa isang bituin o tatsulok.

4. Ang halaga ng pagkawala ng enerhiya na tinutukoy ng kahusayan at cosine φ.

Tinitingnan namin ang mga ito sa isang plato o kalkulahin ang mga ito gamit ang mga hindi direktang pamamaraan.

Paano gumawa ng electric motor switch sa generator mode

Kailangan mong gawin ang dalawang bagay:

1. Paikutin ang rotor mula sa pinagmumulan ng extraneous mechanical power.

2. Excite ng electromagnetic field sa windings.

Kung ang lahat ay malinaw sa unang punto, pagkatapos ay para sa pangalawa ito ay sapat na upang ikonekta ang isang bangko ng mga capacitor sa windings, na lumilikha ng isang capacitive load ng isang tiyak na laki.

Ilang variant ng mga scheme ang binuo para sa isyung ito.

Buong bituin

Ang mga capacitor ay kasama sa pagitan ng bawat pares ng windings.

Pinasimpleng bituin

Sa circuit na ito, ang pagsisimula at pagpapatakbo ng mga capacitor ay konektado sa pamamagitan ng kanilang sariling mga switch.

Triangle diagram

Ang mga capacitor ay konektado sa parallel sa bawat paikot-ikot. Ang isang linear na boltahe na 220 volts ay nilikha sa mga terminal ng output.

Anong mga rating ng kapasitor ang kailangan?

Ang pinakamadaling paraan ay ang paggamit ng mga capacitor ng papel na may mga boltahe na 500 volts pataas. Mas mainam na huwag gumamit ng mga electrolytic na modelo: maaari silang kumulo at sumabog.

Ang formula para sa pagtukoy ng kapasidad ay:С=Q/2π∙f∙U2.

Sa loob nito, ang Q ay reaktibong kapangyarihan, f ay dalas, U ay boltahe.