Generator de la motor asincron. Cum se face un generator dintr-un motor cu inducție

Generator de la motor asincron. Cum se face un generator dintr-un motor cu inducție

Dacă rotorul unei mașini asincrone conectat la rețeaua cu tensiunea U1 este rotit cu ajutorul motorului primar în direcția câmpului statorului rotativ, dar cu o turație n2>

De ce folosim generatorul de energie asincron

Un generator asincron este o mașină electrică asincronă (el.dvigatel) care funcționează în modul generator. Cu ajutorul unui motor de antrenare (în cazul nostru, o turbină eoliană), rotorul unui generator electric asincron se rotește în aceeași direcție cu câmpul magnetic. În acest caz, alunecarea rotorului devine negativă, pe arborele mașinii asincrone apare un cuplu de frânare, iar generatorul transferă energie în rețea.

Pentru a excita forța electromotoare în circuitul său de ieșire, se folosește magnetizarea reziduală a rotorului. Pentru aceasta se folosesc condensatoare.

Generatoarele asincrone nu sunt susceptibile la scurtcircuite.

Un generator asincron este mai simplu decât unul sincron (de exemplu, un generator auto): dacă acesta din urmă are inductori plasați pe rotor, atunci rotorul generatorului asincron arată ca un volant convențional. Un astfel de generator este mai bine protejat de murdărie și umiditate, mai rezistent la scurtcircuite și suprasarcini, iar tensiunea de ieșire a unui generator asincron are un grad mai scăzut de distorsiune neliniară. Acest lucru vă permite să utilizați generatoare asincrone nu numai pentru a alimenta dispozitivele industriale care nu sunt critice pentru forma tensiunii de intrare, ci și pentru a conecta echipamente electronice.

Este un generator electric asincron care este o sursă de curent ideală pentru dispozitivele cu sarcină activă (ohmică): încălzitoare electrice, convertoare de sudură, lămpi cu incandescență, dispozitive electronice, computer și inginerie radio.

Beneficiile unui generator asincron

Aceste avantaje includ un factor clar scăzut (coeficient armonic), care caracterizează prezența cantitativă a armonicilor superioare în tensiunea de ieșire a generatorului. Armonicele mai mari provoacă rotație neuniformă și încălzire inutilă a motoarelor electrice. Generatoarele sincrone pot avea un factor clar de până la 15%, iar factorul clar al unui generator asincron nu depășește 2%. Astfel, un generator electric asincron produce practic doar energie utilă.

Un alt avantaj al unui generator asincron este că nu are înfășurări rotative și piese electronice sensibile la influente externeși sunt adesea deteriorate. Prin urmare, generatorul asincron nu este supus uzurii și poate funcționa foarte mult timp.

Ieșirea generatoarelor noastre este imediat 220/380V AC, care poate fi folosit direct la aparatele de uz casnic (de exemplu, încălzitoare), pentru a încărca baterii, pentru a se conecta la o fabrică de cherestea și, de asemenea, pentru funcționarea în paralel cu o rețea tradițională. În acest caz, veți plăti pentru diferența consumată din rețea și generată de moara de vânt. Deoarece Deoarece tensiunea ajunge imediat la parametrii industriali, atunci nu veți avea nevoie de diverse convertoare (invertoare) atunci când generatorul eolian este conectat direct la sarcina dumneavoastră. De exemplu, te poți conecta direct la o fabrică de cherestea și, în prezența vântului, să lucrezi ca și cum ai fi pur și simplu conectat la o rețea de 380V.

Dacă rotorul unei mașini asincrone conectată la rețeaua cu tensiunea U1 este rotit cu ajutorul motorului primar în direcția câmpului statorului rotativ, dar cu o viteză n2>n1, atunci mișcarea rotorului în raport cu câmpul statorului se va schimba (comparativ cu modul motor al acestei mașini), deoarece rotorul va depăși câmpul statorului.

În acest caz, alunecarea va deveni negativă, iar direcția emf. E1 indus în înfășurarea statorului și, în consecință, direcția curentului I1 se va schimba în sens opus. Ca urmare, momentul electromagnetic de pe rotor va schimba, de asemenea, direcția și va trece de la rotație (în modul motor) la contracarare (în raport cu cuplul motorului primar). În aceste condiții, mașina asincronă va comuta de la un motor la unul generator, transformând energia mecanică a motorului principal în energie electrică. În modul generator al unei mașini asincrone, alunecarea poate varia în interval

în acest caz, frecvența fem generatorul asincron rămâne neschimbat, deoarece este determinat de viteza de rotație a câmpului statorului, adică rămâne aceeași cu frecvența curentului din rețea, care este conectată la generatorul asincron.

Datorită faptului că, în modul generator al mașinii asincrone, condițiile pentru crearea unui câmp rotativ al statorului sunt aceleași ca și în modul motor (ambele în celelalte moduri ale înfășurării statorului sunt incluse în rețea cu tensiunea U1) și consumă curent de magnetizare I0 din rețea, mașina asincronă în regimul generator are proprietăți speciale: consumă o rețea, motiv pentru care statorul este necesar pentru a crea un câmp reactiv, dar este necesar pentru a crea un câmp nuclear. energie activă de rețea obținută ca urmare a conversiei energiei mecanice a motorului primar.

Spre deosebire de generatoarele sincrone, generatoarele asincrone nu sunt supuse pericolului căderii din sincronism. Cu toate acestea, generatoarele asincrone nu sunt utilizate pe scară largă, ceea ce se explică printr-o serie de dezavantaje în comparație cu generatoarele sincrone.

Un generator asincron poate funcționa și în condiții autonome, de ex. fără a fi conectat la rețeaua publică. Dar în acest caz, pentru a obține puterea reactivă necesară magnetizării generatorului, se folosește o bancă de condensatoare conectate în paralel cu sarcina de pe ieșirile generatorului.

O condiție indispensabilă pentru o astfel de funcționare a generatoarelor asincrone este prezența magnetizării reziduale a oțelului rotorului, care este necesară pentru procesul de autoexcitare a generatorului. EMF mic Eres indus în înfășurarea statorului creează un mic curent reactiv în circuitul condensatorului și, în consecință, în înfășurarea statorului, ceea ce mărește fluxul rezidual Fost. În viitor, procesul de autoexcitare se dezvoltă, ca într-un generator de curent continuu cu excitație paralelă. Prin modificarea capacității condensatoarelor, este posibilă modificarea mărimii curentului de magnetizare și, în consecință, a mărimii tensiunii generatoarelor. Datorită volumului excesiv și costului ridicat al băncilor de condensatoare, generatoarele asincrone cu autoexcitare nu au câștigat distribuție. Generatoarele asincrone sunt utilizate numai la centralele auxiliare putere redusă de exemplu în turbinele eoliene.

Generator de bricolaj

În centrala mea, sursa de curent este un generator asincron acţionat de un motor pe benzină cu doi cilindri răcit cu aer UD-25 (8 CP, 3000 rpm). Ca generator asincron, fără modificări, puteți utiliza un motor electric asincron convențional cu o turație de 750-1500 rpm și o putere de până la 15 kW.

Frecvența de rotație a generatorului asincron în regim normal trebuie să depășească cu 10% valoarea nominală (sincronă) a numărului de rotații ale motorului electric utilizat. Acest lucru se poate face în felul următor. Motorul electric este conectat la rețea, iar turația în gol este măsurată cu un turometru. Transmisia cu curea de la motor la generator este calculată astfel încât să asigure o turație ușor crescută a generatorului. De exemplu, un motor electric cu o turație nominală de 900 rpm merge la ralanti la 1230 rpm. În acest caz, transmisia prin curea este calculată pentru a oferi o turație a generatorului de 1353 rpm.

Înfășurările generatorului asincron din instalația mea sunt conectate printr-o „stea” și produc o tensiune trifazată de 380 V. Pentru a menține tensiunea nominală a generatorului asincron, este necesar să selectați corect capacitatea condensatoarelor între fiecare fază (toate trei capacități sunt aceleași). Pentru a selecta capacitatea dorită, am folosit următorul tabel. Înainte de a dobândi deprinderea necesară în exploatare, puteți verifica încălzirea generatorului prin atingere pentru a evita supraîncălzirea. Încălzirea indică faptul că este conectată prea multă capacitate.

Condensatoarele sunt potrivite de tip KBG-MN sau altele cu o tensiune de funcționare de cel puțin 400 V. Când generatorul este oprit, o sarcină electrică rămâne pe condensatoare, prin urmare, trebuie luate măsuri de precauție împotriva șocului electric. Condensatorii trebuie să fie bine închise.

Când lucrezi cu scule electrice manuale pentru 220 V, folosesc un transformator descendente TSZI de la 380 V la 220 V. Când conectez un motor trifazat la o centrală electrică, se poate întâmpla ca generatorul să nu-l „stăpânească” de la prima pornire. Apoi ar trebui să dați o serie de porniri de scurtă durată a motorului până când acesta crește viteză sau să îl învârți manual.

Generatoarele staționare asincrone de acest fel, utilizate pentru încălzirea electrică a unei clădiri rezidențiale, pot fi acționate de o turbină eoliană sau o turbină instalată pe un râu sau un pârâu mic, dacă există în apropierea casei. La un moment dat, în Chuvahia, uzina Energozapchast producea un generator (microhidrocentrală) cu o capacitate de 1,5 kW pe baza unui motor electric asincron. V.P. Beltyukov din Nolinsk a făcut o turbină eoliană și a folosit și un motor asincron ca generator. Un astfel de generator poate fi pus în mișcare folosind un tractor cu mers pe jos, un minitractor, un motor scuter, o mașină etc.

Mi-am instalat centrala electrică pe o remorcă mică, ușoară, cu o singură axă - un cadru. Pentru munca în afara economiei, încarc uneltele electrice necesare în mașină și atașez instalația la aceasta. Cu o mașină de tuns iarbă tund fânul, cu un tractor electric ara pământul, grapă, plante și spud. Pentru o astfel de muncă, împreună cu stația, conduc o bobină cu un cablu cu patru fire KRPT. Când înfășurați cablul, trebuie luat în considerare un lucru. Dacă se rănește în mod obișnuit, se formează un solenoid, în care vor exista pierderi suplimentare. Pentru a le evita, cablul trebuie pliat în jumătate și înfășurat pe o bobină, începând din cot.

La sfârșitul toamnei, lemnul de foc trebuie recoltat din lemn mort pentru iarnă. Folosesc si scule electrice. Pe zona suburbana cu ajutorul unui ferăstrău circular și al unei rindele prelucrez material pentru tâmplărie.

Ca urmare a unui test lung de funcționare a generatorului nostru eolian Sailing cu un circuit tradițional de excitare a unui motor asincron (IM), bazat pe utilizarea unui demaror magnetic ca întrerupător, un întreaga linie neajunsuri, care au dus la crearea Cabinetului de Control. Care a devenit un dispozitiv universal pentru transformarea oricărui Motor Asincron într-un Generator! Acum este suficient să conectați firele de la IM-ul motorului la dispozitivul nostru de control și generatorul este gata.

Cum să transformi orice motor cu inducție într-un generator - O casă fără fundație


Cum să transformăm orice motor cu inducție într-un generator – casă fără fundație De ce folosim un generator de putere cu inducție Un generator cu inducție este un generator

Pentru nevoile construcției unei case rezidențiale private sau a unei cabane stăpânul acasă este posibil să aveți nevoie de o sursă autonomă de energie electrică, pe care o puteți cumpăra dintr-un magazin sau o puteți asambla cu propriile mâini din piesele disponibile.

Generatorul de casă este capabil să funcționeze cu energia benzinei, a gazului sau a motorinei. Pentru a face acest lucru, acesta trebuie să fie conectat la motor printr-un ambreiaj de absorbție a șocurilor care asigură o rotire lină a rotorului.

Dacă localnicii permit conditii naturale De exemplu, dacă sunt vânturi frecvente sau o sursă de apă curentă este în apropiere, puteți crea o turbină eoliană sau hidraulică și o puteți conecta la un motor trifazat asincron pentru a genera electricitate.

Datorită unui astfel de dispozitiv, veți avea o sursă alternativă de energie electrică care funcționează constant. Va reduce consumul de energie din rețelele publice și va permite economii la plata acesteia.

În unele cazuri, este permisă utilizarea unei tensiuni monofazate pentru a roti un motor electric și a transmite cuplul unui generator de casă pentru a-și crea propria rețea simetrică trifazată.

Cum să alegeți un motor asincron pentru un generator după design și caracteristici

Caracteristici tehnologice

Baza unui generator de casă este un motor electric asincron trifazat cu:

Dispozitiv stator

Circuitele magnetice ale statorului și rotorului sunt realizate din plăci izolate din oțel electric, în care sunt create caneluri pentru a găzdui firele de înfășurare.

Cele trei înfășurări individuale ale statorului pot fi cablate din fabrică după cum urmează:

Concluziile lor sunt conectate în interiorul cutiei de borne și conectate prin jumperi. Aici este instalat și cablul de alimentare.

În unele cazuri, firele și cablurile pot fi conectate în alte moduri.

La fiecare fază a motorului cu inducție sunt furnizate tensiuni simetrice, deplasate în unghi cu o treime din cerc. Ele formează curenți în înfășurări.

Aceste cantități sunt exprimate convenabil în formă vectorială.

Caracteristicile de proiectare ale rotoarelor

Motoare cu rotor bobinat

Sunt prevazute cu o infasurare realizata dupa modelul statorului, iar conductoarele de la fiecare sunt conectate la inele colectoare, care asigura contactul electric cu circuitul de pornire si reglare prin perii de presiune.

Acest design este destul de dificil de fabricat, costisitor ca cost. Necesită monitorizarea periodică a lucrărilor și întreținere calificată. Din aceste motive, nu are sens să-l folosești în acest design pentru un generator de casă.

Cu toate acestea, dacă există un motor similar și nu are altă aplicație, atunci concluziile fiecărei înfășurări (acele capete care sunt conectate la inele) pot fi scurtcircuitate între ele. În acest fel, rotorul de fază se va transforma într-unul scurtcircuitat. Poate fi conectat după orice schemă considerată mai jos.

Motoare cu colivie veverita

Aluminiul este turnat în interiorul canelurilor circuitului magnetic al rotorului. Înfășurarea este realizată sub forma unei cuști de veveriță rotativă (pentru care a primit un astfel de nume suplimentar) cu inele de jumper scurtcircuitate la capete.

Acesta este cel mai mult circuit simplu motor, care este lipsit de contacte mobile. Datorită acestui fapt, funcționează mult timp fără intervenția electricienilor, se caracterizează printr-o fiabilitate crescută. Este recomandat să-l folosiți pentru a crea un generator de casă.

Denumiri de pe carcasa motorului

Pentru ca un generator de casă să funcționeze în mod fiabil, trebuie să acordați atenție:

  • Clasa IP, care caracterizează calitatea protecției carcasei de influențele mediului;
  • consumul de energie;
  • viteză;
  • schema de conectare a înfășurării;
  • curenții de sarcină admisibili;
  • Eficiență și cosinus φ.

Schema de conectare a înfășurării, în special pentru motoarele vechi care erau în funcțiune, ar trebui să fie invocată și verificată prin metode electrice. Această tehnologie este descrisă în detaliu în articolul despre conectarea unui motor trifazat la o rețea monofazată.

Principiul de funcționare a unui motor cu inducție ca generator

Implementarea sa se bazează pe metoda reversibilității mașinilor electrice. Dacă motorul este deconectat de la tensiunea de rețea, rotorul este forțat să se rotească la viteza calculată, atunci EMF va fi indusă în înfășurarea statorului din cauza prezenței energiei reziduale a câmpului magnetic.

Rămâne doar să conectați o bancă de condensatoare cu rating adecvat la înfășurări și un curent de conducere capacitiv va curge prin ele, care are caracterul unui magnetizator.

Pentru ca generatorul să se autoexcite și să se formeze un sistem simetric de tensiuni trifazate pe înfășurări, este necesar să se selecteze capacitatea condensatoarelor, care este mai mare decât o anumită valoare critică. Pe lângă valoarea sa, designul motorului afectează în mod natural puterea de ieșire.

Pentru generarea normală a energiei trifazate cu o frecvență de 50 Hz, este necesar să se mențină viteza rotorului depășind componenta asincronă cu cantitatea de alunecare S, care se află în S=2÷10%. Trebuie menținută la nivelul frecvenței sincrone.

Abaterea sinusoidei de la valoarea standard a frecvenței va afecta negativ funcționarea echipamentului cu motoare electrice: ferăstraie, avioane, diverse mașini-unelte și transformatoare. Acest lucru nu are practic niciun efect asupra sarcinilor rezistive cu elemente de încălzire și lămpi cu incandescență.

Diagrame de cablaj

În practică, sunt utilizate toate metodele obișnuite de conectare a înfășurărilor statorice ale unui motor cu inducție. Alegerea unuia dintre ele creează diverse conditii pentru funcţionarea echipamentului şi generează o tensiune de anumite valori.

Scheme de stele

O opțiune populară pentru conectarea condensatoarelor

Schema de conectare a unui motor asincron cu înfășurări conectate în stea pentru funcționarea ca generator de rețea trifazat are o formă standard.

Schema unui generator asincron cu conectarea condensatoarelor la două înfășurări

Această opțiune este destul de populară. Vă permite să alimentați trei grupuri de consumatori din două înfășurări:

Condensatorii de lucru și de pornire sunt conectați la circuit prin întrerupătoare separate.

Pe baza aceluiași circuit, puteți crea un generator de casă cu condensatori conectați la o înfășurare a unui motor cu inducție.

diagrama triunghiulara

La asamblarea înfășurărilor statorului conform circuitului în stea, generatorul va produce o tensiune trifazată de 380 volți. Dacă le schimbați într-un triunghi, atunci - 220.

Cele trei scheme prezentate mai sus în imagini sunt de bază, dar nu singurele. Pe baza acestora se pot crea și alte metode de conectare.

Cum se calculează caracteristicile generatorului după puterea motorului și capacitatea condensatorului

Pentru a crea conditii normale funcționarea unei mașini electrice, este necesar să se respecte egalitatea tensiunii nominale și a puterii sale în modurile unui generator și al unui motor electric.

În acest scop, capacitatea condensatoarelor este selectată ținând cont de puterea reactivă Q generată de aceștia la diferite sarcini. Valoarea acestuia se calculează prin expresia:

Din această formulă, cunoscând puterea motorului, pentru a asigura sarcina maximă, puteți calcula capacitatea bancului de condensatori:

Cu toate acestea, trebuie luat în considerare modul de funcționare al generatorului. La relanti, condensatorii vor încărca în mod inutil înfășurările și le vor încălzi. Acest lucru duce la pierderi mari de energie, supraîncălzirea structurii.

Pentru a elimina acest fenomen, condensatoarele sunt conectate în trepte, determinându-și numărul în funcție de sarcina aplicată. Pentru a simplifica selecția condensatoarelor pentru pornirea unui motor asincron în modul generator, a fost creat un tabel special.

Condensatoarele de pornire din seria K78-17 și altele asemenea cu o tensiune de funcționare de 400 de volți sau mai mult sunt potrivite pentru utilizarea ca parte a unei baterii capacitive. Este destul de acceptabil să le înlocuiți cu omologi din metal-hârtie cu denumirile corespunzătoare. Acestea vor trebui conectate în paralel.

Nu merită să folosiți modele de condensatoare electrolitice pentru a funcționa în circuitele unui generator asincron de casă. Sunt proiectate pentru circuite de curent continuu, iar la trecerea unui sinusoid care își schimbă direcția, eșuează rapid.

Există o schemă specială pentru conectarea lor în astfel de scopuri, atunci când fiecare jumătate de undă este direcționată de diode către ansamblul său. Dar este destul de complicat.

Proiecta

Dispozitivul autonom al centralei electrice trebuie să îndeplinească pe deplin cerințele pentru funcționarea în siguranță a echipamentului de operare și să fie realizat de un singur modul, inclusiv un tablou electric montat cu dispozitive:

  • măsurători - cu un voltmetru de până la 500 de volți și un frecvențămetru;
  • comutarea sarcinilor - trei comutatoare (unul general furnizează tensiune de la generator la circuitul de consum, iar celelalte două conectează condensatori);
  • protecție - un comutator automat care elimină consecințele scurtcircuitelor sau suprasarcinelor și RCD (dispozitiv oprire de protecție), care salvează lucrătorii de defecțiunea izolației și de potențialul de fază care intră în caz.

Redundanța alimentării principale

Atunci când se creează un generator de casă, este necesar să se asigure compatibilitatea acestuia cu circuitul de împământare al echipamentului de lucru, iar pentru funcționarea autonomă, acesta trebuie să fie conectat în mod fiabil la bucla de împământare.

Dacă se construieşte o centrală electrică pentru putere de rezervă dispozitivele care funcționează din rețeaua de stat, atunci ar trebui să fie utilizat atunci când tensiunea este oprită de la linie și, atunci când este restabilită, ar trebui oprită. În acest scop, este suficient să instalați un comutator care controlează toate fazele simultan sau să conectați un sistem automat complex pentru pornirea alimentării de rezervă.

Selectarea tensiunii

Circuitul de 380 de volți prezintă un risc crescut de rănire a oamenilor. Este folosit în cazuri extreme, când nu există nicio modalitate de a te descurca cu o valoare a fazei de 220.

Suprasarcina generatorului

Astfel de moduri creează încălzire excesivă a înfășurărilor cu distrugerea ulterioară a izolației. Ele apar atunci când curenții care trec prin înfășurări sunt depășiți din cauza:

  1. selectarea necorespunzătoare a capacității condensatorului;
  2. conectarea consumatorilor de mare putere.

În primul caz, este necesar să se monitorizeze cu atenție regimul termic în timpul mersului în gol. Cu încălzire excesivă, este necesar să reglați capacitatea condensatoarelor.

Caracteristici de conectare a consumatorilor

Puterea totală a unui generator trifazat constă din trei părți generate în fiecare fază, ceea ce reprezintă 1/3 din total. Curentul care trece printr-o înfășurare nu trebuie să depășească valoarea nominală. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când conectați consumatorii, distribuiți-i uniform pe faze.

Atunci când un generator de casă este proiectat să funcționeze în două faze, nu poate genera în siguranță energie electrică mai mult de 2/3 din valoarea totală, iar dacă este implicată o singură fază, atunci doar 1/3.

Controlul frecvenței

Frecvențametrul vă permite să monitorizați acest indicator. Când nu a fost instalat în proiectarea unui generator de casă, puteți utiliza metoda indirectă: la ralanti, tensiunea de ieșire depășește valoarea nominală 380/220 cu 4 ÷ 6% la o frecvență de 50 Hz.

Cum să faci un generator de casă dintr-un motor asincron, Proiectarea și repararea apartamentelor cu propriile mâini


Sfaturi pentru un meșter la domiciliu pentru a face un generator de casă de la un motor electric trifazat asincron cu diagrame. poze si videoclipuri

Cum să faci un generator de casă dintr-un motor cu inducție

Salutare tuturor! Astăzi vom lua în considerare cum să faceți un generator de casă dintr-un motor asincron cu propriile mâini. Această întrebare mă interesează de mult timp, dar cumva nu am avut timp să o iau în aplicare. Acum să facem ceva teorie.

Dacă luați și rotiți un motor electric asincron de la un motor principal, atunci urmând principiul reversibilității mașinilor electrice, îl puteți face să producă curent electric. Pentru a face acest lucru, trebuie să rotiți arborele unui motor asincron cu o frecvență egală cu sau puțin mai mare decât frecvența asincronă a rotației acestuia. Ca urmare a magnetismului rezidual în circuitul magnetic al motorului electric, unele EMF vor fi induse la bornele înfășurării statorului.

Acum să luăm și să conectăm la bornele înfășurării statorului, așa cum se arată în figura de mai jos, condensatoare nepolare C.

În acest caz, un curent capacitiv va începe să curgă prin înfășurarea statorului. Se va numi magnetizare. Acestea. va avea loc autoexcitarea generatorului asincron și EMF va crește. Valoarea EMF va depinde atât de caracteristicile mașinii electrice în sine, cât și de capacitatea condensatoarelor. Astfel, am transformat un motor electric asincron obișnuit într-un generator.

Acum să vorbim despre cum să alegem condensatorii potriviți pentru un generator de casă dintr-un motor cu inducție. Capacitatea trebuie selectată astfel încât tensiunea generată și puterea de ieșire a generatorului asincron să corespundă puterii și tensiunii atunci când este utilizat ca motor electric. Vezi datele din tabelul de mai jos. Sunt relevante pentru excitarea generatoarelor asincrone cu o tensiune de 380 volți și cu o viteză de rotație de la 750 la 1500 rpm.

Odată cu creșterea sarcinii generatorului asincron, tensiunea la bornele acestuia va tinde să scadă (sarcina inductivă a generatorului va crește). Pentru a menține tensiunea la un anumit nivel, este necesar să conectați condensatori suplimentari. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza un regulator de tensiune special, care, atunci când tensiunea scade la bornele statorului generatorului, va conecta bănci de condensatoare suplimentare cu ajutorul contactelor.

Frecvența de rotație a generatorului în modul normal ar trebui să o depășească pe cea sincronă cu 5-10 la sută. Adică, dacă viteza de rotație este de 1000 rpm, atunci trebuie să o rotești la o frecvență de 1050-1100 rpm.

Un mare plus al unui generator asincron este că puteți utiliza un motor electric asincron convențional, fără modificări. Dar nu este recomandat să te lași dus și să faci generatoare din motoare electrice cu o putere mai mare de 15-20 kV * A. Un generator de casă de la un motor asincron este o soluție excelentă pentru cei care nu au posibilitatea de a folosi un generator clasic de laminat kronotex. Succes cu toate si la revedere!

Cum să faci un generator de casă dintr-un motor asincron, reparații DIY


Cum să faci un generator de casă dintr-un motor asincron Salut tuturor! Astăzi vom lua în considerare cum să faceți un generator de casă dintr-un motor asincron cu propriile mâini. Această întrebare are mult timp

Rețelele locale de energie nu sunt întotdeauna capabile să furnizeze pe deplin electricitate caselor, mai ales când vine vorba de cabane la tarași conace. Întreruperea permanentă a alimentării cu energie electrică sau absența completă a acesteia face necesară căutarea energiei electrice. Una dintre acestea este utilizarea - un dispozitiv capabil să transforme și să stocheze energie electrică, folosind pentru aceasta cele mai neobișnuite resurse (energie, maree). Principiul său de funcționare este destul de simplu, ceea ce face posibilă realizarea unui generator electric cu propriile mâini. Pot fi, model de casă nu va putea concura cu un analog asamblat din fabrică, totuși, acest lucru metodă grozavă economisiți peste 10.000 de ruble. Dacă luăm în considerare un generator electric de casă ca fiind temporar sursă alternativă sursă de alimentare, atunci este foarte posibil să te descurci cu un produs de casă.

Cum să faceți un generator electric, ce este necesar pentru aceasta, precum și ce nuanțe vor trebui să fie luate în considerare, vom afla mai departe.

Dorința de a avea un generator electric în utilizarea sa este umbrită de o pacoste - aceasta este cost unitar ridicat. Vă place sau nu, dar cele mai mici modele au un cost destul de exorbitant - de la 15.000 de ruble și mai mult. Acest fapt sugerează ideea de a crea un generator cu propriile mâini. Cu toate acestea, el însuși procesul poate fi dificil, Dacă:

  • fără abilități în lucrul cu instrumente și diagrame;
  • fara experienta in confectionare dispozitive similare;
  • Piesele necesare și piesele de schimb nu sunt disponibile.

Dacă toate acestea și o mare dorință sunt prezente, atunci poți încerca să construiești un generator, ghidat de instructiunile de asamblare si de schema atasata.

Nu este un secret pentru nimeni faptul că un generator de energie achiziționat va avea o listă mai extinsă de caracteristici și funcții, în timp ce un produs de casă este capabil să se defecteze și să se defecteze în cele mai inoportune momente. Prin urmare, să cumperi sau să faci singur este o chestiune pur individuală care necesită o abordare responsabilă.

Cum funcționează un generator electric

Principiul de funcționare al generatorului se bazează pe fenomen fizic inductie electromagnetica. Un conductor care trece printr-un câmp electromagnetic creat artificial creează un impuls care este transformat în curent continuu.

Generatorul are un motor care este capabil să genereze electricitate prin arderea unui anumit tip de combustibil în compartimentele sale:, sau. La rândul său, combustibilul, care intră în camera de ardere, în timpul procesului de ardere produce un gaz care rotește arborele cotit. Acesta din urmă transmite un impuls arborelui antrenat, care este deja capabil să furnizeze o anumită cantitate de energie de ieșire.

Această sarcină necesită o serie de manipulări, care trebuie să fie însoțite de o înțelegere clară a principiilor și modurilor de funcționare a unor astfel de echipamente.

Ce este și cum funcționează

Un motor electric de tip asincron este o mașină în care are loc transformarea energiei electrice în energie mecanică și termică. O astfel de tranziție devine posibilă datorită fenomenului de inducție electromagnetică care are loc între înfășurările statorului și rotorului. O caracteristică a motoarelor asincrone este faptul că viteza acestor două elemente cheie este diferită.

Caracteristicile de design ale unui motor electric tipic pot fi văzute în ilustrație. Atât statorul cât și rotorul sunt coaxiale sectiune rotunda obiectele sunt realizate prin colectarea unui număr suficient de plăci speciale de oțel. Plăcile statorice au caneluri în interiorul inelului și, atunci când sunt combinate, formează caneluri longitudinale în care este înfășurată înfășurarea firului de cupru. Pentru rotor, rolul său este jucat de bare de aluminiu, acestea fiind introduse și în canelurile miezului, dar sunt închise pe ambele părți cu plăci de blocare.

Când tensiunea este aplicată înfășurărilor statorului, apare un câmp electromagnetic și începe să se rotească pe ele. Datorită faptului că turația rotorului este evident mai mică, între înfășurări este indus un EMF și arborele central începe să se miște. Nesincronismul frecvențelor este asociat nu numai cu fundamentele teoretice ale procesului, ci și cu frecarea reală a lagărelor de susținere a arborelui, o va încetini oarecum în raport cu câmpul statorului.

Ce este un generator electric?

Generatorul este o mașină electrică care transformă energia mecanică și termică în energie electrică. Din acest punct de vedere, este un dispozitiv direct opus în principiu de funcționare și mod de funcționare unui motor asincron. Mai mult decât atât, cel mai comun tip de generatoare de energie sunt inducția.

După cum ne amintim din teoria descrisă mai sus, acest lucru devine posibil numai cu o diferență între turațiile câmpurilor magnetice ale statorului și rotorului. De aici rezultă o concluzie logică (având în vedere și principiul reversibilității menționat la începutul articolului) - teoretic este posibil să se realizeze un generator dintr-unul asincron, în plus, aceasta este o sarcină care poate fi rezolvată independent prin derulare.

Funcționarea motorului în modul generator

Orice generator electric asincron este folosit ca un fel de transformator, unde energia mecanică din rotația arborelui motorului este convertită în curent alternativ. Acest lucru devine posibil atunci când viteza sa devine mai mare decât cea sincronă (aproximativ 1500 rpm). Schema clasică de reluare și conectare a motorului în modul unui generator electric cu generarea de curent trifazat poate fi asamblată cu ușurință cu propriile mâini:

Cititorii noștri recomandă! Pentru a economisi la facturile de energie electrică, cititorii noștri recomandă „Cutia de economisire a energiei electrice”. Plățile lunare vor fi cu 30-50% mai mici decât erau înainte de utilizarea economizorului. Îndepărtează componenta reactivă din rețea, în urma căreia sarcina și, ca urmare, consumul de curent sunt reduse. Aparatele electrice consumă mai puțină energie electrică, reducând costul plății acesteia.

Pentru a atinge această viteză de pornire, trebuie aplicat un cuplu destul de mare (de exemplu, prin conectarea motorului combustie internaîntr-un generator de gaz sau rotoare într-o moară de vânt). De îndată ce viteza de rotație atinge valoarea sincronă, banca de condensatoare începe să acționeze, creând un curent capacitiv. Datorită acestui fapt, autoexcitarea înfășurărilor statorului și dezvoltarea curent electric(modul de generare).

O condiție necesară pentru funcționarea stabilă a unui astfel de generator electric cu o frecvență a rețelei industriale de 50 Hz este conformitatea caracteristicilor sale de frecvență:

  1. Viteza de rotație a acestuia trebuie să depășească cea asincronă (frecvența de funcționare a motorului însuși) cu procentul de alunecare (de la 2 la 10%),
  2. Valoarea vitezei generatorului trebuie să se potrivească cu viteza sincronă.

Cum să asamblați singur un generator asincron?

Cu cunoștințele acumulate, ingeniozitatea și capacitatea de a lucra cu informații, puteți asambla / reface un generator funcțional dintr-un motor cu propriile mâini. Pentru a face acest lucru, trebuie să efectuați pașii exacti din următoarea secvență:

  1. Se calculează viteza reală (asincronă) a motorului, care este planificată să fie utilizată ca generator electric. Un tahograf poate fi utilizat pentru a determina rotațiile unei mașini conectate,
  2. Se determină frecvența sincronă a motorului, care va fi și asincronă pentru generator. Aceasta ia în considerare cantitatea de alunecare (2-10%). Să presupunem că măsurătorile au arătat o viteză de rotație de 1450 rpm. Frecvența necesară de funcționare a generatorului va fi:

nGEN = (1,02…1,1)nDV= (1,02…1,1) 1450 = 1479…1595 rpm,

  1. Selectarea unui condensator cu capacitatea necesară (se folosesc tabelele de date comparative standard).

Puteți pune capăt acestui lucru, dar dacă este necesară o tensiune de rețea monofazată de 220V, atunci modul de funcționare al unui astfel de dispozitiv va necesita introducerea unui transformator descendente în circuitul dat anterior.

Tipuri de generatoare bazate pe motoare

Achiziționarea unui generator electric gata făcut cu normă întreagă nu este deloc o plăcere ieftină și este greu accesibilă pentru majoritatea practică a concetățenilor noștri. Un generator de casă poate servi ca o alternativă excelentă, poate fi asamblat cu suficiente cunoștințe în domeniul ingineriei electrice și instalațiilor sanitare. Dispozitivul asamblat poate fi utilizat cu succes ca:

  1. Generator electric autoalimentat. Utilizatorul poate obține un dispozitiv pentru generarea de energie electrică cu o perioadă lungă de acțiune datorită autoalimentării,
  2. Generator eolian. O moară de vânt este folosită ca dispozitiv de propulsie necesar pentru pornirea motorului, care se rotește sub influența vântului,
  3. Generator pe magneți de neodim,
  4. generator trifazat pe benzină,
  5. Generator monofazat de putere redusă pe motoarele aparatelor electrice etc.

Conversia de către dvs. a unui motor standard într-un dispozitiv generator de funcționare este o activitate interesantă și, evident, care economisește bugetul. În acest fel, puteți reface o moară de vânt convențională conectând-o la un motor pentru generarea autonomă de energie.

Un pensionar face mori de vânt și economisește energie electrică

Retras din Regiunea Amur a decis săsingur să luptemajorarea tarifelor pentruelectricitate. Dorința de a face aproape imposibilul a apărut dupăau venit facturi pentruutilitati publice.

Apoi fostul inginer electrotehnic și-a întocmit propriul plan de electrificare a întregii secțiuni. Acum lamele se rotesc în partea de sus, becurile se aprind în partea de jos. DESPRE Cum vântul a adus schimbare

Motor asincron ca generator

Funcționarea unui motor electric asincron în regim de generator

Articolul descrie cum se construiește un generator de 220/380 V trifazat (monofazat) bazat pe un motor AC asincron.

Un motor electric asincron trifazat, inventat la sfârșitul secolului al XIX-lea de către inginerul electric rus M.O. Dolivo-Dobrovolsky, a primit acum o distribuție predominantă în industrie și în agricultură, precum și în viața de zi cu zi. Motoarele electrice asincrone sunt cele mai simple și mai fiabile în funcționare. Prin urmare, în toate cazurile în care este permis în condițiile acționării electrice și nu este necesară compensarea puterii reactive, ar trebui utilizate motoare de curent alternativ asincron.

Există două tipuri principale de motoare asincrone:cu rotor cu colivieși cu rotor de fază . Un motor electric asincron cu cușcă de veveriță este format dintr-o parte fixă ​​- statorul și o parte mobilă - rotorul, care se rotește în rulmenți montați în două scuturi de motor. Miezurile statorului și rotorului sunt realizate din foi separate de oțel electric izolate unele de altele. În canelurile miezului statorului este așezată o înfășurare din sârmă izolată. O înfășurare a tijei este plasată în canelurile miezului rotorului sau se toarnă aluminiu topit. Inelele jumperului scurtcircuitează înfășurarea rotorului la capete (de unde și numele - scurtcircuitat). Spre deosebire de un rotor cu cușcă veveriță, în canelurile rotorului de fază este plasată o înfășurare, realizată în funcție de tipul de înfășurare a statorului. Capetele înfășurării sunt conduse la inele colectoare montate pe arbore. Periile alunecă de-a lungul inelelor, conectând înfășurarea cu un reostat de pornire sau de reglare. Motoarele electrice asincrone cu rotor de fază sunt dispozitive mai scumpe, necesită întreținere calificată, sunt mai puțin fiabile și, prin urmare, sunt utilizate numai în acele industrii în care nu pot fi renunțate. Din acest motiv, nu sunt foarte frecvente și nu le vom lua în considerare în continuare.

Un curent curge prin înfășurarea statorului, care este inclusă într-un circuit trifazat, creând un câmp magnetic rotativ. Liniile de câmp magnetic ale câmpului rotativ al statorului traversează tijele de înfășurare a rotorului și induc o forță electromotoare (EMF) în ele. Sub acțiunea acestui EMF, un curent curge în tijele rotorului scurtcircuitate. În jurul tijelor apar fluxuri magnetice, creând un câmp magnetic comun al rotorului, care, interacționând cu câmpul magnetic rotativ al statorului, creează o forță care face rotorul să se rotească în sensul de rotație al câmpului magnetic al statorului. Viteza de rotație a rotorului este ceva mai mică decât viteza de rotație a câmpului magnetic creat de înfășurarea statorului. Acest indicator este caracterizat de alunecarea S și este pentru majoritatea motoarelor în intervalul de la 2 la 10%.

ÎN plante industriale cel mai des folositmotoare electrice asincrone trifazate, care sunt produse sub formă de serii unificate. Acestea includ o singură serie 4A cu o gamă de putere nominală de la 0,06 la 400 kW, ale cărei mașini se disting prin fiabilitate ridicată, performanțe bune și respectă nivelul standardelor mondiale.

Generatoarele autonome asincrone sunt mașini trifazate care convertesc energia mecanică a motorului primar în energie electrică AC. Avantajul lor neîndoielnic față de alte tipuri de generatoare este absența unui mecanism colector-perie și, ca urmare, durabilitate și fiabilitate mai mari. Dacă un motor asincron deconectat de la rețea este pus în rotație de la orice motor principal, atunci, în conformitate cu principiul reversibilității mașinilor electrice, atunci când este atinsă viteza sincronă, la bornele înfășurării statorului se formează unele EMF sub influența câmpului magnetic rezidual. Dacă acum o baterie de condensatoare C este conectată la bornele înfășurării statorului, atunci un curent capacitiv de conducere va curge în înfășurările statorului, care în acest caz se magnetizează. Capacitatea bateriei C trebuie să depășească o anumită valoare critică C0, care depinde de parametrii unui generator autonom asincron: numai în acest caz generatorul se autoexcita și se stabilește un sistem de tensiune trifazat simetric pe înfășurările statorului. Valoarea tensiunii depinde, în cele din urmă, de caracteristicile mașinii și de capacitatea condensatoarelor. Astfel, un motor asincron cu cușcă de veveriță poate fi transformat într-un generator asincron.

Schema standard pentru pornirea unui motor electric asincron ca generator.

Puteți alege capacitatea astfel încât tensiunea nominală și puterea generatorului asincron să fie egale, respectiv, cu tensiunea și puterea atunci când funcționează ca motor electric.

Tabelul 1 prezintă capacitățile condensatoarelor pentru excitarea generatoarelor asincrone (U=380 V, 750….1500 rpm). Aici puterea reactivă Q este determinată de formula:

Q = 0,314 U2 C 10-6,

unde C este capacitatea condensatoarelor, uF.

Puterea generatorului, kVA

La ralanti

capacitate, uF

putere reactivă, kvar

capacitate, uF

putere reactivă, kvar

capacitate, uF

putere reactivă, kvar

După cum se poate vedea din datele de mai sus, sarcina inductivă a generatorului asincron, care reduce factorul de putere, determină o creștere bruscă a capacității necesare. Pentru a menține tensiunea constantă odată cu creșterea sarcinii, este necesar să creșteți capacitatea condensatoarelor, adică să conectați condensatori suplimentari. Această împrejurare trebuie considerată ca un dezavantaj al generatorului asincron.

Frecvența de rotație a generatorului asincron în regim normal trebuie să o depășească pe cea asincronă cu cantitatea de alunecare S = 2 ... 10% și să corespundă frecvenței sincrone. Nerespectarea acestei condiții va duce la faptul că frecvența tensiunii generate poate diferi de frecvența industrială de 50 Hz, ceea ce va duce la funcționarea instabilă a consumatorilor de energie electrică dependenți de frecvență: pompe electrice, mașini de spălat, dispozitive cu intrare de transformator. Este deosebit de periculos să se reducă frecvența generată, deoarece în acest caz rezistența inductivă a înfășurărilor motoarelor electrice și transformatoarelor scade, ceea ce poate cauza încălzirea crescută și defectarea prematură a acestora. Ca generator asincron, un motor electric convențional asincron cu colivie de putere corespunzătoare poate fi utilizat fără nicio modificare. Puterea motorului electric - generator este determinată de puterea dispozitivelor conectate. Cele mai consumatoare de energie dintre ele sunt:

· transformatoare de sudare de uz casnic;

· ferăstraie electrice, mașini de tăiat electrice, concasoare de cereale (putere 0,3 ... 3 kW);

· cuptoare electrice de tip „Rossiyanka”, „Dream” cu o putere de până la 2 kW;

· fiare de călcat electrice (putere 850 ... 1000 W).

Vreau în special să mă opresc asupra funcționării transformatoarelor de sudură de uz casnic. Conectarea lor la o sursă autonomă de energie electrică este cea mai de dorit, deoarece. atunci când funcționează dintr-o rețea industrială, acestea creează o serie de inconveniente pentru alți consumatori de energie electrică. Dacă un transformator de sudură de uz casnic este proiectat să funcționeze cu electrozi cu un diametru de 2 ... 3 mm, atunci puterea sa totală este de aproximativ 4 ... 6 kW, puterea generatorului asincron pentru a-l alimenta ar trebui să fie între 5 ... 7 kW. Dacă un transformator de sudură de uz casnic permite funcționarea cu electrozi cu un diametru de 4 mm, atunci în modul cel mai dificil - „tăierea” metalului, puterea totală consumată de acesta poate ajunge la 10 ... 12 kW, respectiv, puterea generatorului asincron ar trebui să fie între 11 ... 13 kW.

Ca banc de condensatoare trifazate, este bine să folosiți așa-numitele compensatoare de putere reactivă, concepute pentru a îmbunătăți cosφîn reţelele de iluminat industrial. Denumirea lor de tip: KM1-0.22-4.5-3U3 sau KM2-0.22-9-3U3, care este descifrată după cum urmează. KM - condensatoare cosinus impregnate cu ulei mineral, prima cifră este dimensiunea (1 sau 2), apoi tensiunea (0,22 kV), puterea (4,5 sau 9 kvar), apoi numărul 3 sau 2 înseamnă o versiune trifazată sau monofazată, U3 (climat temperat din a treia categorie).

În cazul auto-fabricarii bateriei, ar trebui să folosiți condensatori precum MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 etc. pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 600 V. Condensatoarele electrolitice nu pot fi utilizate.

Opțiunea de mai sus pentru conectarea unui motor electric trifazat ca generator poate fi considerată clasică, dar nu singura. Există și alte moduri care funcționează la fel de bine în practică. De exemplu, atunci când o bancă de condensatoare este conectată la una sau două înfășurări ale unui motor-generator electric.

Modul bifazat al generatorului asincron.


Fig.2 Modul bifazat al unui generator asincron.

O astfel de schemă ar trebui utilizată atunci când nu este necesară obținerea unei tensiuni trifazate. Această opțiune de comutare reduce capacitatea de lucru a condensatoarelor, reduce sarcina motorului mecanic primar în modul inactiv și așa mai departe. economisește combustibil „prețios”.

Ca generatoare de putere redusă care produc o tensiune alternativă monofazată de 220 V, puteți utiliza motoare electrice monofazate asincrone cu colivie pentru uz casnic: de la mașini de spălat, cum ar fi Oka, Volga, pompe de udare Agidel, BCN etc. Pot conecta o bancă de condensatoare în paralel cu înfășurarea de lucru sau să pornească înfășurarea fazei existente. Capacitatea acestui condensator poate fi nevoie să fie ușor crescută. Valoarea acestuia va fi determinată de natura sarcinii conectate la generator: o sarcină activă (cuptoare electrice, becuri, fiare de lipit electrice) necesită o capacitate mică, una inductivă (motoare electrice, televizoare, frigidere) - mai mult.

Fig.3 Generator de putere redusă de la un motor asincron monofazat.

Acum câteva cuvinte despre motorul principal, care va conduce generatorul. După cum știți, orice transformare a energiei este asociată cu pierderile sale inevitabile. Valoarea lor este determinată de eficiența dispozitivului. Prin urmare, puterea unui motor mecanic trebuie să depășească puterea unui generator asincron cu 50 ... 100%. De exemplu, cu o putere a generatorului asincron de 5 kW, puterea unui motor mecanic ar trebui să fie de 7,5 ... 10 kW. Cu ajutorul mecanismului de transmisie, turația motorului mecanic și a generatorului sunt coordonate astfel încât modul de funcționare al generatorului să fie setat la turația medie a motorului mecanic. Dacă este necesar, puteți crește pentru scurt timp puterea generatorului prin creșterea turației motorului mecanic.

Fiecare centrală autonomă trebuie să conţină minim necesar atașamente: un voltmetru AC (cu o scară de până la 500 V), un frecvențămetru (de preferință) și trei comutatoare. Un comutator conectează sarcina la generator, celelalte două comută circuitul de excitație. Prezența comutatoarelor în circuitul de excitare facilitează pornirea unui motor mecanic și, de asemenea, vă permite să reduceți rapid temperatura înfășurărilor generatorului, după terminarea lucrului, rotorul unui generator neexcitat este rotit de la un motor mecanic pentru ceva timp. Această procedură prelungește durata de viață activă a înfășurărilor generatorului.

Dacă generatorul ar trebui să alimenteze echipamentele care sunt în mod normal conectate la rețeaua de curent alternativ (de exemplu, iluminatul într-o clădire rezidențială, aparatele de uz casnic), atunci este necesar să se prevadă un comutator cu două faze care va deconecta acest echipament de la rețeaua industrială în timpul funcționării generatorului. Ambele fire trebuie deconectate: „fază” și „zero”.

În sfârșit, câteva sfaturi generale.

1. Alternatorul este un dispozitiv periculos. Utilizați 380V numai atunci când este absolut necesar, în caz contrar folosiți 220V.

2. Conform cerințelor de siguranță, generatorul trebuie să fie echipat cu împământare.

3. Atenție la regimul termic al generatorului. Lui „nu-i place” mersul la ralanti. Este posibil să se reducă sarcina termică printr-o selecție mai atentă a capacității condensatoarelor de excitație.

4. Nu vă înșelați cu privire la puterea curentului electric generat de generator. Dacă se utilizează o fază în timpul funcționării unui generator trifazat, atunci puterea acestuia va fi 1/3 din puterea totală a generatorului, dacă două faze - 2/3 din puterea totală a generatorului.

5. Frecvența curentului alternativ generat de generator poate fi controlată indirect de tensiunea de ieșire, care în modul „inactiv” ar trebui să fie cu 4 ... 6% mai mare decât valoarea industrială de 220/380 V.

Organizațiile existente de alimentare cu energie și-au dovedit în mod repetat incompetența în deservirea consumatorilor, iar tot mai mulți oameni se confruntă cu probleme de alimentare cu energie. Cel mai adesea cu pene de curent sau chiar lipsa energiei electrice cu care se confruntă proprietarii de conace și cabane din afara orașului. În acest sens, oamenii se aprovizionează cu lămpi cu kerosen, lumânări și generatoare de benzină.

Dar nu este întotdeauna posibil să achiziționeze un generator bun pentru ei înșiși, iar rezidenții sunt forțați să se confrunte cu întrebarea cum să facă un generator cu propriile mâini, cheltuind mult mai puțin pe el decât pe o unitate din fabrică.

Principiul de funcționare al generatorului

La mare cerere, generatorul poate fi bazat pe un motor pe benzină sau diesel. În cele mai multe cazuri, principalul dispozitiv de generare a energiei electrice este un motor asincron, cu ajutorul căruia se produce energie pentru rețeaua electrică de lucru. Generator pe benzină cu motor asincron în funcțiune cu randament ridicat, iar viteza rotorului motorului cu inducție este mai mare decât cea a motorului în sine.

Instalațiile care utilizează un motor asincron sunt utilizate nu numai în condiții casnice, ci și în multe alte centrale electrice, ca:

  • Centrale eoliene.
  • pentru functionarea aparatului de sudura.
  • Pentru a susține energia electrică împreună cu o centrală hidroelectrică mică.

În cele mai multe cazuri, pornirea are loc datorită conectării curentului, cu toate acestea, pentru mini-stații, acest lucru nu este în întregime rațional, deoarece generatorul trebuie să genereze electricitate și să nu o consume. În legătură cu acest dezavantaj, producătorii oferă din ce în ce mai mult dispozitive autoexcitate, pentru începutul căruia este necesară doar o conexiune în serie a unui condensator.

Datorită faptului că viteza rotorului generatorului asincron este mai mare decât motorul în sine, acesta poate produce energie electrică. În cele mai comune modele de generatoare pentru a genera energie electrică, trebuie să existe cel puțin 1500 de rotații pe minut.

Superioritatea vitezei rotorului la pornire față de viteza sincronă se numește alunecare și se calculează ca procent din viteza sincronă, dar din moment ce statorul se rotește cu intoarcere rapida decât rotorul, atunci se formează un flux de electroni încărcați cu polaritate variabilă.

La pornire, dispozitivul conectat controlează viteza sincronă și, ulterior, alunecarea. La părăsirea statorului, electronii se mișcă de-a lungul rotorului, dar energia activă este deja în bobinele statorului.

Principiul de funcționare al motorului este de a converti energia mecanică în energie electrică, iar pentru pornire și generare de curent, un puternic cuplu. Cel mai varianta potrivita, potrivit electricienilor, este de a menține viteza optimă pe toată durata de funcționare a generatorului.

Beneficiile unui generator asincron

Generatoarele sincrone și asincrone au un design diferit. Designul celui sincron este mai complex, sensibilitatea la căderile de tensiune este mai mare, deci productivitatea este mai mică decât cea a celui asincron. Bobinele magnetice sunt plasate pe rotorul unui motor sincron, se complică rotația rotorului, iar rotorul unui generator asincron este similar cu un volant convențional.

Pierderea randamentului generatorului sincron din cauza caracteristica de proiectare aproximativ 11%, în timp ce asincronul are o pierdere de până la 5%. Prin urmare, dispozitivele asincrone sunt mai solicitate atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în industrie. Creșterea cererii se datorează nu numai eficienței ridicate, ci și altor avantaje:

  • Design simplu al carcasei, care poate proteja împotriva pătrunderii umezelii și prafului, ceea ce reduce nevoia de întreținere zilnică.
  • Rezistent la căderile de tensiune și la prezența unui redresor, care servește drept protecție pentru aparatele electrice conectate.
  • Capabil să alimenteze dispozitive extrem de sensibile, cum ar fi dispozitive de sudură, computere și lămpi cu incandescență.
  • Eficiență ridicată și consum minim de energie pentru încălzirea unității în sine.
  • Durată lungă de viață datorită fiabilității pieselor și rezistenței acestora la uzură în timpul utilizării.

Datorită acestor nuanțe pozitive, generatorul poate fi funcționat timp de 15 ani, iar designul său vă permite să faceți un generator asincron cu propriile mâini.

Motobloc pentru generator electric

Pentru locuitorii satelor și orașelor din afara orașului, utilizarea unui tractor cu mers pe jos pentru a asambla un generator nu este o inovație, deoarece unitatea este foarte comună și mulți efectuează lucrări de teren cu ea, deși un tractor cu mers în spate, ca și alte echipamente, este adesea supus ruperii.

În cazul deteriorării mari a unității, proprietarii cumpără unul nou, dar nu toată lumea vrea să se despartă de cel vechi, astfel încât copiile vechi pot fi folosite pentru a proiecta independent un alternator de 220 V. Funcționarea motorului poate fi asigurată. performanța optima motor asincron în intervalul de tensiune de la 220 la 380. Puterea motorului trebuie selectată de cel puțin 15 kW, iar viteza arborelui trebuie să fie de la 800 la 1500 rpm. Astfel de caracteristici sunt necesare pentru asigurarea completă a rețelei electrice a locuinței. Într-adevăr, cu un motor de putere redusă, nu va funcționa pentru a obține suficientă energie și este irațional să creați un generator pentru mai multe corpuri de iluminat.

Există meșteri care fac un generator eolian dintr-un motor asincron cu propriile mâini, dar, în orice caz, înainte de asamblare, trebuie mai întâi să calculați consumul de energie electrică al clădirii. Într-adevăr, în mic case de tara poate exista un televizor sau burghiu pentru care va exista suficientă putere un generator electric transformat dintr-un ferăstrău convențional.

Pregatirea si asamblarea materialelor

Cumpărarea unui motor asincron amenință cu o mare pierdere de finanțe, iar auto-asamblarea poate necesita abilități, piese și instrumente electrice minime. Dar dacă se ia decizia de a face un alternator de 220 V cu propriile mâini, atunci trebuie să vă pregătiți pentru aceasta:

  1. Pentru funcționarea normală a generatorului, turația rotorului trebuie să fie mai mare decât turația motorului. Prin urmare, trebuie să opriți motorul în rețea și să calculați viteza de rotație a rotorului, pentru aceasta puteți utiliza un turometru.
  2. Calculați viteza de funcționare a viitorului generator. De exemplu: turația motorului - 1200 rpm, iar viteza de funcționare a generatorului va fi - 1320 rpm. Această valoare poate fi calculată prin adăugarea a 10% din citirea turometrului la turația motorului;
  3. Pentru funcționarea unui motor asincron, sunt necesari condensatori de aceeași capacitate pentru conectarea între faze.
  4. Capacitatea condensatoarelor nu trebuie să fie prea mare, altfel supraîncălzirea severă a generatorului este inevitabilă.
  5. Condensatorii trebuie să fie izolați și să furnizeze viteza de rotație calculată a rotorului generatorului.

Un astfel de dispozitiv simplu poate fi deja folosit ca sursă de energie electrică, dar, deoarece dispozitivul produce tensiune înaltă, este mai bine să îl utilizați cu un transformator coborâtor.

unitate pe benzină

Pentru a asambla un aparat pe benzină, este necesar să instalați un tractor și un motor electric pe același pat, ținând cont de dispunerea paralelă a arborilor. Prin două scripete, cuplul va fi transmis de la tractorul cu mers în spate la motor. Un scripete trebuie instalat pe arborele unității de benzină, iar al doilea pe motorul electric. Datorită raportului corect al mărimii scripetelor se va determina rpm rotorul motorului.

După instalarea tuturor pieselor și conectarea transmisiei cu cureaua, puteți trece la partea electrică:

  1. Înfășurarea motorului electric trebuie conectată conform schemei „stea”.
  2. Condensatorii conectați la faze trebuie să formeze un triunghi.
  3. Între sfârșitul înfășurării, punctul de mijloc formează 220 V și 380 - între înfășurări.

Capacitatea condensatoarelor instalate este selectată în funcție de puterea motorului electric. Dispozitivul generează electricitate, ceea ce înseamnă că este necesar să se facă împământare, altfel dispozitivul se poate uza rapid sau poate provoca șoc electric unei persoane.

Ca dispozitiv cu putere redusă, puteți utiliza motor monofazat de la o mașină de spălat, pompă de scurgere sau altele aparat de uz casnic. La fel ca un motor trifazat, acesta trebuie conectat în paralel cu înfășurarea. De asemenea, atunci când proiectați, puteți utiliza un condensator de defazare, dar puterea va trebui mărită până la limita dorită.

Astfel de dispozitive simple cu motor monofazat pot fi folosite pentru a ilumina o casă sau pentru a conecta aparate electrice de mică putere. În acest caz, modificarea circuitului poate permite conectarea dispozitivului la un încălzitor sau un cuptor electric. În același mod, dispozitive similare pot fi realizate folosind neodim sau alți magneți permanenți.

Avantajele designului de casă

Avantajul principal și important este economiile. O versiune de casă va necesita mult mai puține investiții în numerar decât omologii din fabrică.

Cu o asamblare corespunzătoare, echipamentele electrice pot fi destul de fiabile și productive în funcționare.

Singurul dezavantaj al unui astfel de dispozitiv este că poate fi dificil pentru un începător să înțeleagă toate complexitățile asamblarii și fabricării dispozitivului. Dacă sunt conectate și asamblate incorect, sunt posibile daune ireversibile, după care timpul și banii cheltuiți vor fi irosite.

Centrale hidro și eoliene

Pe lângă dispozitivele pe benzină, există și alte modele. Arborele motorului electric poate fi pus în mișcare folosind o moară de vânt sau un flux de apă. Modelele nu sunt cele mai simple, dar datorită lor, puteți face fără utilizarea benzinei sau motorinei.

Un dispozitiv precum un hidrogenerator poate fi asamblat independent. Dacă în apropierea casei există un râu care curge, apa poate fi folosită ca forță care rotește arborele. Totodată, în albia râului este instalată o roată hidraulică cu lame. Astfel, se creează un curent care rotește turbina și arborele motorului electric, iar în funcție de numărul de turbine și palete instalate, debitul de apă și tensiunea generatorului vor crește sau scădea.

Dispozitivul unității eoliene este puțin mai complicat, deoarece sarcina de vant nu este valoare constantă. Viteza morii de vânt, care este transmisă la arborele motorului, trebuie reglată în funcție de viteza necesară a motorului electric. Regulatorul din acest mecanism este cutia de viteze. Complexitatea designului constă în faptul că, atunci când vântul se ridică, este nevoie de un reductor, iar când vântul scade, este nevoie de un reductor.

Toate dispozitivele asincrone care generează electricitate au un nivel crescut de pericol și, prin urmare, au nevoie de izolare. Un astfel de echipament trebuie manipulat cu grijă și păstrat protejat de elemente:

  • Dispozitivele autonome sunt echipate cu senzori de măsurare pentru a capta date despre lucrare. Se recomandă instalarea unui turometru și a unui voltmetru.
  • Instalarea unui comutator sau butoane separate de pornire și oprire.
  • Unitatea trebuie să fie legată la pământ.
  • Eficiența unui dispozitiv asincron poate fi redusă cu 30-50%, ceea ce este un fenomen inevitabil la conversia energiei electrice din energie mecanică.
  • Este necesar să se monitorizeze temperatura instalației și modul de funcționare, deoarece dispozitivul se poate supraîncălzi la ralanti.

Ține-te de acestea reguli simpleîn funcțiune, iar dispozitivul va funcționa mult timp și nu va cauza neplăceri.

Deși un corp de fixare de casă este ușor de asamblat, necesită un oarecare efort, concentrare atunci când se lucrează cu structura și conectarea corectă a rețelei. Este recomandabil să asamblați un dispozitiv de acest tip termeni financiari cu un motor nefolosit funcțional. În caz contrar, elementul principal al dispozitivului va costa jumătate din prețul unei instalări de pe piață. Un eolian sau un alt generator este cel mai bine asamblat din piese dovedite și care pot fi reparate pentru a crește durata de viață a generatorului.