Ovaj zadatak zahtijeva niz manipulacija, koje moraju biti popraćene jasnim razumijevanjem principa i načina rada takve opreme.

Šta je to i kako funkcionira

Elektromotor asinhronog tipa je mašina u kojoj se odvija transformacija električna energija na mehaničke i termičke. Takav prijelaz postaje moguć zbog fenomena elektromagnetne indukcije koja se javlja između namotaja statora i rotora. Karakteristika asinhronih motora je činjenica da je brzina ova dva ključna elementa različita.

Karakteristike dizajna tipičnog elektromotora mogu se vidjeti na ilustraciji. I stator i rotor su koaksijalni kružni objekti, proizvedeni slaganjem dovoljnog broja specijalnih čeličnih ploča. Ploče statora imaju žljebove na unutrašnjoj strani prstena i, kada se spoje, formiraju uzdužne žljebove u koje se namotaj od bakrene žice. Za rotor, njegovu ulogu igraju aluminijske šipke, one su također umetnute u žljebove jezgre, ali su s obje strane zatvorene pločama za zaključavanje.

Kada se napon dovede na namote statora, nastaje elektromagnetno polje koje počinje da se okreće na njima. Zbog činjenice da je brzina rotora očito manja, između namotaja se inducira EMF i središnja osovina počinje da se kreće. Nesinhronizam frekvencija povezan je ne samo s teorijskim osnovama procesa, već i sa stvarnim trenjem ležajeva nosača vratila, što će ga donekle usporiti u odnosu na polje statora.

Šta je električni generator?

Generator je električna mašina koja pretvara mehaničke i toplotnu energiju u električnu. Sa ove tačke gledišta, radi se o uređaju koji je po principu rada i načina rada direktno suprotan asinhronom motoru. Štoviše, najčešći tip generatora energije su indukcijski.

Kao što se sjećamo iz gore opisane teorije, to postaje moguće samo uz razliku u zavojima magnetskih polja statora i rotora. Iz ovoga slijedi jedan logičan zaključak (uzimajući u obzir i princip reverzibilnosti spomenut na početku članka) - teoretski je moguće napraviti generator od asinhronog, osim toga, ovo je zadatak koji se može riješiti samostalno premotavanjem.

Rad motora u generatorskom režimu

Svaki asinhroni električni generator se koristi kao vrsta transformatora, gdje se mehanička energija iz rotacije osovine motora pretvara u naizmjenična struja. Ovo postaje moguće kada njegova brzina postane veća od sinhrone (oko 1500 o/min). Klasična shema za preradu i povezivanje motora u načinu rada električnog generatora s generiranjem trofazne struje može se lako sastaviti vlastitim rukama:

Kako biste uštedjeli na računima za struju, naši čitatelji preporučuju Electricity Saving Box. Mjesečne uplate će biti 30-50% manje nego prije korištenja štednje. Uklanja reaktivnu komponentu iz mreže, zbog čega se smanjuje opterećenje i, kao rezultat, potrošnja struje. Električni uređaji troše manje struje, troškovi plaćanja su smanjeni.

Da bi se postigla takva početna brzina, potrebno je primijeniti prilično veliki okretni moment (na primjer, povezivanjem motora s unutarnjim izgaranjem u generatoru plina ili propelerom u vjetrenjači). Čim brzina rotacije dostigne sinhronu vrijednost, kondenzatorska banka počinje djelovati, stvarajući kapacitivnu struju. Zbog toga se namoti statora samopobuđuju i stvara se električna struja (režim generiranja).

Neophodan uvjet za stabilan rad takvog električnog generatora s frekvencijom industrijske mreže od 50 Hz je usklađenost njegovih frekvencijskih karakteristika:

1. Brzina njegove rotacije mora premašiti asinhronu (frekvenciju samog motora) za postotak klizanja (od 2 do 10%);
2. Vrijednost brzine generatora mora odgovarati sinkronoj brzini.

Kako sami sastaviti asinhroni generator?

Sa stečenim znanjem, domišljatošću i sposobnošću rada s informacijama, vlastitim rukama možete sastaviti / preraditi radni generator iz motora. Da biste to učinili, morate izvršiti tačne korake sljedećeg niza:

1. Izračunata je stvarna (asinhrona) brzina motora koji se planira koristiti kao električni generator. Tahograf se može koristiti za određivanje broja okretaja na spojenoj jedinici;
2. Određuje se sinhrona frekvencija motora, koja će također biti asinhrona za generator. Ovo uzima u obzir količinu klizanja (2-10%). Recimo da su mjerenja pokazala brzinu rotacije od 1450 o/min. Potrebna frekvencija rada generatora bit će:

n GEN = (1,02…1,1)n DV = (1,02…1,1) 1450 = 1479…1595 o/min;

1. Izbor kondenzatora potrebnog kapaciteta (koriste se standardne tabele uporednih podataka).

Tome možete stati na kraj, ali ako vam treba napetost jednofazna mreža 220V, tada će način rada takvog uređaja zahtijevati uvođenje padajućeg transformatora u prethodno zadani krug.

Vrste generatora na bazi motora

Kupovina stalnog gotovog agregata nikako nije jeftino zadovoljstvo i teško je pristupačna praktičnoj većini naših sugrađana. Domaći generator može poslužiti kao odlična alternativa, može se sastaviti uz dovoljno znanja iz oblasti elektrotehnike i vodovoda. Sastavljeni uređaj se može uspješno koristiti kao:

1. Električni generator sa sopstvenim pogonom. Korisnik može dobiti uređaj za proizvodnju električne energije sa dugim periodom djelovanja zahvaljujući samonapajanju;
2. Vjetrogenerator. Vjetroturbina se koristi kao pogonski uređaj neophodan za pokretanje motora koji se okreće pod utjecajem vjetra;
3. Generator na neodimijskim magnetima;
4. Trofazni benzinski generator;
5. Monofazni generator male snage na motore električnih uređaja itd.

Učinite sami konverzija standardnog motora u radni uređaj za generiranje uzbudljiva je aktivnost koja očito štedi budžet. Na ovaj način možete prepraviti konvencionalnu vjetrenjaču tako što ćete je povezati na motor za autonomnu proizvodnju energije.

Članak opisuje kako napraviti trofazni (jednofazni) 220/380 V generator na bazi asinhronog AC motora.

Trofazni asinhroni elektromotor, koji je krajem 19. vijeka izumio ruski elektroinženjer M.O. Dolivo-Dobrovolsky, sada je dobio dominantnu distribuciju kako u industriji tako iu poljoprivreda kao i kod kuće. Asinhroni elektromotori su najjednostavniji i najpouzdaniji u radu. Stoga, u svim slučajevima kada je to dozvoljeno u uvjetima elektromotornog pogona i nema potrebe za kompenzacijom jalove snage, treba koristiti asinhrone AC motore.

Postoje dvije glavne vrste asinhronih motora: sa kaveznim rotorom i sa faznim rotorom. Asinhroni kavezni elektromotor sastoji se od fiksnog dijela - statora i pokretnog dijela - rotora, koji se okreće u ležajevima postavljenim u dva štita motora. Jezgra statora i rotora su izrađena od odvojenih limova elektro čelika izolovanih jedan od drugog. Namotaj od izolirane žice položen je u žljebove jezgre statora. Namotaj šipke se postavlja u žljebove jezgre rotora ili se ulijeva rastopljeni aluminij. Prstenovi kratkospojnika kratko spajaju namotaj rotora na krajevima (otuda naziv, kratko spojen). Za razliku od kaveznog rotora, namotaj se postavlja u žljebove faznog rotora, izrađen prema vrsti namotaja statora. Krajevi namota su dovedeni do kliznih prstenova postavljenih na osovinu. Četke klize duž prstenova, povezujući namotaj s početnim ili podešavajućim reostatom. Asinhroni elektromotori s faznim rotorom su skuplji uređaji, zahtijevaju kvalificirano održavanje, manje su pouzdani i stoga se koriste samo u onim industrijama u kojima se ne mogu bez njih. Iz tog razloga oni nisu baš česti i nećemo ih dalje razmatrati.

Prema namotaju statora uključenom u trofazno kolo, struja teče stvarajući rotirajuće magnetsko polje. Magnetic linije sile obrtno polje statora prelazi preko šipki namotaja rotora i indukuje u njima elektromotornu silu (EMF). Pod djelovanjem ovog EMF-a struja teče u kratko spojenim šipkama rotora. Magnetski fluksovi nastaju oko šipki, stvarajući zajedničko magnetsko polje rotora, koje, u interakciji s rotirajućim magnetskim poljem statora, stvara silu koja tjera rotor da rotira u smjeru rotacije magnetskog polja statora. Brzina rotacije rotora je nešto manja od brzine rotacije magnetnog polja stvorenog namotajem statora. Ovaj indikator karakterizira proklizavanje S i za većinu motora je u rasponu od 2 do 10%.

U industrijskim instalacijama najčešće se koriste trofazni asinkroni elektromotori, koji se proizvode u obliku objedinjene serije. To uključuje jednu seriju 4A sa rasponom nazivne snage od 0,06 do 400 kW, čije mašine se odlikuju visokom pouzdanošću, dobrim performansama i zadovoljavaju nivo svetskih standarda.

Autonomni asinhroni generatori su trofazne mašine koje pretvaraju mehaničku energiju primarnog motora u električnu energiju naizmenične struje. Njihova nesumnjiva prednost u odnosu na druge vrste generatora je nepostojanje mehanizma kolektor-četka i, kao rezultat, veća izdržljivost i pouzdanost. Ako se asinhroni motor isključen iz mreže stavi u rotaciju iz bilo kojeg primarnog motora, tada se, u skladu s principom reverzibilnosti električnih strojeva, kada se postigne sinhrona brzina, na priključcima namotaja statora ispod uticaj rezidualnog magnetnog polja. Ako je sada baterija kondenzatora C spojena na terminale namotaja statora, tada će u namotajima statora teći vodeća kapacitivna struja, koja se u ovom slučaju magnetizira. Kapacitet baterije C mora premašiti određenu kritičnu vrijednost C0, koja ovisi o parametrima autonomnog asinhronog generatora: samo u tom slučaju generator se samopobuđuje i na namotajima statora se instalira trofazni simetrični naponski sistem. Vrijednost napona ovisi, u konačnici, o karakteristikama mašine i kapacitetu kondenzatora. Tako se asinhroni kavezni motor može pretvoriti u asinhroni generator.

Slika 1 Standardna šema za uključivanje asinhronog elektromotora kao generatora.

Možete odabrati kontejner tako da Nazivni napon a snaga asinhronog generatora bile su jednake naponu i snazi ​​kada je radio kao elektromotor.

U tabeli 1 prikazani su kapaciteti kondenzatora za pobudu asinhronih generatora (U=380 V, 750….1500 o/min). Ovdje je reaktivna snaga Q određena formulom:

Q = 0,314 U2 C 10 -6,

gdje je C kapacitivnost kondenzatora, uF.

snaga generatora,	Idling
	kapacitet,	reaktivna snaga,
			kapacitet,	reaktivna snaga,	kapacitet,	reaktivna snaga,

Kao što se može vidjeti iz gornjih podataka, induktivno opterećenje na asinkronom generatoru, koje smanjuje faktor snage, uzrokuje naglo povećanje potrebne kapacitivnosti.

Za održavanje konstantnog napona sa povećanjem opterećenja potrebno je povećati kapacitet kondenzatora, odnosno priključiti dodatne kondenzatore.

Ova se okolnost mora smatrati nedostatkom asinhronog generatora.

Frekvencija rotacije asinhronog generatora u normalnom režimu rada mora biti veća od asinhronog za iznos klizanja S = 2 ... 10% i odgovarati sinkronoj frekvenciji.

Nepoštivanje ovog uvjeta dovest će do činjenice da se frekvencija generiranog napona može razlikovati od industrijska frekvencija 50 Hz, što će rezultirati nesiguran posao frekventno zavisni potrošači električne energije: električne pumpe, mašine za pranje veša, uređaji sa transformatorskim ulazom.

Posebno je opasno smanjiti generisanu frekvenciju, jer u ovom slučaju induktivna reaktansa namotaja elektromotora, transformatora, što može uzrokovati njihovo pojačano zagrijavanje i prijevremeni kvar.

Kao asinhroni generator, može se bez ikakvih modifikacija koristiti konvencionalni asinhroni elektromotor s vjeveričastim kavezom odgovarajuće snage. Snaga elektromotor-generatora određena je snagom priključenih uređaja. Energetski najintenzivniji od njih su:

Kućni transformatori za zavarivanje;

Električne pile, električne fugalice, drobilice za zrno (snage 0,3 ... 3 kW);

· Električne peći poput "Rossiyanka", "Dream" snage do 2 kW;

električne pegle (snage 850 ... 1000 W).

Posebno se želim zadržati na radu transformatora za zavarivanje u domaćinstvu.

Njihovo povezivanje na autonomni izvor električne energije je najpoželjnije, jer. kada rade iz industrijske mreže, stvaraju niz neugodnosti za ostale potrošače električne energije. Ako domaćinstvo transformator za zavarivanje dizajniran za rad s elektrodama promjera 2 ... 3 mm, zatim svojim puna moć je približno 4 ... 6 kW, snaga asinhronog generatora za napajanje treba biti unutar 5 ... 7 kW.

Ako transformator za zavarivanje u domaćinstvu omogućava rad s elektrodama promjera 4 mm, tada u najtežem načinu - "rezanju" metala, ukupna snaga koju troši može doseći 10 ... 12 kW, odnosno snaga asinkronog generator treba biti unutar 11 ... 13 kW.

Kao trofaznu kondenzatorsku banku, dobro je koristiti takozvane kompenzatore reaktivne snage, dizajnirane za poboljšanje cos φ u mrežama industrijske rasvjete. Njihova oznaka tipa: KM1-0,22-4,5-3U3 ili KM2-0,22-9-3U3, koja se dešifruje na sljedeći način. KM - kosinus impregnirani kondenzatori mineralno ulje, prva cifra je veličina (1 ili 2), zatim napon (0,22 kV), snaga (4,5 ili 9 kvar), zatim broj 3 ili 2 označava trofaznu ili monofaznu verziju, U3 (umjerena klima treće kategorije).

Kada samoproizvodnja baterije, trebali biste koristiti kondenzatore kao što su MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4, itd. za radni napon od najmanje 600 V. Elektrolitički kondenzatori se ne mogu koristiti.

Gornja opcija za povezivanje trofaznog elektromotora kao generatora može se smatrati klasičnom, ali ne i jedinom. Postoje i drugi načini koji jednako dobro funkcionišu u praksi. Na primjer, kada je kondenzatorska banka spojena na jedan ili dva namota električnog motora-generatora.

Slika 2 Dvofazni način rada asinhronog generatora.

Takvu shemu treba koristiti kada nema potrebe za dobivanjem trofaznog napona. Ova opcija prebacivanja smanjuje radni kapacitet kondenzatora, smanjuje opterećenje primarnog mehaničkog motora u načinu rada idle move itd. štedi "dragoceno" gorivo.

Kao generatori male snage koji proizvode naizmjenični jednofazni napon od 220 V, možete koristiti jednofazne asinkrone elektromotore s kaveznim kavezom za kućnu upotrebu: od perilica rublja kao što su Oka, Volga, pumpe za zalijevanje Agidel, BCN itd. Imaju kondenzatorsku banku povezanu paralelno sa radnim namotom. Možete koristiti postojeći kondenzator za pomicanje faze tako što ćete ga povezati na radni namotaj. Kapacitet ovog kondenzatora će možda trebati malo povećati. Njegova vrijednost će biti određena prirodom opterećenja spojenog na generator: aktivno opterećenje (električne peći, sijalice, električne lemilice) zahtijeva mali kapacitet, induktivno (elektromotori, televizori, hladnjaci) - više.

Sl.3 Generator male snage iz jednofaznog indukcioni motor.

Sada nekoliko riječi o glavnom pokretaču, koji će pokretati generator. Kao što znate, svaka transformacija energije povezana je s njenim neizbježnim gubicima. Njihova vrijednost je određena efikasnošću uređaja. Stoga snaga mehaničkog motora mora premašiti snagu asinhronog generatora za 50 ... 100%. Na primjer, sa snagom asinkronog generatora od 5 kW, snaga mehaničkog motora trebala bi biti 7,5 ... 10 kW. Uz pomoć mehanizma za prijenos, brzina mehaničkog motora i generatora se koordinišu tako da se način rada generatora postavlja na prosječnu brzinu mehaničkog motora. Ako je potrebno, možete nakratko povećati snagu generatora povećanjem brzine mehaničkog motora.

Svaka autonomna elektrana mora sadržavati neophodni minimum priključci: AC voltmetar (sa skalom do 500 V), mjerač frekvencije (po mogućnosti) i tri prekidača. Jedan prekidač povezuje opterećenje sa generatorom, a druga dva prekidača uzbude. Prisutnost prekidača u krugu pobude olakšava pokretanje mehaničkog motora, a također vam omogućava da brzo smanjite temperaturu namota generatora, nakon završetka rada, rotor nepobuđenog generatora se rotira iz mehaničkog motora za neke vrijeme. Ovaj postupak produžava aktivni vijek namotaja generatora.

Ako generator treba da napaja opremu koja je inače priključena na AC mrežu (na primjer, rasvjeta u stambenoj zgradi, kućanski aparati), tada je potrebno osigurati dvofazni prekidač koji će se isključiti tokom rada generatora. ovu opremu iz industrijske mreže. Obje žice moraju biti isključene: "faza" i "nula".

Na kraju, neki opšti savjeti.

Alternator je opasan uređaj. Koristite 380V samo kada je to apsolutno neophodno, u suprotnom koristite 220V.

Prema sigurnosnim zahtjevima, generator mora biti opremljen uzemljenjem.

Obratite pažnju na termički režim generatora. On "ne voli" rad u praznom hodu. Moguće je smanjiti termičko opterećenje pažljivijim odabirom kapacitivnosti pobudnih kondenzatora.

Nemojte pogriješiti u pogledu snage električne struje koju generiše generator. Ako se jedna faza koristi tokom rada trofaznog generatora, tada će njegova snaga biti 1/3 ukupne snage generatora, ako dvije faze - 2/3 ukupne snage generatora.

Frekvencija naizmjenične struje koju generiše generator može se indirektno kontrolirati izlaznim naponom, koji bi u "praznom stanju" trebao biti 4 ... 6% veći od industrijske vrijednosti od 220 V / 380 V.

književnost:

L.G. Prishchep Udžbenik za seoske električare. Moskva: Agropromizdat, 1986.
AA. Ivanov Priručnik za elektrotehniku ​​- K.: Viša škola, 1984.
cm001.narod.ru

"Uradi sam" 2005, br. 3, str.78 - 82

Ne mogu sve postojeće elektroenergetske mreže (posebno one koje rade u regijama udaljenim od gradova) potrošaču pružiti punopravno napajanje pogodno za rad moderne kućne opreme. Zbog niske kvalitete napona koji dolazi iz trafostanica i njegovih čestih ispada, mnogi korisnici su prisiljeni razmišljati o tome kako napraviti domaći generator električne energije. Kako takav asinhroni generator izgleda spolja može se naći na Sl. ispod.

Navedeni pristup rješavanju problema snabdijevanja električnom energijom van grada omogućava značajne uštede u odnosu na situaciju kada se proizvodna oprema nabavlja preko distributivne mreže u gotovom obliku.

Reverzibilni efekat

Poznato je da je princip rada bilo koje generacije struja Uređaj se zasniva na pretvaranju jednog oblika energije (npr. topline) u oblik neophodan za napajanje opreme. Možete koristiti takozvane alternativne (oni se još nazivaju i obnovljivi) izvori napajanja, međutim, ova metoda je povezana s još većim materijalnim i proizvodnim troškovima.

Mnogo je lakše i ekonomičnije napraviti domaći strujni generator, koristeći prednosti potencijalnih mogućnosti starog asinhronog elektromotora koji su dostupni korisniku.

Osnova za takvu proizvodnju je dobro poznati princip u elektrotehnici reverzibilnosti procesa interakcije elektromagnetnih polja, što se objašnjava specifičnostima električnih procesa koji se u ovom slučaju dešavaju. Ako se u motoru koristi energija trofazne struje da se pretvori u mehaničku rotaciju osovine, onda se u generatoru sve događa upravo suprotno. U ovim jedinicama, prisilna rotacija armature se pretvara u električnu struju koja teče kroz fazne namote, čija se snaga troši na servisiranje potrošača (vidi sliku ispod).

Dakle, prije izrade uzorka domaćeg električnog generatora od korištenog asinhronog motora, u najopćenitijem slučaju, moraju se izvršiti sljedeće manipulacije:

• Stezaljke na koje se dovodi trofazni (ili jednofazni - za uzorke kolektorskih proizvoda) napon moraju se pretvoriti u izlazne kontakte generatora;
• Pokretnom dijelu generatora, iz kojeg je radio jedan ili drugi mehanizam (mašina, na primjer), treba prilagoditi pogon iz vanjskog izvora mehaničkog rotacionog impulsa;

Dodatne informacije. Kao takav izvor može se koristiti bilo koji propeler pogodan za specifične uslove koji se okreće pod uticajem energije goriva koje sagoreva (benzin, gas ili dizel gorivo). Ako u privatnom domaćinstvu postoji vjetrenjača ili domaći mlin za vodu, rješenje problema s pogonom je znatno pojednostavljeno.

• Zbog visoke cijene benzina u ekonomiji zemlje, jedina prihvatljiva opcija je proizvodnja male elektrane na dizel motor ili plin.

U ovom slučaju, motor koji radi na relativno jeftino gorivo je preko posebne pogonske spojnice povezan na osovinu konstrukcije u izgradnji, koja se nakon male modifikacije pretvara u generator naizmjenične struje.

Izbor dizajna

Moguće je prilično uspješno napraviti generator od asinhronog motora ako pažljivo proučite dizajn i strukturu svakog od ovih mehanizama. Razmotrimo prvo tipičan asinhroni motor koji radi na principu klizanja rotora u elektromagnetnom polju statora koje zaostaje u fazi. Fiksni dio ove jedinice (stator) opremljen je, kao što znate, tri zavojnice pomaknute jedna u odnosu na drugu u prostoru za 120 geometrijskih stupnjeva.

Zbog interakcije pokretnog i stacionarnog polja indukuje se naizmjenični napon u zavojnicama statora, predstavljen nizom od tri radne faze (A, B i C).

Jednostavnija verzija proizvodnje sinkrone mašine (generatora) uključuje upotrebu rabljenog kolektora jednofazni motor, koji uključuje uređaj za pomak faze na fiksnom kondenzatoru.

Proizvodnja jednofaznog sistema uvelike pojednostavljuje dizajn budućeg generatora, ali snaga takvog proizvoda je relativno mala. Ova okolnost ne dozvoljava da se koristi za napajanje nekih jednofaznih uzoraka pogonske jedinice (pumpa za bunar, na primjer).

Bilješka! Jednofazni uređaj sastavljen na bazi kolektorskog motora može biti dovoljan samo u smislu snage za napajanje kućne rasvjetne mreže.

U slučajevima kada je potrebno priključiti snažniju opremu za napajanje na dovod, jedini ispravno rješenje- napraviti generator od asinhronog mehanizma (slika ispod).

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

Postupak finalizacije namotaja

Prije nego što napravite generator od asinhronog motora, trebali biste se pozabaviti njegovim zavojnicama statora, međusobno povezanim i uključenim u dovod prema određenoj shemi.

Dodatne informacije. Za klasično povezivanje asinhronih mehanizama koriste se dvije vrste namotaja statora: prema takozvanoj shemi "zvijezda" ili "trokut".

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

Kao rezultat takve veze, ispravno geometrijska figura, čiji vrhovi odgovaraju trima fazne žice, a neutralne žice uopće nema.

Zbog jednostavnosti ugradnje i sigurnosti rada u krugovima domaćinstva, obično se odabire zvjezdasta veza, što omogućava organiziranje lokalnog (ponovljenog) zaštitnog uzemljenja.

Prilikom modifikacije motora, skinite poklopac razvodna kutija i dobiti pristup terminalima, koji obično primaju trofazni napon napajanja. U generatorskom režimu, ovi kontakti bi trebali biti povezani na dovod s trofaznim kućnim potrošačima povezanim na njega.

Da bi se organiziralo jednofazno napajanje (posebno utičnice i rasvjetni krugovi), morat će se spojiti na jednom kraju na odabrani fazni kontakt A, B ili C, a drugi - na zajednički neutralna žica. Redoslijed povezivanja žica na asinhroni motor prikazan je na sljedećoj slici.

Bitan! U slučaju više linearnih (jednofaznih) opterećenja, potrebno ih je rasporediti po fazama na način da budu manje-više ravnomjerno opterećeni.

Tako će generator "uradi sam" sastavljen od trofaznog motora biti opterećen na sve strujne krugove, a krajnji potrošači će dobiti standardnu ​​snagu na koju imaju pravo.

Organizacija pogonskog dijela

IN uslove za život kao mehanički pogon, u pravilu se koriste standardni plinski generatori, s kojih se obrtni moment prenosi direktno na radnu osovinu. Glavni problem s takvom vezom je organizacija pouzdane spojne spojke koja u potpunosti prenosi okretni moment na os armature generatora (u ovoj situaciji njegovu funkciju obavlja rotor motora).

Tokom njegovog uređenja, najviše najbolja opcija je potražiti pomoć od profesionalnih mehaničara koji će pomoći u organizaciji spojne veze traženog kvaliteta i pouzdanosti.

Bilješka! Rotor prerađenog mehanizma svojim dizajnom podsjeća na namotaj statora sa tri namotaja pomaknuta za 120 stepeni (u ovom slučaju se naziva fazni namotaj).

Linearni izlazi svakog od namotaja povezani su na uklonjive kontaktne prstenove, preko kojih je preko grafitnih četkica doveden početni napon na mehanizam motora. Ako ostavite sve kako je bilo, dobijate dizajn koji je vrlo težak za proizvodnju i održavanje i nema smisla koristiti ga kao dio budućeg generatora.

Radi praktičnosti prerade, najbolje je koristiti strujni krug kratkospojenog pokretnog dijela, koji se može dobiti kratkim spojem radnih vodova svakog od zavojnica faznog rotora.

Generator permanentnih magneta

Postoji još jedan način uređenja kućnih generatora, koji se sastoji u upotrebi u proizvodnji snažnih trajnih magneta i niza dodatnih uređaja (na neki način masovni medij nazivaju se i „večnim“).

Princip rada takvog izvora energije na magnetima je interakcija elektromagnetskih polja koja stvaraju trajni magnetni dijelovi čvrsto pričvršćeni na dijelove statora i rotora uređaja (vidi sliku ispod).

Glavna prednost ovakvih motora, koji obavljaju funkciju generatora, je da nema potrebe za vanjskim izvorom energije ili gorivom. Međutim, u ovom slučaju nije bez nedostataka, koji se očituju prvenstveno u činjenici da je jak magnetna polja može negativno uticati na zdravlje operativnog osoblja.

S obzirom na ovaj nedostatak, u svim drugim situacijama, takav elektromotor se široko koristi u raznim pogonskim jedinicama, često ugrađenim na industrijsku opremu. Kao primjer može se navesti generator poznat među stručnjacima, pod oznakom "g 303".

U zaključku pregleda domaćih generatora, treba napomenuti da za njihovu pretvorbu iz asinkronih motora može biti potreban cijeli set posebnih uklonjivih alata, koji po svom sastavu podsjećaju na automobilsku opremu.

Video

Stalna i neprekidna opskrba električnom energijom u kući ključ je ugodnog i ugodnog provoda u bilo koje doba godine. Organizovati autonomno napajanje prigradskom području, morat ćemo pribjeći mobilnim instalacijama - električnim agregatima, koji u poslednjih godina posebno popularan zbog veliki asortimanširok izbor kapaciteta.

Opseg primjene

Mnogi su zainteresirani za to kako napraviti električni generator prigradsko područje? O tome ćemo govoriti u nastavku. U većini slučajeva primjenjiv je asinhroni alternator koji će proizvoditi energiju za rad električnih uređaja. Kod asinhronog generatora brzina rotacije rotora nego kod sinhronog i efikasnost će biti veća.

Međutim, elektrane su našle svoju primenu u širem spektru, kao odlično sredstvo za vađenje energije, i to:

• Koriste se u vjetroelektranama.
• Koriste se kao aparati za zavarivanje.
• Oni pružaju autonomnu podršku za električnu energiju u kući uporedo sa minijaturnom hidroelektranom.

Jedinica se uključuje pomoću ulaznog napona. Često se uređaj priključuje na struju za pokretanje, ali to nije baš logično i racionalno rješenje za mini stanicu, koja sama mora proizvoditi električnu energiju, a ne trošiti je za pokretanje. Stoga se posljednjih godina aktivno proizvode generatori sa samopobudnim ili serijskim prebacivanjem kondenzatora.

Kako radi električni generator

Asinhroni generator energije proizvodi resurs ako je brzina rotacije motora veća od sinhrone. Najčešći generator radi na parametrima od 1500 o/min.

On proizvodi snagu ako rotor pri startu radi brže od sinhrone brzine. Razlika između ovih pokazatelja naziva se slip i izračunava se u postotak u odnosu na sinkronu brzinu. Međutim, brzina statora je čak i veća od brzine rotora. Zbog toga se formira tok nabijenih čestica koji mijenja polaritet.

Pogledajte video kako to radi:

Kada je pod naponom, povezani uređaj generatora energije preuzima kontrolu nad sinhronom brzinom nezavisno kontrolirajući proklizavanje. Energija koja napušta stator prolazi kroz rotor, međutim, aktivna snaga je već prešla u zavojnice statora.

Osnovni princip rada električnog generatora je pretvaranje mehaničke energije u električnu energiju. Za pokretanje rotora za proizvodnju energije potreban je snažan obrtni moment. Najadekvatnija opcija, prema električarima, je "trajni prazan hod", koji održava jednu brzinu rotacije tokom rada generatora.

Zašto koristiti asinhroni generator

Za razliku od sinhronog generatora, asinhroni ima ogroman broj prednosti i prednosti. Glavni faktor pri odabiru asinhrone opcije bio je nizak faktor jasnoće. Visok faktor jasnoće karakteriše kvantitativno prisustvo viših harmonika u izlaznom naponu. Oni uzrokuju beskorisno zagrijavanje motora i neravnomjernu rotaciju. Sinhroni generatori imaju jasnu vrijednost faktora od 5-15%, a kod asinhronih generatora ne prelazi 2%. Iz ovoga slijedi da asinhroni generator energije proizvodi samo korisnu energiju.

Malo o asinkronom generatoru i njegovoj vezi:

Jednako značajna prednost ovog tipa generatora je potpuno odsustvo rotirajućih namotaja i elektronskih dijelova koji su osjetljivi na oštećenja i vanjske faktore. Stoga ovaj tip aparata nije podložan aktivnom habanju i trajat će duže.

Kako napraviti generator vlastitim rukama

Asinhroni alternator uređaja

Kupovina asinhronog električnog generatora prilično je skupo zadovoljstvo za prosječnog stanovnika naše zemlje. Stoga mnogi majstori pribjegavaju rješavanju pitanja samostalno sastavljanje uređaj. Princip rada, kao i dizajn, prilično je jednostavan. Sa svim alatima, montaža neće trajati više od 1-2 sata.

Prema gore opisanom principu rada elektrogeneratora, svu opremu treba podesiti tako da rotacije budu brže od obrtaja motora. Da biste to učinili, morate spojiti motor na mrežu i pokrenuti ga. Za izračunavanje broja obrtaja koristite tahometar ili tahogenerator.

Nakon što odredite vrijednost brzine motora, dodajte joj 10%. Ako je brzina rotacije 1500 o/min, tada bi generator trebao raditi na 1650 o/min.

Sada morate preraditi asinhroni generator "za sebe", koristeći kondenzatore potrebnih kapaciteta. Koristite sljedeću ploču da odredite vrstu i kapacitet:

Nadamo se da je već jasno kako sastaviti električni generator vlastitim rukama, ali imajte na umu: kapacitet kondenzatora ne bi trebao biti vrlo visok, inače će se generator koji radi na dizel gorivo jako zagrijati.

Instalirajte kondenzatore prema proračunu. Instalacija zahtijeva dosta pažnje. Osigurajte dobru izolaciju, po potrebi koristite posebne premaze.

Na osnovu motora, proces montaže generatora je završen. Sada se već može koristiti kao neophodan izvor energije. Zapamtite da je u slučaju kada uređaj ima kavezni rotor i proizvodi prilično ozbiljan napon koji prelazi 220 volti, potrebno je instalirati opadajući transformator koji stabilizira napon na potrebnom nivou. Zapamtite da kako bi svi uređaji u kući radili, mora postojati stroga kontrola električnog generatora od 220 volti domaće proizvodnje u smislu napona.

Pogledajte video, faze rada:

Za generator koji će raditi na maloj snazi, za uštedu se mogu koristiti jednofazni asinhroni motori starih ili nepoželjnih kućanskih aparata, kao što su mašine za pranje rublja, odvodne pumpe, kosilice, motorne testere itd. Motori od ovih kućanskih aparata treba spojiti paralelno sa namotajem. Alternativno, mogu se koristiti kondenzatori za pomjeranje faze. Rijetko se razlikuju u potrebnoj snazi, pa će je treba povećati na potrebne performanse.

Takvi generatori se jako dobro pokazuju kada je potrebno napajati sijalice, modeme i druge male uređaje sa stabilnim aktivnim naponom. Uz određeno znanje, možete spojiti električni generator na električni štednjak ili grijač.

Generator spreman za rad treba postaviti tako da na njega ne utiču padavine i Životna sredina. Vodite računa o dodatnom kućištu koje će zaštititi instalaciju od nepovoljnih uvjeta.

Gotovo svaki asinhroni generator, bilo da se radi o bezčetkičnom, električnom, benzinskom ili dizel generatoru, smatra se uređajem s dovoljno visoki nivo opasnost. Sa takvom opremom rukujte vrlo pažljivo i uvijek je čuvajte zaštićenom od vanjskih vremenskih i mehaničkih utjecaja ili za nju napravite kućište.

Pogledajte video, praktični savjet stručnjaka:

Svaka autonomna jedinica treba biti opremljena posebnim merni instrumenti, koji će snimiti i prikazati podatke o performansama. Da biste to učinili, možete koristiti tahometar, voltmetar i mjerač frekvencije.

• Opremite generator tipkom za uključivanje/isključivanje ako je moguće. Za pokretanje možete koristiti ručno pokretanje.
• Neki generatori električne energije moraju biti uzemljeni prije upotrebe, pažljivo procijenite područje i odaberite mjesto za ugradnju.
• Prilikom pretvaranja mehaničke energije u električnu, ponekad efikasnost može pasti do 30%.
• Ako niste sigurni u svoje sposobnosti ili se bojite da učinite nešto pogrešno, savjetujemo vam da kupite generator u odgovarajućoj trgovini. Ponekad se rizici mogu pokazati krajnje žalosnim...
• Pratite temperaturu asinhronog generatora i njegov termički režim.

Rezultati

Unatoč jednostavnosti implementacije, domaći generatori električne energije su vrlo mukotrpan posao koji zahtijeva potpuni fokus na dizajn i ispravnu vezu. Montaža je finansijski izvodljiva samo ako već imate ispravan i nepotreban motor. U suprotnom ćete platiti više od polovine njegove cijene za glavni element instalacije, a ukupni troškovi mogu znatno premašiti tržišnu vrijednost generatora.

Na internetu sam pronašao članak o tome kako pretvoriti auto generator u generator s permanentnim magnetom. Je li moguće koristiti ovaj princip i vlastitim rukama napraviti generator od asinhronog elektromotora? Moguće je da će doći do velikih gubitaka energije, a ne do takvog rasporeda kalemova.

Imam motor asinhronog tipa za napon od 110 volti, okretaja - 1450, 2,2 ampera, jednofazni. Uz pomoć kontejnera, ne preuzimam odgovornost za izradu domaćeg generatora, jer će biti velikih gubitaka.

Predlaže se korištenje jednostavnih motora prema ovoj shemi.

Ako promijenite motor ili generator sa zaobljenim magnetima iz zvučnika, onda ih trebate ugraditi u rakove? Rakovi su dva metalna dijela, usidrena izvan pobudnih kalemova.

Ako se magneti stave na osovinu, onda će osovina šansirati magnetne linije sile. Kakvo će onda biti uzbuđenje? Zavojnica se također nalazi na metalnoj osovini.

Ako promijenite vezu namotaja i napravite paralelna veza, da se rasprši na okretaje iznad normalnih vrijednosti, ispada 70 volti. Gdje mogu nabaviti mehanizam za takve revolucije? Ako ga premotate na smanjenje brzine i nižu snagu, tada će snaga previše pasti.

Indukcijski motor sa zatvorenim rotorom je željezo, koje je punjeno aluminijem. Možete uzeti domaći generator iz automobila, koji ima napon od 14 volti, struju od 80 ampera. Ovo su dobri podaci. Motor sa AC kolektorom iz usisivača ili veš mašina može se primijeniti na generator. Instalirajte prednapon na statoru, napon jednosmerna struja skinite sa četkica. Prema najvećem EMF-u, promijenite ugao četkica. Efikasnost teži nuli. Ali, bolje od generatora sinkronog tipa, nisu izmislili.

Odlučio sam isprobati domaći generator. Monofazni asinhroni motor iz perilice za bebe upleten bušilicom. Na njega sam spojio kapacitivnost od 4 mikrofarada, ispalo je 5 volti 30 herca i struja od 1,5 miliampera za kratki spoj.

Ne može se svaki električni motor koristiti kao generator na ovaj način. Postoje motori sa čeličnim rotorom koji imaju nizak stepen magnetizacije na ostatku.

Potrebno je znati razliku između konverzije električne energije i proizvodnje energije. Postoji nekoliko načina za pretvaranje 1 faze u 3. Jedna od njih je mehanička energija. Ako se elektrana isključi iz utičnice, gubi se sva konverzija.

Jasno je odakle dolazi kretanje žice s povećanjem brzine. Gdje će biti magnetsko polje da bi se dobio EMF u žici nije jasno.

Lako je to objasniti. Zbog mehanizma magnetizma koji ostaje, u armaturi se formira EMF. Postoji struja unutra namotaj statora, koji je zatvoren na kapacitivnost.

Nastala je struja, što znači da daje povećanje elektromotorne sile na zavojnicama osovine rotora. Struja koja se pojavljuje daje povećanje elektromotorne sile. Električna struja statora stvara mnogo više elektromotorne sile. To traje sve dok se ne uspostavi ravnoteža magnetnih tokova statora i rotora, kao i dodatni gubici.

Veličina kondenzatora se izračunava tako da napon na stezaljkama dostigne nominalnu vrijednost. Ako je mali, onda smanjite kapacitet, a zatim ga povećajte. Bilo je nedoumica oko starih motora, koji navodno nisu uzbuđeni. Nakon ubrzanja rotora motora ili generatora, potrebno je brzo ući u bilo koju fazu s malom količinom volti. Sve će se vratiti u normalu. Napunite kondenzator na napon jednak polovini kapacitivnosti. Uključite tropolnim prekidačem. Ovo se odnosi na 3-fazni motor. Takva shema se koristi za generatore automobila za prijevoz putnika, jer imaju kavezni rotor.

Metoda 2

Domaći generator možete napraviti i na drugi način. Stator ima škakljiv dizajn (ima posebno dizajnersko rješenje), moguće je podesiti izlazni napon. Svojim sam rukama napravio generator ove vrste na gradilištu. Motor je imao snagu od 7 kW pri 900 o/min. Spojio sam pobudni namotaj prema trouglastom kolu za 220 V. Pokrenuo sam ga na 1600 okretaja, kondenzatori su bili 3 na 120 mikrofarada. Uključuje ih kontaktor sa tri pola. Generator je djelovao kao trofazni ispravljač. Iz ovog ispravljača se napajala električna bušilica sa kolektorom od 1000 W, te kružna pila za 2200 W, 220 V, brusilica 2000 W.

Morao sam napraviti soft start sistem, drugi otpornik sa kratkom fazom nakon 3 sekunde.

Za motore sa razdjelnicima to nije točno. Ako se frekvencija rotacije udvostruči, onda će se i kapacitivnost smanjiti.

Frekvencija će se takođe povećati. Krug rezervoara je isključen u automatskom režimu kako se ne bi koristio torus reaktivnosti, a ne bi se trošilo gorivo.

Tokom rada potrebno je pritisnuti stator kontaktora. Tri faze su ih demontirale iz beskorisnosti. Razlog leži u velikom zazoru i povećanoj disipaciji polja polova.

Specijalni mehanizmi sa duplim kavezom za vjeverice i kosim očima za vjeverice. Ipak, dobio sam 100 volti i frekvenciju od 30 herca od motora mašine za pranje veša, lampa od 15 vati ne želi da gori. Veoma slaba snaga. Potrebno je uzeti jači motor, ili staviti više kondenzatora.

Ispod vagona se koristi generator sa kaveznim rotorom. Njegov mehanizam dolazi od mjenjača i remenskog pogona. Okreti rotacije 300 okretaja. Nalazi se kao dodatni generator opterećenja.

Metoda 3

Možete dizajnirati domaći generator, benzinsku elektranu.

Umjesto generatora, koristite 3-fazni asinhroni motor od 1,5 kW na 900 o/min. Elektromotor je italijanski, može se povezati sa trouglom i zvezdom. Prvo sam stavio motor na postolje sa DC motorom, spojio ga na spojnicu. Počeo okretati motor na 1100 o/min. Na fazama je bio napon od 250 volti. Spojio sam sijalicu od 1000 vati, napon je odmah pao na 150 volti. Vjerovatno je to zbog neravnoteže faza. Svaka faza mora biti povezana na zasebno opterećenje. Tri sijalice od 300 vati teoretski neće moći smanjiti napon na 200 volti. Možete staviti više kondenzatora.

Brzina motora se mora povećati, ne smanjivati ​​pod opterećenjem, tada će napajanje mreže biti konstantno.

Potrebna je značajna snaga, autogenerator neće dati takvu snagu. Ako premotate veliki KAMAZ, tada iz njega neće izaći 220 V, jer će magnetni krug biti prezasićen. Dizajniran je za 24 volta.

Danas sam htio pokušati spojiti opterećenje preko 3-faznog napajanja (ispravljača). Ugašeno je svjetlo u garažama, nije radilo. U gradu elektroenergetika sistemski se gasi struja, pa je potrebno napraviti izvor stalnog napajanja električnom energijom. Za elektro zavarivanje postoji kuka, zakačena je za traktor. Za povezivanje električni alat potreban vam je izvor konstantnog napona od 220 V. Postojala je ideja da vlastitim rukama dizajnirate domaći generator i inverter za njega, ali, na punjive baterije ne mogu dugo raditi.

Struja je nedavno uključena. Povezao sam asinhroni motor iz Italije. Stavio sam ga sa motorom motorne pile na ram, uvrnuo osovine zajedno, stavio gumenu spojku. Spojio sam zavojnice prema shemi zvijezde, kondenzatore u trokut, po 15 mikrofarada. Kada sam pokrenuo motore, izlazna snaga nije radila. Pričvrstio sam kondenzator napunjen na faze, pojavio se napon. Motor je davao snagu od 1,5 kW. Istovremeno se napon napajanja smanjio na 240 volti u praznom hodu bila 255 volti. Njegova brusilica je dobro radila na 950 vati.

Pokušao sam povećati brzinu motora, ali uzbuđenje ne radi. Nakon kontakta kondenzatora sa fazom, napon se pojavljuje odmah. Probaću da ugradim drugi motor.

Koji se dizajni sistema proizvode u inostranstvu za elektrane? Na 1-fazi je jasno da rotor posjeduje namotaj, nema fazne neravnoteže, jer postoji jedna faza. Kod 3 faze postoji sistem koji daje podešavanje snage kada su na njega priključeni motori sa najvećim opterećenjem. Također možete spojiti inverter za zavarivanje.

Preko vikenda sam želio vlastitim rukama napraviti domaći generator sa spojenim asinhronim motorom. Uspješan pokušaj izrade domaćeg generatora pokazao se povezivanjem starog motora s kućištem od lijevanog željeza za 1 kW i 950 o/min. Motor je normalno pobuđen, sa jednim kapacitetom od 40 uF. I postavio sam tri kontejnera i spojio ih zvijezdom. Ovo je bilo dovoljno za pokretanje električne bušilice, brusilice. Htio sam dobiti izlaz napona na jednoj fazi. Da bih to učinio, spojio sam tri diode, polumost. Pregorele su fluorescentne lampe za rasvetu, a izgorele su torbe u garaži. Transformator ću namotati u tri faze.

Pišite komentare, dopune članka, možda sam nešto propustio. Pogledajte , bit će mi drago ako nađete još nešto korisno kod mene.