DIY generator fra en bilmotor. Kan en asynkronmotor fungere som generator - sådan bruger du den derhjemme

Hvis rotoren på en asynkron maskine forbundet til et netværk med spænding U1 roteres ved hjælp af en drivmotor i retning af det roterende statorfelt, men med en hastighed n2>

Hvorfor vi bruger asynkron elektrisk generator

En asynkron generator er en asynkron elektrisk maskine (elektrisk motor), der arbejder i generatortilstand. Ved hjælp af en drivmotor (i vores tilfælde en turbinemotor) roterer rotoren på en asynkron elektrisk generator i samme retning med magnetfelt. I dette tilfælde bliver rotorslipningen negativ, et bremsemoment vises på akslen på den asynkrone maskine, og generatoren overfører energi til netværket.

For at excitere den elektromotoriske kraft i dets udgangskredsløb, bruges den resterende magnetisering af rotoren. Til dette bruges kondensatorer.

Asynkrone generatorer er ikke modtagelige for kortslutninger.

En asynkron generator er enklere end en synkron (for eksempel en bilgenerator): hvis sidstnævnte har induktorer placeret på rotoren, så rotoren asynkron generator ligner et almindeligt svinghjul. En sådan generator er bedre beskyttet mod snavs og fugt, mere modstandsdygtig over for kortslutninger og overbelastninger, og udgangsspændingen af ​​en asynkron elektrisk generator har en lavere grad af ikke-lineær forvrængning. Dette tillader brugen af ​​asynkrone generatorer ikke kun til strømforsyning industrielle enheder, som ikke er kritiske for indgangsspændingens form, men forbinder elektronisk udstyr.

Nemlig asynkron elektrisk generator er en ideel strømkilde til enheder med aktive (ohmske) belastninger: elektriske varmeapparater, svejsekonvertere, glødelamper, elektroniske anordninger, computer- og radioteknik.

Fordele ved en asynkron generator

Sådanne fordele omfatter en lav clearingfaktor (harmonisk faktor), som karakteriserer den kvantitative tilstedeværelse af højere harmoniske i generatorens udgangsspænding. Højere harmoniske forårsager ujævn rotation og unødvendig opvarmning af elektriske motorer. Synkrongeneratorer kan have en clearingfaktor på op til 15%, og clearingfaktoren for en asynkron elektrisk generator overstiger ikke 2%. Således producerer en asynkron elektrisk generator næsten kun nyttig energi.

En anden fordel ved en asynkron elektrisk generator er, at den helt mangler roterende viklinger og elektroniske dele, som er følsomme over for ydre påvirkninger og ofte er modtagelige for skader. Derfor er den asynkrone generator udsat for lidt slid og kan fungere i meget lang tid.

Udgangen på vores generatorer er umiddelbart 220/380V vekselstrøm, som kan bruges direkte til husholdningsapparater(for eksempel varmeapparater), til opladning af batterier, til tilslutning til et savværk, samt til paralleldrift med et traditionelt netværk. I dette tilfælde betaler du forskellen mellem det, der forbruges fra netværket, og det, der genereres af vindmøllen. Fordi spændingen går direkte til industrielle parametre, så behøver du ikke forskellige omformere (invertere), når du tilslutter vindgeneratoren direkte til din last. For eksempel kan du tilslutte dig direkte til et savværk og i nærvær af vind arbejde, som om du blot havde tilsluttet et 380V-netværk.

Hvis rotoren på en asynkron maskine forbundet til et netværk med spænding U1 roteres ved hjælp af en drivmotor i retning af det roterende statorfelt, men med en hastighed n2>n1, så roteres rotorens bevægelse i forhold til statorfeltet vil ændre sig (sammenlignet med denne maskines motortilstand), da rotoren vil overhale statorfeltet.

I dette tilfælde vil slip blive negativ, og retningen af ​​emf. E1 induceret i statorviklingen, og derfor vil retningen af ​​strømmen I1 ændre sig til den modsatte. Som følge heraf vil det elektromagnetiske drejningsmoment på rotoren også ændre retning og fra at rotere (i motortilstand) blive til at modvirke (i forhold til drivmotorens drejningsmoment). Under disse forhold vil den asynkrone maskine skifte fra motor- til generatortilstand og omdanne den primære motors mekaniske energi til elektrisk energi. I generatortilstanden for en asynkron maskine kan slip variere i området

i dette tilfælde emk-frekvensen af den asynkrone generator forbliver uændret, da den er bestemt af statorfeltets rotationshastighed, dvs. forbliver den samme som frekvensen af ​​strømmen i netværket, hvor den asynkrone generator er tændt.

På grund af det faktum, at i generatortilstanden for en asynkron maskine er betingelserne for at skabe et roterende statorfelt de samme som i motortilstanden (i begge tilstande er statorviklingen forbundet til netværket med spænding U1) og forbruger magnetiseringsstrøm I0 fra netværket, den asynkrone maskinen i generatortilstand har særlige egenskaber: Den forbruger reaktiv energi fra nettet for at skabe det roterende statorfelt, men leverer aktiv energi til nettet som følge af omdannelsen af ​​drivmotorens mekaniske energi.

I modsætning til synkrone generatorer er asynkrone generatorer ikke udsat for farerne ved at falde ud af synkronisme. Asynkrone generatorer er dog ikke udbredt, hvilket forklares med en række af deres ulemper sammenlignet med synkrongeneratorer.

En asynkron generator kan også fungere under autonome forhold, dvs. uden at indgå i delt netværk. Men i dette tilfælde, for at opnå den reaktive effekt, der er nødvendig for at magnetisere generatoren, bruges en bank af kondensatorer, der er forbundet parallelt med belastningen ved generatorterminalerne.

En uundværlig betingelse for en sådan drift af asynkrone generatorer er tilstedeværelsen af ​​resterende magnetisering af rotorstålet, hvilket er nødvendigt for generatorens selvexcitationsprocessen. Lille e.m.f. Eost, induceret i statorviklingen, skaber en lille reaktiv strøm i kondensatorkredsløbet, og derfor i statorviklingen, hvilket øger restfluxen Fost. I videre proces selv-excitation udvikler sig, som i en generator jævnstrøm parallel excitation. Ved at ændre kondensatorernes kapacitans kan du ændre størrelsen af ​​magnetiseringsstrømmen og følgelig størrelsen af ​​generatorernes spænding. På grund af den overdrevne omfang og høje omkostninger ved kondensatorbanker er selvophidsede asynkrone generatorer ikke blevet udbredt. Asynkrone generatorer bruges kun på hjælpekraftværker lav strøm, for eksempel i vindkraftværker.

DIY generator

I mit kraftværk er strømkilden en asynkron generator drevet af en tocylindret luftkølet benzinmotor UD-25 (8 hk, 3000 rpm). Som en asynkron generator, uden ændringer, kan du bruge en konventionel asynkron elektrisk motor med en rotationshastighed på 750-1500 rpm og en effekt på op til 15 kW.

Rotationshastigheden for en asynkron generator i normal tilstand bør overstige den nominelle (synkrone) hastighedsværdi for den anvendte elektriske motor med 10 %. Du kan gøre dette som følger. Elmotoren tændes og tomgangshastigheden måles med omdrejningstæller. Remtrækket fra motoren til generatoren er designet på en sådan måde, at det giver et let øget antal omdrejninger af generatoren. For eksempel producerer en elektrisk motor med en nominel hastighed på 900 rpm 1230 rpm i tomgang. I dette tilfælde er remdrevet designet til at sikre en generatorrotationshastighed på 1353 rpm.

Asynkrongeneratorens viklinger i min installation er stjerneforbundne og producerer en trefaset spænding på 380 V. For at opretholde den asynkrone generators nominelle spænding er det nødvendigt at vælge kondensatorernes kapacitans korrekt mellem hver fase (alle tre kapacitanser er de samme). For at vælge den ønskede beholder brugte jeg følgende tabel. Før du erhverver den nødvendige færdighed i driften, kan du kontrollere opvarmningen af ​​generatoren ved berøring for at undgå overophedning. Opvarmning indikerer, at der er tilsluttet for meget kapacitans.

Kondensatorerne er egnet type KBG-MN eller andre med en driftsspænding på mindst 400 V. Når generatoren er slukket, forbliver en elektrisk ladning på kondensatorerne, så det er nødvendigt at tage forholdsregler mod elektrisk stød. Kondensatorer skal være forsvarligt lukkede.

Når jeg arbejder med håndholdt elværktøj ved 220 V, bruger jeg en step-down transformer TSZI fra 380 V til 220 V. Når du tilslutter en trefaset motor til et kraftværk, kan det ske, at generatoren ikke "mester" starter den første gang. Så bør du give en række kortvarige motorstarter, indtil den tager fart, eller dreje den manuelt.

Stationære asynkrone generatorer af denne art, der bruges til elektrisk opvarmning af en boligbygning, kan drives af en vindmotor eller turbine installeret på en lille flod eller å, hvis der er nogen i nærheden af ​​huset. På et tidspunkt i Chuvashia producerede Energozapchast-værket en generator (mikro-vandkraftværk) med en kapacitet på 1,5 kW baseret på asynkron elektrisk motor. V.P. Beltyukov fra Nolinsk lavede en vindmølle og brugte også en asynkronmotor som generator. En sådan generator kan drives ved hjælp af en walk-behind traktor, minitraktor, scootermotor, bilmotor osv.

Jeg installerede mit kraftværk på en lille, let enakslet trailer - en ramme. Til arbejde udenfor gården læsser jeg den ind i bilen vigtigt elværktøj og fastgør min rig til den. Jeg slår hø med en rotorklipper, bruger en elektrisk traktor til at pløje jorden, harver, planter og bakke op. Til sådant arbejde, komplet med stationen, bærer jeg en rulle med et fire-leder KRPT-kabel. Der er én ting at overveje, når kablet vikles. Hvis du vinder på sædvanlig måde, så dannes en solenoide, hvori der vil være yderligere tab. For at undgå dem skal kablet foldes på midten og vikles på en rulle, startende fra bøjningen.

Sidst på efteråret skal vi klargøre brænde til vinteren af ​​dødt ved. Igen bruger jeg elværktøj. På sommerhus ved hjælp af rundsav Og høvl Jeg bearbejder materialer til tømrerarbejde.

Som et resultat af langtidstest af driften af ​​vores Sejlvindsgenerator med traditionel ordning spænding asynkron motor(AD), baseret på brugen af ​​en magnetisk starter som omskifter, afslørede en række mangler, som førte til oprettelsen af ​​kontrolskabet. som blev universel enhed at forvandle enhver asynkronmotor til en generator! Nu er det nok at forbinde ledningerne fra motorens IM til vores kontrolenhed, og generatoren er klar.

Sådan forvandler du enhver induktionsmotor til en generator - Hus uden fundament

Sådan forvandler du enhver asynkronmotor til en generator - Et hus uden fundament Hvorfor bruger vi en asynkron elektrisk generator En asynkron generator er en, der fungerer i generatortilstand

Til behovet for at opføre en privat beboelsesejendom eller sommerhus hjemme handyman kan være nødvendigt selvstændig kilde elektrisk energi, som du kan købe i en butik eller samle med dine egne hænder fra tilgængelige dele.

En hjemmelavet generator kan fungere på benzin, gas el dieselbrændstof. For at gøre dette skal den forbindes til motoren gennem en stødabsorberende kobling, som sikrer jævn rotation af rotoren.

Hvis lokalbefolkningen tillader det naturlige forhold for eksempel blæser hyppige vinde, eller en kilde er tæt på løbende vand, så kan du oprette en vind- eller hydraulisk turbine og forbinde den til en asynkron trefaset motor for at generere elektricitet.

På grund af lignende enhed du vil have en konstant arbejdende alternativ kilde elektricitet. Det vil reducere energiforbruget fra offentlige netværk og give dig mulighed for at spare på betalingen.

I i nogle tilfælde det er tilladt at bruge enfaset spænding til at rotere en elektrisk motor og overføre drejningsmoment til den hjemmelavet generator at skabe dit eget trefasede symmetriske netværk.

Hvordan man vælger en asynkronmotor til en generator baseret på design og egenskaber

Teknologiske egenskaber

Grundlaget for en hjemmelavet generator er en asynkron trefaset elektrisk motor med:

Stator enhed

Statorens og rotorens magnetiske kerner er lavet af isolerede elektriske stålplader, hvori der er skabt riller for at optage viklingstrådene.

Tre separate statorviklinger kan tilsluttes fra fabrikken i henhold til følgende diagram:

Deres terminaler er forbundet inde i klemkassen og forbundet med jumpere. Strømkablet er også installeret her.

I nogle tilfælde kan ledninger og kabler forbindes på andre måder.

Symmetriske spændinger leveres til hver fase af asynkronmotoren, forskudt langs vinklen med en tredjedel af cirklen. De genererer strømme i viklingerne.

Det er praktisk at udtrykke disse mængder i vektorform.

Rotor design funktioner

Sårede rotormotorer

De er udstyret med en vikling lavet som en statorvikling, og ledningerne fra hver er forbundet med slæberinge, som giver elektrisk kontakt med et start- og justeringskredsløb gennem trykbørster.

Dette design er ret vanskeligt at fremstille og dyrt. Det kræver periodisk overvågning af driften og kvalificeret vedligeholdelse. Af disse grunde giver det ingen mening at bruge det i dette design til en hjemmelavet generator.

Men hvis der er en lignende motor, og der ikke er anden brug for den, kan ledningerne i hver vikling (de ender, der er forbundet med ringene) kortsluttes indbyrdes. På denne måde vil sårrotoren blive til en kortsluttet. Den kan tilsluttes i henhold til ethvert skema, der er beskrevet nedenfor.

Egern-burmotorer

Aluminium hældes inde i rillerne i rotormagnetkredsløbet. Viklingen er lavet i form af et roterende egernbur (som det modtog et sådant ekstra navn for) med jumperringe kortsluttet i enderne.

Dette er det mest simpelt kredsløb motor, som er blottet for bevægelige kontakter. På grund af dette fungerer den i lang tid uden indblanding fra elektrikere og er kendetegnet ved øget pålidelighed. Det anbefales at bruge det til at skabe en hjemmelavet generator.

Mærker på motorhuset

For at en hjemmelavet generator skal fungere pålideligt, skal du være opmærksom på:

• IP-klasse, der karakteriserer kvaliteten af ​​beskyttelsen af ​​huset mod miljøpåvirkninger;
• strømforbrug;
• fart;
• viklingsforbindelsesdiagram;
• tilladte belastningsstrømme;
• Effektivitet og cosinus φ.

Vikletilslutningsdiagrammet, især for gamle motorer, der har været i drift, bør kaldes og kontrolleres elektriske metoder. Denne teknologi er beskrevet detaljeret i artiklen om tilslutning af en trefaset motor til et enkeltfaset netværk.

Princippet om drift af en asynkronmotor som en generator

Dens implementering er baseret på reversibilitetsmetoden elektrisk maskine. Hvis motoren, afbrudt fra netspændingen, begynder at tvangsrotere rotoren ved designhastigheden, vil en EMF blive induceret i statorviklingen på grund af tilstedeværelsen af ​​resterende magnetfeltenergi.

Alt, der er tilbage, er at forbinde en kondensatorbank med den passende rating til viklingerne, og en kapacitiv ledende strøm vil strømme gennem dem, som har en magnetiserende karakter.

For at generatorens selvexcitering skal opstå, og et symmetrisk system af trefasespændinger dannes på viklingerne, er det nødvendigt at vælge en kapacitans af kondensatorer, der er større end en vis kritisk værdi. Ud over dens værdi er udgangseffekten naturligvis påvirket af motorens design.

For normal generering af trefaset energi med en frekvens på 50 Hz er det nødvendigt at opretholde en rotorhastighed, der overstiger den asynkrone komponent med slipværdien S, som ligger inden for området S=2÷10%. Den skal opretholdes på det synkrone frekvensniveau.

Afvigelse af en sinusoid fra standardværdien i frekvens vil negativt påvirke driften af ​​udstyr med elektriske motorer: save, fly, forskellige maskiner og transformere. Dette har stort set ingen effekt på resistive belastninger med varmeelementer og glødelamper.

Elektriske tilslutningsdiagrammer

I praksis bruges alle almindelige metoder til at forbinde statorviklingerne på en asynkronmotor. Ved at vælge en af ​​dem skaber de forskellige forhold til udstyrsdrift og generere spænding af visse værdier.

Stjernekredsløb

Populær mulighed for tilslutning af kondensatorer

Tilslutningsdiagrammet for en asynkronmotor med stjerneforbundne viklinger til drift som en trefaset netværksgenerator har en standardform.

Skema af en asynkron generator med kondensatorer forbundet til to viklinger

Denne mulighed er ret populær. Det giver dig mulighed for at drive tre grupper af forbrugere fra to viklinger:

Arbejds- og startkondensatorerne er forbundet til kredsløbet ved hjælp af separate kontakter.

Baseret på det samme kredsløb kan du oprette en hjemmelavet generator ved at forbinde kondensatorer til en vikling af en asynkron motor.

Trekantdiagram

Ved samling af statorviklingerne i en stjernekonfiguration vil generatoren producere en trefaset spænding på 380 volt. Hvis du skifter dem til en trekant, så - 220.

De tre ordninger vist på billederne ovenfor er grundlæggende, men ikke de eneste. Baseret på dem kan andre tilslutningsmetoder oprettes.

Sådan beregnes generatoregenskaber baseret på motoreffekt og kondensatorkapacitet

Til at skabe normale forhold drift af en elektrisk maskine, er det nødvendigt at opretholde lighed mellem dens nominelle spænding og effekt i generator- og elmotortilstande.

Til dette formål vælges kondensatorernes kapacitans under hensyntagen til den reaktive effekt Q, de genererer ved forskellige belastninger. Dens værdi beregnes ved udtrykket:

Ud fra denne formel, ved at kende motoreffekten, for at sikre fuld belastning, kan du beregne kapaciteten af ​​kondensatorbanken:

Der skal dog tages hensyn til generatorens driftstilstand. Ved tomgang vil kondensatorerne unødigt belaste viklingerne og varme dem op. Dette fører til store energitab og overophedning af strukturen.

Til eliminering lignende fænomen kondensatorer er forbundet i trin, bestemmer deres antal afhængigt af den påførte belastning. For at forenkle valget af kondensatorer til start af en asynkronmotor i generatortilstand er der oprettet en speciel tabel.

Startkondensatorer af K78-17-serien og lignende med en driftsspænding på 400 volt eller mere er velegnede til brug som en del af et kapacitivt batteri. Det er helt acceptabelt at erstatte dem med metal-papir-modstykker med passende pålydende værdier. De skal samles parallelt.

Det er ikke værd at bruge modeller af elektrolytiske kondensatorer til at fungere i kredsløbene af en asynkron hjemmelavet generator. De er designet til jævnstrømskredsløb, og når de passerer gennem en sinusformet retningsændring, svigter de hurtigt.

Der er en særlig ordning til at forbinde dem til sådanne formål, når hver halvbølge ledes af dioder til sin egen samling. Men det er ret kompliceret.

Design

Kraftværkets autonome enhed skal fuldt ud opfylde kravene sikker drift driftsudstyr og udføres som et enkelt modul, inklusive et monteret elektrisk panel med enheder:

• målinger - med et voltmeter op til 500 volt og en frekvensmåler;
• belastningsskift - tre kontakter (en fælles leverer spænding fra generatoren til forbrugerkredsløbet, og de to andre forbinder kondensatorer);
• beskyttelse - en automatisk afbryder, der eliminerer konsekvenserne af kortslutninger eller overbelastninger og en RCD (reststrømsenhed), der sparer arbejdere fra isoleringsnedbrud og fasepotentiale, der kommer ind i huset.

Hovedstrømforsyning redundans

Når du opretter en hjemmelavet generator, er det nødvendigt at sikre dens kompatibilitet med jordingskredsløbet på arbejdsudstyret, og når batteri liv– sluttes sikkert til jordkredsløbet.

Hvis et kraftværk er oprettet til backup-strømforsyning af enheder, der opererer fra statsnetværket, skal det bruges, når spændingen fra linjen er afbrudt, og når den genoprettes, skal den stoppes. Til dette formål er det nok at installere en kontakt, der styrer alle faser samtidigt eller tilslutte komplekst system automatisk tænding af reservestrøm.

Valg af spænding

380 volt kredsløbet har en øget risiko for skader på mennesker. Den bruges i ekstreme tilfælde, hvor det ikke er muligt at klare sig med en faseværdi på 220.

Generator overbelastning

Sådanne tilstande skaber overdreven opvarmning af viklingerne med efterfølgende ødelæggelse af isoleringen. De opstår, når strømmene, der passerer gennem viklingerne, overskrides på grund af:

1. forkert valg af kondensatorkapacitet;
2. forbinder høje strømforbrugere.

I det første tilfælde er det nødvendigt at omhyggeligt overvåge de termiske forhold under tomgang. Hvis der opstår for kraftig opvarmning, skal kondensatorernes kapacitans justeres.

Funktioner ved at forbinde forbrugere

Den samlede effekt af en trefaset generator består af tre dele, der genereres i hver fase, hvilket er 1/3 af det samlede antal. Strømmen, der passerer gennem en vikling, bør ikke overstige den nominelle værdi. Dette skal tages i betragtning ved tilslutning af forbrugere, og fordele dem jævnt på tværs af faser.

Når en hjemmelavet generator er designet til at fungere på to faser, kan den ikke sikkert generere elektricitet mere end 2/3 af den samlede værdi, og hvis kun én fase er involveret, så kun 1/3.

Frekvenskontrol

En frekvensmåler giver dig mulighed for at overvåge denne indikator. Når den ikke er installeret i designet af en hjemmelavet generator, kan du bruge den indirekte metode: i tomgang overstiger udgangsspændingen den nominelle 380/220 med 4-6% ved en frekvens på 50 Hz.

Sådan laver du en hjemmelavet generator fra en asynkronmotor, DIY-lejlighedsdesign og renovering

Tips til hjemmehåndværkeren om, hvordan man laver en hjemmelavet generator fra en asynkron trefaset elektrisk motor med kredsløbsdiagrammer. billeder og videoer

Hvordan man laver en hjemmelavet generator fra en asynkron motor

Hej alle! I dag vil vi se på, hvordan man laver en hjemmelavet generator fra en asynkron motor med egne hænder. Jeg har været interesseret i dette spørgsmål i lang tid, men på en eller anden måde havde jeg ikke tid til at tackle dets implementering. Lad os nu lave en lille teori.

Hvis du tager og spinner en asynkron elektrisk motor fra en eller anden drivkraft, kan du følge princippet om reversibilitet af elektriske maskiner få den til at generere elektrisk strøm. For at gøre dette skal du rotere akslen på en asynkronmotor med en frekvens lig med eller lidt højere end dens asynkrone rotationsfrekvens. Som et resultat af resterende magnetisme i det magnetiske kredsløb af den elektriske motor, vil der blive induceret noget EMF ved terminalerne af statorviklingen.

Lad os nu tage og forbinde ikke-polære kondensatorer C til terminalerne på statorviklingen, som vist i figuren nedenfor.

I dette tilfælde vil en førende kapacitiv strøm begynde at strømme gennem statorviklingen. Det vil blive kaldt magnetisering. De der. Den asynkrone generator vil selv excitere, og EMF vil stige. Værdien af ​​EMF vil afhænge af egenskaberne af både den elektriske maskine selv og kapacitansen af ​​kondensatorerne. Således har vi forvandlet en almindelig asynkron elmotor til en generator.

Lad os nu tale om, hvordan man vælger de rigtige kondensatorer til en hjemmelavet generator fra en asynkron motor. Kapaciteten skal vælges således, at den genererede spænding og udgangseffekt fra den asynkrone generator svarer til effekten og spændingen, når den fungerer som en elektrisk motor. Se tabellen nedenfor for data. De er relevante for spændende asynkrone generatorer med en spænding på 380 volt og en rotationshastighed på 750 til 1500 rpm.

Når belastningen på den asynkrone generator stiger, vil spændingen ved dens terminaler have tendens til at falde (den induktive belastning på generatoren vil stige). For at opretholde spændingen på et givet niveau er det nødvendigt at tilslutte yderligere kondensatorer. For at gøre dette kan du bruge en speciel spændingsregulator, som, når spændingen ved generatorens statorterminaler falder, vil forbinde yderligere kondensatorbanker ved hjælp af kontakter.

Generatorens rotationshastighed i normal tilstand bør overstige synkron hastighed med 5-10 procent. Det vil sige, at hvis omdrejningshastigheden er 1000 rpm, så skal du spinde den med en frekvens på 1050-1100 rpm.

En stor fordel ved en asynkron generator er, at den kan bruges som en almindelig asynkron elmotor uden modifikationer. Men det anbefales ikke at lade sig rive med og lave generatorer fra elektriske motorer med en effekt på mere end 15-20 kV*A. Hjemmelavet generator fra en asynkron motor perfekt løsning for dem, der ikke har mulighed for at bruge en klassisk kronotex laminatgenerator. Held og lykke med alt og farvel!

Hvordan man laver en hjemmelavet generator fra en asynkron motor, DIY reparationer

Sådan laver du en hjemmelavet generator fra en asynkron motor Hej alle sammen! I dag vil vi se på, hvordan man laver en hjemmelavet generator fra en asynkron motor med egne hænder. Dette spørgsmål har stillet mig i lang tid

Svaret på spørgsmålet om, hvordan man laver din egen elektriske generator fra en elektrisk motor, er baseret på viden om strukturen af ​​disse mekanismer. Hovedopgaven er at omdanne motoren til en maskine, der fungerer som generator. I dette tilfælde bør du tænke over, hvordan hele denne samling vil blive sat i gang.

Hvor bruges generatoren?

Udstyr af denne type bruges på helt andre områder. Dette kan være et industrianlæg, private boliger eller forstæder, en byggeplads af enhver skala eller civile bygninger til forskellige formål.

Kort sagt, et sæt komponenter såsom en elektrisk generator af enhver type og en elektrisk motor giver dig mulighed for at implementere følgende opgaver:

• Backup strømforsyning;
• Autonom strømforsyning på konstant basis.

I det første tilfælde vi taler om om forsikringsmuligheden i tilfælde af farlige situationer som netværksoverbelastning, ulykker, udfald mv. I det andet tilfælde gør en anden type elektrisk generator og en elektrisk motor det muligt at opnå elektricitet i områder, hvor der ikke er et centraliseret netværk. Sammen med disse faktorer er der en anden grund til, at det anbefales at bruge en autonom strømkilde - dette er behovet for at levere en stabil spænding til forbrugerens input. Sådanne foranstaltninger træffes ofte, når det er nødvendigt at sætte udstyr med særligt følsom automatisering i drift.

Funktioner af enheden og eksisterende typer

For at beslutte, hvilken elektrisk generator og elmotor du skal vælge til at udføre opgaverne, bør du forstå, hvad forskellen er mellem eksisterende arter selvstændig energikilde.

Benzin, gas og diesel modeller

Den største forskel er typen af ​​brændstof. Fra denne stilling er der:

1. Benzin generator.
2. Diesel mekanisme.
3. Gasdrevet enhed.

I det første tilfælde bruges den elektriske generator og den elektriske motor indeholdt i strukturen for det meste til at levere elektricitet til kort tid, hvilket skyldes den økonomiske side af problemet på grund af de høje benzinomkostninger.

Fordelen ved dieselmekanismen er, at dens vedligeholdelse og drift kræver væsentligt mindre brændstof. Derudover vil en autonom dieselelektrisk generator og elmotoren i den fungere i lang tid uden nedlukninger på grund af de store motorressourcer.

Gasapparatet er fremragende mulighed i tilfælde af at organisere en permanent kilde til elektricitet, da der er brændstof i I dette tilfælde altid ved hånden: tilslutning til gasledningen, brug af flasker. Derfor vil omkostningerne ved at drive en sådan enhed være lavere på grund af tilgængeligheden af ​​brændstof.

Grundlæggende strukturelle enheder Sådanne maskiner adskiller sig også i design. Motorer er:

1. To-takts;
2. Firetakts.

Den første mulighed er installeret på enheder med lavere effekt og dimensioner, mens den anden bruges på mere funktionelle enheder. Generatoren har en enhed - en generator, et andet navn for den er "generator i en generator". Der er to udførelser: synkron og asynkron.

I henhold til typen af ​​strøm skelnes de mellem:

• Enfaset elektrisk generator og følgelig en elektrisk motor i den;
• Trefaset version.

For at forstå, hvordan man laver en elektrisk generator fra en asynkron elektrisk motor, er det vigtigt at forstå driftsprincippet for dette udstyr. Driftsgrundlaget er således transformationen forskellige typer energier. Først og fremmest sker overgangen kinetisk energi udvidelse af gasser, der opstår under brændstofforbrænding, til mekanisk udvidelse. Dette sker med direkte deltagelse af krumtapmekanismen under rotation af motorakslen.

Omdannelsen af ​​mekanisk energi til en elektrisk komponent sker gennem rotation af generatorrotoren, hvilket resulterer i dannelsen af ​​et elektromagnetisk felt og EMF. Ved udgangen, efter stabilisering, når udgangsspændingen forbrugeren.

Fremstilling af en elkilde uden en drivenhed

Den mest almindelige måde at implementere en sådan opgave på er at forsøge at organisere strømforsyningen gennem en asynkron generator. Feature denne metode er at anvende et minimum af indsats med hensyn til at installere yderligere komponenter for korrekt drift af en sådan enhed. Dette skyldes det faktum, at denne mekanisme fungerer efter princippet om en asynkron motor og producerer elektricitet.

Se videoen, en brændstoffri generator på egen hånd:

I dette tilfælde roterer rotoren med en meget højere hastighed, end en synkron analog kunne producere. Det er helt muligt at lave en elektrisk generator fra en asynkron elektrisk motor med egne hænder uden at bruge yderligere komponenter eller specielle indstillinger.

Som resultat kredsløbsdiagram enheder forbliver stort set uberørte, men det vil være muligt at levere elektricitet til et lille anlæg: privat eller Feriehus, lejlighed. Brugen af ​​sådanne enheder er ret omfattende:

• Som motor til ;
• I form af små vandkraftværker.

For at organisere en virkelig autonom energiforsyningskilde skal en elektrisk generator uden en drivende motor fungere på selv-excitation. Og dette realiseres ved at forbinde kondensatorer i serierækkefølge.

Lad os se videoen, gør-det-selv generator, stadier af arbejdet:

En anden mulighed for at opnå dette er at bruge en Stirling-motor. Dens funktion er omdannelsen af ​​termisk energi til mekanisk arbejde. Et andet navn for en sådan enhed er en ekstern forbrændingsmotor, eller mere præcist baseret på princippet om drift, så snarere en ekstern varmemotor.

Dette skyldes det faktum, at der kræves en betydelig temperaturforskel for at enheden skal fungere effektivt. Som følge af en stigning i denne værdi, øges effekten også. En elektrisk generator på en ekstern Stirling-varmemotor kan fungere fra enhver varmekilde.

Sekvens af handlinger til egenproduktion

For at gøre motoren til en autonom strømforsyningskilde skal du ændre kredsløbet lidt ved at forbinde kondensatorer til statorviklingen:

Tilslutningsdiagram for en asynkronmotor

I dette tilfælde vil en førende kapacitiv strøm (magnetisering) flyde. Som et resultat dannes en proces med selvexcitation af knudepunktet, og størrelsen af ​​EMF ændres i overensstemmelse hermed. Denne parameter er i høj grad påvirket af kapacitansen af ​​de tilsluttede kondensatorer, men vi må ikke glemme parametrene for selve generatoren.

For at forhindre enheden i at overophede, hvilket normalt er en direkte konsekvens af forkert valgte kondensatorparametre, skal du blive guidet af specielle tabeller, når du vælger dem:

Effektivitet og gennemførlighed

Før du beslutter dig for, hvor du skal købe en autonom elektrisk generator uden motor, skal du afgøre, om en sådan enheds kraft virkelig er nok til at imødekomme brugerens behov. Oftere hjemmelavede enheder Denne type tjener lavenergiforbrugere. Hvis du beslutter dig for at lave en autonom elektrisk generator uden en motor med dine egne hænder, køb nødvendige elementer Du kan gå til ethvert servicecenter eller butik.

Men deres fordel er deres relativt lave omkostninger, da det er nok at ændre kredsløbet lidt ved at forbinde flere kondensatorer med passende kapacitet. Med en vis viden er det således muligt at bygge en kompakt og laveffektsgenerator, der vil levere nok strøm til strømforbrugerne.

Denne opgave kræver en række manipulationer, som skal ledsages af en klar forståelse af principperne og driftsmåderne for sådant udstyr.

Hvad det er og hvordan det virker

En elektrisk motor af asynkron type er en maskine, hvor elektrisk energi omdannes til mekanisk og termisk energi. Denne overgang bliver mulig takket være fænomenet elektromagnetisk induktion, som opstår mellem stator- og rotorviklingerne. Et træk ved asynkronmotorer er det faktum, at disse to nøgleelementers rotationshastighed er forskellig.

Designegenskaberne for en typisk elektrisk motor kan ses på illustrationen. Både statoren og rotoren er koaksiale rund sektion genstande fremstilles ved at samle et tilstrækkeligt antal plader fra specialstål. Statorlamineringerne har riller på indersiden af ​​ringen og danner, når de er justeret, langsgående riller, hvori kobbertrådsviklingen er viklet. For rotoren spilles dens rolle af aluminiumstænger; de er også indsat i kernens riller, men lukkes på begge sider af låseplader.

Når spænding påføres statorviklingerne, vises et elektromagnetisk felt på dem og begynder at rotere. På grund af det faktum, at rotorrotationshastigheden åbenlyst er lavere, induceres en EMF mellem viklingerne, og den centrale aksel begynder at bevæge sig. Ikke-synkronisme af frekvenser er ikke kun forbundet med teoretiske grundlag proces, men også med selve friktionen af ​​akselstøttelejerne, vil det bremse den noget i forhold til statorfeltet.

Hvad er en elektrisk generator?

Generatoren er en elektrisk maskine, der omdanner mekanisk og termisk energi til elektrisk. Fra dette synspunkt er det en enhed direkte modsat i princippet om drift og driftsform til en asynkronmotor. Desuden er den mest almindelige type elektriske generatorer induktion.

Som vi husker fra teorien beskrevet ovenfor, bliver dette kun muligt, når der er en forskel i omdrejningerne af statorens og rotorens magnetfelter. En logisk konklusion følger af dette (under hensyntagen også til princippet om reversibilitet, nævnt i begyndelsen af ​​artiklen) - det er teoretisk muligt at lave en generator fra en asynkron maskine, derudover er dette et problem, der kan løses uafhængigt ved at spole tilbage.

Motordrift i generatortilstand

Enhver asynkron elektrisk generator bruges som en slags transformer, hvor mekanisk energi fra rotationen af ​​motorakslen omdannes til vekselstrøm. Dette bliver muligt, når dens hastighed bliver højere end synkron (ca. 1500 rpm). Klassisk skema omarbejdning og tilslutning af motoren i elektrisk generatortilstand med generering af trefaset strøm kan nemt samles med dine egne hænder:

For at spare på elregningen anbefaler vores læsere Elspareboksen. Månedlige betalinger vil være 30-50 % mindre, end de var før du brugte spareren. Det fjerner den reaktive komponent fra netværket, hvilket resulterer i en reduktion i belastningen og som følge heraf strømforbruget. Elektriske apparater bruger mindre strøm, og omkostningerne reduceres.

For at opnå en sådan starthastighed er det nødvendigt at anvende et ret stort drejningsmoment (for eksempel ved at forbinde en forbrændingsmotor i en gasgenerator eller et pumpehjul i en vindmølle). Så snart rotationshastigheden når den synkrone værdi, begynder kondensatorbanken at fungere, hvilket skaber en kapacitiv strøm. På grund af dette opstår og genererer selvexcitering af statorviklingerne elektrisk strøm(generationstilstand).

En nødvendig betingelse for stabil drift af en sådan elektrisk generator med en industriel netværksfrekvens på 50 Hz er overholdelse af dens frekvenskarakteristika:

1. Dens rotationshastighed skal overstige den asynkrone hastighed (frekvensen af ​​driften af ​​selve motoren) med en slipprocent (fra 2 til 10%);
2. Generatorens omdrejningshastighed skal svare til den synkrone hastighed.

Hvordan samler man en asynkron generator selv?

Efter at have erhvervet viden, opfindsomhed og evnen til at arbejde med information, kan du sammensætte/genopbygge en fungerende generator fra en motor med dine egne hænder. For at gøre dette skal du udføre de nøjagtige trin i følgende rækkefølge:

1. Den reelle (asynkrone) rotationshastighed for motoren, som er planlagt til at blive brugt som en elektrisk generator, beregnes. For at bestemme hastigheden på en enhed, der er tilsluttet netværket, kan du bruge en fartskriver;
2. Motorens synkronfrekvens bestemmes, som også vil være asynkron for generatoren. Her tages der højde for mængden af ​​slip (2-10%). Lad os sige, at målingerne viste en rotationshastighed på 1450 rpm. Den påkrævede driftsfrekvens for den elektriske generator vil være:

n GEN = (1,02…1,1)n DV = (1,02…1,1)·1450 = 1479…1595 rpm;

1. Valg af en kondensator med den nødvendige kapacitet (standard sammenlignende datatabeller anvendes).

Vi kan sætte en stopper for dette, men hvis der kræves en enfaset netværksspænding på 220V, vil driftstilstanden for en sådan enhed kræve indførelse af en nedtrappende transformer i det tidligere givne kredsløb.

Typer af motorbaserede generatorer

At købe en standard færdiglavet elektrisk generator er på ingen måde en billig fornøjelse og er usandsynligt overkommelig for det praktiske flertal af vores medborgere. En hjemmelavet generator kan være et glimrende alternativ; den kan monteres med tilstrækkelig viden om elektroteknik og VVS. Den samlede enhed kan med succes bruges som:

1. Selvdrevet elektrisk generator. Brugeren kan med sine egne hænder få en anordning til at generere elektricitet med en lang virkningsperiode på grund af selvopladning;
2. Vindgenerator. En vindmølle, som roterer under påvirkning af vinden, bruges som en fremdrivningsanordning, der er nødvendig for at starte motoren;
3. Generator med neodymmagneter;
4. Trefaset gasgenerator;
5. Enfaset laveffektgenerator til motorer til elektriske apparater mv.

At konvertere en standardmotor til en fungerende genererende enhed med dine egne hænder er en spændende aktivitet og sparer naturligvis dit budget. På denne måde kan du ombygge en almindelig vindmølle ved at koble den til en motor til autonom energiproduktion.

Grundlaget var en industriel asynkron AC-motor med en effekt på 1,5 kW og en akselhastighed på 960 rpm. I sig selv kan en sådan motor i første omgang ikke fungere som en generator. Det skal forbedres, nemlig udskiftning eller modifikation af rotoren.
Motorens identifikationsplade:

Det gode ved motoren er, at den har tætninger overalt, hvor den skal være, især ved lejerne. Dette øger intervallet mellem periodiske tekniske tjenester, da støv og snavs ikke nemt kan komme nogen vegne og trænge ind.
Lamperne på denne elektriske motor kan placeres på begge sider, hvilket er meget praktisk.

Konvertering af en asynkronmotor til en generator

Fjern dækslerne og fjern rotoren.
Statorviklingerne forbliver originale, motoren spoles ikke tilbage, alt forbliver som det er uden ændringer.

Rotoren blev ændret efter bestilling. Det blev besluttet at gøre det ikke helt i metal, men præfabrikeret.

Det vil sige, at den originale rotor er slebet ned til en vis størrelse.
En stålkop vendes ud og presses på rotoren. Scanningstykkelsen i mit tilfælde er 5 mm.

At markere stederne til limning af magneterne var en af ​​de sværeste operationer. Som et resultat, gennem forsøg og fejl, blev det besluttet at udskrive skabelonen på papir, skære cirkler ud i den til neodymmagneter - de er runde. Og lim magneterne på rotoren efter skabelonen.
Den største ulempe opstod ved at skære flere cirkler ud i papiret.
Alle størrelser vælges individuelt for hver motor. Det er umuligt at give nogen generelle dimensioner for placering af magneter.

Neodymmagneter limes med superlim.

Et net af nylontråd blev lavet til forstærkning.

Dernæst er alt pakket ind med tape, en forseglet forskalling er lavet nedefra, forseglet med plasticine, og en påfyldningstragt er lavet af det samme tape på toppen. Alt er fyldt med epoxyharpiks.

Harpiksen flyder langsomt ned fra top til bund.

Efter hærdning epoxyharpiks, fjern tapen.

Nu er alt klar til at samle generatoren.

Vi kører rotoren ind i statoren. Dette skal gøres med ekstrem forsigtighed, da neodymmagneter har enorm styrke, og rotoren flyver bogstaveligt talt ind i statoren.

Saml og luk lågene.

Magneterne rører ikke. Der er næsten ingen klæbning, den vender forholdsvis let.
Kontrol af arbejdet. Vi roterer generatoren fra en boremaskine med en rotationshastighed på 1300 rpm.
Motoren er forbundet i en stjerne; generatorer af denne type kan ikke forbindes i en trekant; de vil ikke fungere.
Spændingen fjernes for at kontrollere mellem faser.

Generatoren lavet af asynkronmotor fungerer perfekt.Mere detaljeret information se i videoen.

Forfatterens kanal -

Der er ingen grund til at lede efter fordelene ved din egen gasgenerator; de ligger på overfladen.

Ejere af garager, sommerhuse og private huse (forudsat at disse objekter har en upålidelig strømforsyning eller slet ikke er elektrificeret) har længe værdsat fordelene ved backup-strømforsyning.

Selvom du bor i et sommerhussamfund med normal elforsyning, er akutte situationer mulige. Tab af energi i lang tid vil føre til fordærv af mad i køleskabet om sommeren og driftsforstyrrelser varmekedel om vinteren.

Derfor køber mange husejere industrielle generatorer, hvis omkostninger ikke kan kaldes økonomisk.

En anden retning for mobile kraftværker er turisme, ekspeditioner og udførelse af arbejde ved hjælp af elværktøj i autonom tilstand.

Denne nyttige enhed er ikke en alt for kompleks enhed, så du kan nemt samle en gasgenerator med dine egne hænder, herunder en til 220 V.

Selvfølgelig hovedårsagen sådan en beslutning er ønsket om at spare. Hvis du køber komponenter til et mobilt kraftværk i en butik, vil prisen på dele overstige besparelsen ved montering.

Derfor vil en hjemmelavet gasgenerator kun blive rentabel, hvis den har shareware-komponenter.

De dyreste reservedele er: drevet (benzinmotor) og elmotoren, som vil fungere som generator. Det er dem, der skal vælges fra "skralden", der findes i lagerrummene.

Hvilket kraftværk kan vælges til en generator?

Først og fremmest - magt. I mobile kraftværker bruges følgende forhold: for hver kilowatt elektricitet, der genereres (ikke i spidsbelastning, men i normal tilstand) tilføres 2-3 l/s motor.

Vigtig! Denne andel fungerer med korrekt udvalgte komponenter og minimale tab. Det skal huskes, at selv den billigste generator fra Middle Kingdom blev designet af ingeniører.

Som regel udvikles gasgeneratorer som et kompleks, det vil sige, at et generatorelement er udviklet til en specifik motor. Til hjemmelavet installation du skal vælge en koefficient på 2-4 l/s pr. 1 kilowatt energi. Ellers vil motoren hurtigt svigte ved fuld belastning.