Generatorius su magnetais iš asinchroninio variklio. Kaip padaryti generatorių iš asinchroninio variklio

Privataus gyvenamojo namo ar kotedžo statybos poreikiams namų meistras gali prireikti atskiras šaltinis elektros energijos, kurią galite nusipirkti parduotuvėje arba surinkti savo rankomis iš turimų dalių.

Naminis generatorius gali veikti benzinu, dujomis arba dyzelinis kuras. Norėdami tai padaryti, jis turi būti prijungtas prie variklio per amortizacinę movą, kuri užtikrina sklandų rotoriaus sukimąsi.

Jei vietiniai leidžia gamtinės sąlygos, pavyzdžiui, dažnai pučia vėjai arba šaltinis yra arti begantis vanduo, tada galite sukurti vėjo ar hidraulinę turbiną ir prijungti ją prie asinchroninio trifazio variklio, kad gamintumėte elektrą.

Dėl panašus įrenginys turėsite nuolatinį darbą alternatyvus šaltinis elektros. Tai sumažins energijos suvartojimą iš viešųjų tinklų ir leis jums sutaupyti mokėjimų.

IN Kai kuriais atvejais Leidžiama naudoti vienfazę įtampą elektros varikliui sukti ir sukimo momentą perduoti naminiam generatoriui, kad sukurtumėte savo trifazį simetrinį tinklą.

Kaip pasirinkti asinchroninį generatoriaus variklį pagal dizainą ir charakteristikas

Technologinės savybės

Pagrindas naminis generatorius sudaro asinchroninis elektros variklis trifazė srovė su:

• fazė;
• arba voverės narvelio rotorius.

Statoriaus įtaisas

Statoriaus ir rotoriaus magnetinės šerdys pagamintos iš izoliuotų elektrotechninio plieno plokščių, kuriose suformuoti grioveliai apvijų laidams sutalpinti.

Gamykloje galima prijungti tris atskiras statoriaus apvijas pagal šią schemą:

• žvaigždės;
• arba trikampis.

Jų gnybtai yra sujungti gnybtų dėžutės viduje ir sujungti trumpikliais. Čia taip pat sumontuotas maitinimo laidas.

Kai kuriais atvejais laidai ir kabeliai gali būti prijungti kitais būdais.

Kiekvienai fazei asinchroninis variklis taikomi simetriški įtempiai, paslinkti išilgai kampo trečdaliu apskritimo. Jie generuoja sroves apvijose.

Šiuos kiekius patogu išreikšti vektorine forma.

Rotoriaus konstrukcijos ypatybės

Apvyniotų rotorių varikliai

Juose yra apvija, pagaminta kaip statoriaus apvija, o kiekvieno iš jų laidai yra sujungti su slydimo žiedais, kurie suteikia elektrinis kontaktas su paleidimo ir reguliavimo grandine per slėgio šepečius.

Šį dizainą gana sunku pagaminti ir brangu. Tam reikia periodiškai stebėti veikimą ir atlikti kvalifikuotą priežiūrą. Dėl šių priežasčių nėra prasmės jo naudoti šiame naminio generatoriaus dizaine.

Tačiau jei yra panašus variklis ir nėra jokios kitos paskirties, tai kiekvienos apvijos laidai (tie galai, kurie yra sujungti su žiedais) gali būti trumpai sujungti tarpusavyje. Tokiu būdu suvyniotas rotorius virs trumpuoju jungimu. Jį galima prijungti pagal bet kurią toliau aptartą schemą.

Varikliai su voverės narveliais

Aliuminis pilamas į rotoriaus magnetinės grandinės griovelius. Apvija pagaminta kaip besisukantis voverės narvelis (už kurį ji gavo tokį papildomą pavadinimą), kurio galuose trumpai sujungti trumpikliai.

Tai yra labiausiai paprasta grandinė variklis, kuriame nėra judančių kontaktų. Dėl šios priežasties jis ilgą laiką veikia be elektrikų įsikišimo ir pasižymi padidintu patikimumu. Jį rekomenduojama naudoti kuriant naminį generatorių.

Ženklai ant variklio korpuso

Kad naminis generatorius veiktų patikimai, reikia atkreipti dėmesį į:

• , apibūdinantis būsto apsaugos nuo aplinkos poveikio kokybę;
• energijos sąnaudos;
• greitis;
• apvijų prijungimo schema;
• leistinos apkrovos srovės;
• Efektyvumas ir kosinusas φ.

Asinchroninio variklio kaip generatoriaus veikimo principas

Jo įgyvendinimas pagrįstas elektros mašinos grįžtamumo metodu. Jei variklis, atjungtas nuo tinklo įtampos, pradeda priverstinai sukti rotorių projektiniu greičiu, dėl likutinės energijos statoriaus apvijoje bus sukeltas EML. magnetinis laukas.

Belieka prie apvijų prijungti atitinkamo nominalo kondensatorių banką ir jomis tekės talpinė pirmaujanti srovė, turinti magnetizuojantį pobūdį.

Kad įvyktų savaiminis generatoriaus sužadinimas, o ant apvijų susidarytų simetriška trifazių įtampų sistema, reikia parinkti kondensatorių talpą, didesnę už tam tikrą kritinę reikšmę. Be savo vertės, išėjimo galią natūraliai įtakoja variklio konstrukcija.

Normaliam 50 Hz dažnio trifazės energijos generavimui būtina išlaikyti rotoriaus greitį, viršijantį asinchroninį komponentą slydimo reikšme S, kuri yra intervale S=2÷10%. Jis turi būti palaikomas sinchroninio dažnio lygiu.

Sinusoido nukrypimas nuo standartinės dažnio vertės neigiamai paveiks įrangos veikimą elektros varikliai: pjūklai, plokštumos, įvairios staklės ir transformatoriai. Tai praktiškai neturi įtakos varžinėms apkrovoms su šildymo elementais ir kaitrinėmis lempomis.

Elektros pajungimo schemos

Praktikoje naudojami visi įprasti asinchroninio variklio statoriaus apvijų prijungimo būdai. Pasirinkę vieną iš jų jie sukuria įvairios sąlygosįrangos eksploatavimui ir generuoti tam tikros vertės įtampą.

Žvaigždžių grandinės

Populiarus kondensatorių prijungimo variantas

Indukcinio variklio su žvaigždutėmis sujungtomis apvijomis, skirto veikti kaip generatorius, jungimo schema trifazis tinklas turi standartinę išvaizdą.

Asinchroninio generatoriaus su kondensatoriais, prijungtais prie dviejų apvijų, schema

Ši parinktis yra gana populiari. Tai leidžia maitinti tris vartotojų grupes iš dviejų apvijų:

• dvi įtampa 220 voltų;
• vienas - 380.

Darbiniai ir paleidimo kondensatoriai prijungiami prie grandinės naudojant atskirus jungiklius.

Remdamiesi ta pačia grandine, galite sukurti naminį generatorių, prijungdami kondensatorius prie vienos asinchroninio variklio apvijos.

Trikampio diagrama

Surinkus statoriaus apvijas žvaigždutėje, generatorius sukurs 380 voltų trifazę įtampą. Jei perjungsite juos į trikampį, tada - 220.

Aukščiau pateiktose nuotraukose pateiktos trys schemos yra pagrindinės, bet ne vienintelės. Jų pagrindu galima sukurti kitus prisijungimo būdus.

Kaip apskaičiuoti generatoriaus charakteristikas pagal variklio galią ir kondensatoriaus talpą

Už kūrimą normaliomis sąlygomis elektrinės mašinos eksploatavimo metu būtina išlaikyti jos vardinės įtampos ir galios vienodumą generatoriaus ir elektros variklio režimuose.

Šiuo tikslu kondensatorių talpa parenkama atsižvelgiant į reaktyviąją galią Q, kurią jie sukuria esant įvairioms apkrovoms. Jo vertė apskaičiuojama pagal išraišką:

Q=2π∙f∙C∙U 2

Iš šios formulės, žinodami variklio galią, norėdami užtikrinti visą apkrovą, galite apskaičiuoti kondensatoriaus banko talpą:

С=Q/2π∙f∙U 2

Tačiau reikia atsižvelgti į generatoriaus darbo režimą. Tuščiąja eiga kondensatoriai be reikalo apkraus apvijas ir jas įkaitins. Tai lemia didelius energijos nuostolius ir konstrukcijos perkaitimą.

Dėl pašalinimo panašus reiškinys kondensatoriai jungiami etapais, nustatant jų skaičių priklausomai nuo taikomos apkrovos. Siekiant supaprastinti kondensatorių pasirinkimą asinchroniniam varikliui paleisti generatoriaus režimu, buvo sukurta speciali lentelė.

Generatoriaus galia (kVA)	Viso apkrovimo režimas				Laukimo režimas
	cos φ=0,8		cos φ=1		Q (kvar)	C (uF)
	Q (kvar)	C (uF)	Q (kvar)	C (uF)
15	15,5	342	7,8	172	5,44	120
10	11,1	245	5,9	130	4,18	92
7	8,25	182	4,44	98	3,36	74
5	6,25	138	3,4	75	2,72	60
3,5	4,53	100	2,54	56	2,04	45
2	2,72	60	1,63	36	1,27	28

K78-17 serijos paleidimo kondensatoriai ir panašūs kondensatoriai, kurių darbinė įtampa yra 400 voltų ar didesnė, puikiai tinka naudoti kaip talpinės baterijos dalis. Visiškai priimtina juos pakeisti metalo-popieriaus atitikmenimis su atitinkamu nominalu. Jie turės būti surinkti lygiagrečiai.

Neverta naudoti elektrolitinių kondensatorių modelių veikti asinchroninio savadarbio generatoriaus grandinėse. Jie skirti grandinėlėms nuolatinė srovė, o praeinant pro kryptį keičiantį sinusoidą jie greitai sugenda.

Tokiems tikslams yra speciali jų prijungimo schema, kai kiekviena pusbanga diodais nukreipiama į savo mazgą. Bet tai gana sudėtinga.

Dizainas

Autonominis elektrinės įrenginys turi visiškai palaikyti veikiančią įrangą ir būti vykdomas kaip vienas modulis, įskaitant šarnyrinį elektros skydą su įrenginiais:

• matavimai - su voltmetru iki 500 voltų ir dažnio matuokliu;
• apkrovos perjungimas - trys jungikliai (vienas bendras tiekia įtampą iš generatoriaus į vartotojo grandinę, o kiti du jungia kondensatorius);
• apsauga – trumpųjų jungimų ar perkrovų padarinių pašalinimas ir) darbuotojų išsaugojimas nuo izoliacijos gedimo ir fazinio potencialo, pasiekiančio korpusą.

Pagrindinio maitinimo šaltinio perteklius

Kuriant naminį generatorių, būtina užtikrinti jo suderinamumą su darbo įrangos įžeminimo grandine ir kai baterijos veikimo laikas– saugiai prijunkite prie .

Jeigu yra sukurta elektrinė atsarginiam įrenginių, veikiančių iš valstybinio tinklo, maitinimui, tuomet ji turėtų būti naudojama atjungus įtampą nuo linijos, o atstačius – sustabdyti. Tam pakanka sumontuoti jungiklį, kuris vienu metu valdo visas fazes arba prijungiamas sudėtinga sistema automatinis atsarginio maitinimo įjungimas.

Įtampos pasirinkimas

380 voltų grandinė padidina žmonių sužalojimo riziką. Jis naudojamas ekstremaliais atvejais, kai neįmanoma išsiversti su 220 fazės reikšme.

Generatoriaus perkrova

Tokie režimai sukelia pernelyg didelį apvijų šildymą, o vėliau izoliaciją sunaikina. Jie atsiranda, kai srovės, einančios per apvijas, viršijamos dėl:

1. neteisingas kondensatoriaus talpos pasirinkimas;
2. jungiantis didelės galios vartotojus.

Pirmuoju atveju būtina atidžiai stebėti šilumines sąlygas tuščiosios eigos metu. Jei įvyksta per didelis kaitinimas, reikia sureguliuoti kondensatorių talpą.

Vartotojų prijungimo ypatybės

Bendra trifazio generatoriaus galia susideda iš trijų dalių, generuojamų kiekvienoje fazėje, tai yra 1/3 visos. Srovė, einanti per vieną apviją, neturėtų viršyti vardinės vertės. Į tai reikia atsižvelgti jungiant vartotojus, tolygiai paskirstant juos tarp fazių.

Kai savadarbis generatorius skirtas veikti dviem fazėmis, jis negali saugiai generuoti elektros daugiau nei 2/3 visos vertės, o jei dalyvauja tik viena fazė, tai tik 1/3.

Dažnio valdymas

Dažnio matuoklis leidžia stebėti šį indikatorių. Kai jis neįdiegtas naminio generatoriaus konstrukcijoje, galite naudoti netiesioginį metodą: tuščiąja eiga išėjimo įtampa viršija vardinę 380/220 4–6%, esant 50 Hz dažniui.

Kanalo savininkai Maria ir Aleksandras Kostenko vaizdo įraše rodo vieną iš variantų, kaip pasigaminti naminį generatorių iš asinchroninio variklio ir jo galimybes.

Prekės

(13 balsų, vidurkis: 4,5 iš 5)

Atsakymas į klausimą, kaip iš elektros variklio pasigaminti savo elektros generatorių, yra pagrįstas žiniomis apie šių mechanizmų struktūrą. Pagrindinė užduotis yra paversti variklį į mašiną, kuri veiktų kaip generatorius. Tokiu atveju turėtumėte pagalvoti, kaip bus paleistas visas šis mazgas.

Kur naudojamas generatorius?

Tokio tipo įranga naudojama visiškai skirtingose ​​srityse. Tai gali būti pramoninis objektas, privatus ar priemiesčio būstas, bet kokio masto statybvietė arba įvairios paskirties civiliniai pastatai.

Vienu žodžiu, komponentų rinkinys, pvz., Bet kokio tipo elektros generatorius ir elektros variklis, leidžia atlikti šias užduotis:

• Atsarginis maitinimo šaltinis;
• Nuolatinis autonominis maitinimo šaltinis.

Pirmuoju atveju mes kalbame apie apie draudimo galimybę iškilus pavojingoms situacijoms, tokioms kaip tinklo perkrova, avarijos, gedimai ir pan. Antruoju atveju kitokio tipo elektros generatorius ir elektros variklis leidžia gauti elektros energijos tose vietose, kur nėra centralizuoto tinklo. Kartu su šiais veiksniais yra dar viena priežastis, kodėl rekomenduojama naudoti autonominį maitinimo šaltinį – tai poreikis tiekti stabilią įtampą vartotojo įėjimui. Tokių priemonių dažnai imamasi, kai reikia pradėti eksploatuoti įrangą su ypač jautria automatika.

Įrenginio ypatybės ir esami tipai

Norėdami nuspręsti, kurį elektros generatorių ir elektros variklį pasirinkti užduotims įgyvendinti, turėtumėte suprasti, koks skirtumas esamų rūšių autonominis energijos tiekimo šaltinis.

Benzino, dujų ir dyzelino modeliai

Pagrindinis skirtumas yra kuro rūšis. Iš šios pozicijos yra:

1. Benzino generatorius.
2. Dyzelinis mechanizmas.
3. Dujomis varomas įrenginys.

Pirmuoju atveju elektros generatorius ir elektros variklis, esantis konstrukcijoje, dažniausiai naudojami elektrai tiekti trumpą laiką, o tai yra dėl ekonominės problemos pusės dėl brangios benzino.

Dyzelinio mechanizmo privalumas yra tas, kad jo priežiūrai ir eksploatacijai reikia žymiai mažiau degalų. Be to, autonominis dyzelinis elektros generatorius ir jame esantis elektros variklis ilgą laiką veiks be išjungimų dėl didelių variklio resursų.

Dujų įrenginys yra puikus variantas organizuojant nuolatinį elektros energijos šaltinį, nes yra kuro tokiu atveju visada po ranka: prijungimas prie dujotiekio, balionų naudojimas. Todėl tokio įrenginio eksploatavimo išlaidos bus mažesnės dėl degalų prieinamumo.

Pagrindinis struktūriniai vienetai Tokios mašinos skiriasi ir dizainu. Varikliai yra:

1. dvitaktis;
2. Keturtaktis.

Pirmoji parinktis įdiegta mažesnės galios ir matmenų įrenginiuose, o antroji naudojama funkcionalesniuose įrenginiuose. Generatorius turi bloką - generatorių, kitas jo pavadinimas yra „generatorius generatoriuje“. Yra dvi egzekucijos: sinchroninė ir asinchroninė.

Pagal srovės tipą jie išskiriami:

• Vienfazis elektros generatorius ir atitinkamai jame esantis elektros variklis;
• Trifazis variantas.

Norint suprasti, kaip pagaminti elektros generatorių iš asinchroninio elektros variklio, svarbu suprasti šios įrangos veikimo principą. Taigi, veikimo pagrindas yra transformacija skirtingi tipai energijos. Visų pirma, įvyksta perėjimas kinetinė energija kuro degimo metu susidarančių dujų plėtimasis į mechaninį plėtimąsi. Tai atsitinka tiesiogiai dalyvaujant švaistiklio mechanizmui, kai sukasi variklio velenas.

Mechaninė energija paverčiama elektriniu komponentu sukant generatoriaus rotorių, todėl susidaro elektromagnetinis laukas ir EML. Išėjime po stabilizavimo išėjimo įtampa pasiekia vartotoją.

Elektros šaltinio kūrimas be pavaros bloko

Dažniausias būdas įgyvendinti tokią užduotį yra pabandyti organizuoti energijos tiekimą per asinchroninis generatorius. Funkcija šis metodas yra įdėti kuo mažiau pastangų montuojant papildomus komponentus, kad toks įrenginys tinkamai veiktų. Taip yra dėl to, kad šis mechanizmas veikia asinchroninio variklio principu ir gamina elektros energiją.

Žiūrėkite vaizdo įrašą, kuro nenaudojantis generatorius pats:

Tokiu atveju rotorius sukasi daug didesniu greičiu, nei galėtų pagaminti sinchroninis analogas. Visiškai įmanoma pagaminti elektros generatorių iš asinchroninio elektros variklio savo rankomis, nenaudojant papildomų komponentų ar specialių nustatymų.

Kaip rezultatas grandinės schemaįrenginių liks praktiškai nepaliesti, tačiau elektra bus galima aprūpinti nedidelį objektą: privatų ar Atostogų namai, butas. Tokių prietaisų naudojimas yra gana platus:

• Kaip variklis ;
• Mažų hidroelektrinių pavidalu.

Norint organizuoti tikrai autonominį energijos tiekimo šaltinį, elektros generatorius be varančiojo variklio turi veikti savaiminiu sužadinimu. Ir tai realizuojama jungiant kondensatorius nuosekliai.

Pažiūrėkime vaizdo įrašą, „pasidaryk pats“ generatorių, darbo etapus:

Kitas būdas tai padaryti yra naudoti Stirlingo variklį. Jo ypatybė yra šiluminės energijos pavertimas mechaniniu darbu. Kitas tokio agregato pavadinimas yra išorinio degimo variklis, tiksliau, pagal veikimo principą, išorinis šildymo variklis.

Taip yra dėl to, kad norint, kad prietaisas veiktų efektyviai, reikalingas didelis temperatūros skirtumas. Padidėjus šiai vertei, didėja ir galia. Stirlingo išorinio šildymo variklio elektros generatorius gali veikti iš bet kokio šilumos šaltinio.

Savarankiškos gamybos veiksmų seka

Norėdami paversti variklį autonominiu maitinimo šaltiniu, turėtumėte šiek tiek pakeisti grandinę, prijungdami kondensatorius prie statoriaus apvijos:

Asinchroninio variklio prijungimo schema

Tokiu atveju tekės pirmaujanti talpinė srovė (įmagnetinanti). Dėl to susidaro mazgo savaiminio sužadinimo procesas ir atitinkamai keičiasi EML dydis. Šiam parametrui didelę įtaką turi prijungtų kondensatorių talpa, tačiau nereikia pamiršti ir paties generatoriaus parametrų.

Kad prietaisas neperkaistų, o tai paprastai yra tiesioginė neteisingai parinktų kondensatoriaus parametrų pasekmė, renkantis juos reikia vadovautis specialiomis lentelėmis:

Efektyvumas ir įgyvendinamumas

Prieš nuspręsdami, kur įsigyti autonominį elektros generatorių be variklio, turite išsiaiškinti, ar tokio įrenginio galios tikrai pakanka vartotojo poreikiams patenkinti. Dažniau naminiai prietaisaiŠis tipas skirtas mažos galios vartotojams. Jei nuspręsite savo rankomis pasigaminti autonominį elektros generatorių be variklio, nusipirkite būtini elementai Galite eiti į bet kurį aptarnavimo centrą ar parduotuvę.

Tačiau jų pranašumas yra palyginti maža kaina, atsižvelgiant į tai, kad pakanka tik šiek tiek pakeisti grandinę prijungus kelis tinkamos talpos kondensatorius. Taigi, turint tam tikrų žinių, galima sukurti kompaktišką ir mažos galios generatorių, kuris aprūpins pakankamai elektros energijos vartotojams.

Visos elektros mašinos veikia pagal įstatymus elektromagnetinė indukcija, taip pat su laidininko sąveikos su srove ir magnetiniu lauku dėsniu.

Elektros mašinos skirstomos į: nuolatinis ir kintamoji srovė . Nuolatinė srovė sukuriama iš šaltinių Nepertraukiamo maitinimo šaltinis. Nuolatinės srovės mašinos pasižymi grįžtamumo savybe. Tai reiškia, kad jie gali veikti tiek variklio, tiek generatoriaus režimais. Šią aplinkybę galima paaiškinti panašiais abiejų mašinų veikimo reiškiniais. Išsamiau dizaino elementai Toliau svarstysime variklį ir generatorių.

Variklis

Variklis skirtas elektros energiją paverčiant mechanine energija. IN pramoninės gamybos varikliai naudojami kaip staklių ir kitų mechanizmų, kurie yra jų dalis, pavaros technologiniai procesai. Varikliai taip pat naudojami Buitinė technika, pavyzdžiui, skalbimo mašinoje.

Kai uždaro rėmo formos laidininkas yra magnetiniame lauke, rėmą veikiančios jėgos privers šį laidininką suktis. Šiuo atveju mes kalbėsime apie paprasčiausias variklis.

Kaip minėta anksčiau, nuolatinės srovės variklis veikia iš nepertraukiamo maitinimo šaltinių, pavyzdžiui, iš baterija, maitinimo šaltinis. Variklis turi sužadinimo apviją. Priklausomai nuo jo jungties, yra varikliai su nepriklausomu ir savaiminiu sužadinimu, kurie, savo ruožtu, gali būti nuoseklūs, lygiagrečiai ir mišrūs.

Kintamosios srovės variklio prijungimas atliekamas nuo elektros tinklo. Pagal veikimo principą varikliai skirstomi į sinchroninius ir asinchroninius.

Pagrindinis skirtumas tarp sinchroninio variklio yra apvijos buvimas ant besisukančio rotoriaus, taip pat esamas šepečio mechanizmas, kuris skirtas tiekti srovę į apvijas. Rotorius sukasi sinchroniškai su statoriaus magnetinio lauko sukimu. Taigi variklis turi tokį pavadinimą.

Asinchroniniame variklyje svarbi sąlyga ar tai rotoriaus sukimasis turi būti lėtesnis nei magnetinio lauko sukimasis. Jei šio reikalavimo nesilaikoma, elektrovaros indukcija ir elektros srovės generavimas rotoriuje tampa neįmanomas.

Asinchroniniai varikliai naudojami dažniau, tačiau jie turi vieną reikšmingą trūkumą – nekeičiant srovės dažnio, neįmanoma reguliuoti veleno sukimosi greičio. Ši sąlyga neleidžia pasiekti pastovaus dažnio sukimosi. Kitas reikšmingas trūkumas yra apribojimas Maksimalus greitis sukimasis ( 3000 aps./min.).

Tais atvejais, kai reikia pasiekti pastovų veleno sukimosi greitį, jo reguliavimo galimybę, taip pat pasiekti sukimosi greitį, viršijantį didžiausią galimą asinchroniniams varikliams, naudojami sinchroniniai varikliai.

Generatorius

Laidininkas, judantis tarp dviejų magnetinių polių, prisideda prie elektrovaros jėgos generavimo. Kai laidininkas trumpai sujungiamas, jame, veikiant elektrovaros jėgai, susidaro srovė. Veiksmas pagrįstas šiuo reiškiniu elektros generatorius.

Generatorius gali gaminti elektros energija iš šiluminės ar cheminės energijos. Tačiau plačiausiai naudojami generatoriai, kurie mechaninę energiją paverčia elektros energija.

Pagrindinis sudedamųjų dalių DC generatorius:

• Armatūra, veikianti kaip rotorius.
• Statorius, ant kurio yra lauko ritė.
• Rėmas.
• Magnetiniai poliai.
• Komutatoriaus blokas ir šepečiai.

Nuolatinės srovės generatoriai nėra naudojami taip dažnai. Pagrindinės jų taikymo sritys: elektrinis transportas, suvirinimo inverteriai, taip pat vėjo jėgaines.

Kintamosios srovės generatorius yra panašios konstrukcijos kaip nuolatinės srovės generatorius, tačiau skiriasi savo struktūra kolektoriaus blokas ir apvijos ant rotoriaus.

Kaip ir varikliai, generatoriai gali būti sinchroniniai arba asinchroniniai. Skirtumas tarp šių generatorių yra rotoriaus struktūroje. Sinchroniniame generatoriuje yra induktoriaus ritės, esančios ant rotoriaus, o asinchroninis generatorius turi specialius griovelius, skirtus apvijai uždėti ant veleno.

Sinchroniniai generatoriai naudojami, kai reikia trumpą laiką tiekti srovę su didele paleidimo galia, viršijančia vardinę. Asinchroninių generatorių naudojimas labiau skirtas kasdieniame gyvenime, buitinių prietaisų maitinimui, taip pat apšvietimui, nes elektros energija generuojama praktiškai be iškraipymų.

Kuo skiriasi generatorius ir variklis?

Apibendrinant, svarbu pažymėti, kad variklių ir generatorių veikimas yra pagrįstas bendras principas elektromagnetinė indukcija. Duomenų konstravimas elektros mašinos panašus, tačiau skiriasi rotoriaus konfigūracija.

Pagrindinis skirtumas yra generatoriaus ir variklio funkcinė paskirtis: variklis, vartodamas elektros energiją, gamina mechaninę energiją, o generatorius, priešingai, gamina elektros energiją vartodamas mechaninę ar kitokią energiją.

Svarbiausia yra nepertraukiamas elektros energijos tiekimas patogus gyvenimas bet kuriuo sezonu.

Norint organizuoti autonominį maitinimą namuose, dažnai naudojamas asinchroninis generatorius, kurį taip pat galima pasigaminti savo rankomis.

Kas tai yra

Asinchroninis generatorius yra kintamosios srovės įtaisas, kuris, naudodamas asinchroninio variklio veikimo principą, gali gaminti elektros energiją. Jis taip pat vadinamas indukcija. Asinchroninis elektros generatorius užtikrina greitą rotoriaus sukimąsi, sukimosi greitis yra daug didesnis nei tuo atveju, jei juos suktų sinchroninis įrenginio analogas. Įprastas kintamosios srovės indukcinis variklis gali būti naudojamas kaip generatorius be jokių papildomų nustatymų ar grandinės modifikacijų.

Nuotrauka – asinchroninis generatorius

Naudojimo sritis asinchroninis generatorius yra gana platus:

1. Jie naudojami kaip vėjo jėgainių varikliai;
2. Norint aprūpinti namą ar butą autonomine energija, arba kaip miniatiūrines hidroelektrines;
3. Kaip inverterio (suvirinimo) generatorius;
4. Organizuoti nepertraukiamą maitinimą iš kintamosios srovės.

Tokiu atveju vienfazis asinchroninis generatorius turi būti įjungtas naudojant gaunamą įtampą. Paprastai tai atliekama prijungus įrenginį prie maitinimo šaltinio. Tačiau kai kurie modeliai gali veikti savarankiškai, save sužadindami, per serijinis ryšys kondensatoriai.
Vaizdo įrašas: asinchroninio variklio įrenginys

Veikimo principas

Indukcinis elektros generatorius gamina elektros energiją, kai rotoriaus greitis yra didesnis nei sinchroninis. Dažniausio generatoriaus šis skaičius yra 1800 aps./min., o sinchroninio greičio charakteristikos yra apie 1500 aps./min.

Generatoriaus grandinė

Asinchroninio generatoriaus veikimo principas pagrįstas mechaninės energijos pavertimu srovės, t.y., elektros energija. Kad rotorius pradėtų suktis ir gaminti srovę, reikalingas gana stiprus sukimo momentas. Idealus, pasak elektrikų, yra vadinamasis „amžinas tuščiosios eigos režimas“, kuriame vienodas greitis sukimasis per visą asinchroninio generatoriaus veikimo laiką.

Kaip tai padaryti patiems

Asinchroninio generatoriaus pirkimas yra brangus malonumas, juolab kad jį galite pasigaminti patys. Veikimo principas paprastas, svarbiausia pasirūpinti reikiamomis priemonėmis.

1. Pagal įrenginio veikimo principą reikia sukonfigūruoti generatorių taip, kad jo sukimosi greitis būtų didesnis nei variklio sūkių skaičius. Norėdami tai padaryti, prijunkite elektros variklį prie tinklo ir paleiskite jį. Norėdami apskaičiuoti variklio sūkius, turite naudoti tachogeneratorių arba tachometrą;
2. Prie gautos vertės turite pridėti 10%. Tarkim specifikacijas variklis yra 1200 aps./min., o tai reiškia, kad generatorius turi turėti 1320 aps./min (1200 * 0,1% = 120, 120 + 1200 = 1320 aps./min.);
3. Be to, asinchroninio variklio konvertavimas į generatorių apima naudojamų kondensatorių reikiamos talpos parinkimą (kiekvienas kondensatorius tarp fazių yra panašus į ankstesnį);
4. Įsitikinkite, kad talpa nėra per didelė, kitaip asinchroninis generatorius įkais;
5. Pasirinkite kondensatorius, reikalingus tam tikram sukimosi greičiui užtikrinti, kuris buvo apskaičiuotas aukščiau. Jų montavimas reikalauja ypatingo kruopštumo, labai svarbu, kad jie būtų izoliuoti specialiomis dangomis.

Tai užbaigia variklio generatoriaus išdėstymą. Dabar jis gali būti naudojamas kaip energijos šaltinis. Svarbu atsiminti, kad voverės narvelio prietaisas gamina gana aukštos įtampos, todėl jei reikia 220 V, yra priežastis montuoti žeminamąjį transformatorių.

Variklio, kaip generatoriaus, prijungimo schema

Taip atrodo diagrama, kaip pagaminti vėjo generatorių iš asinchroninio variklio, čia pagrindiniai skirtumai yra sukimosi greičiu ir įjungimo principu. Kaip pavyzdį pateikiame jums vėjo hidroelektrinės schemą, kurioje yra asinchroninis benzino generatorius.

Reikėtų pažymėti, kad jis neveikia su savaiminiu maitinimu, daugeliu atvejų tokiam generatoriui įjungti naudojamas specialus važiuojamasis traktorius arba valdymo blokas, panašus į uždegimo jungiklį.

Vaizdo įrašas: asinchroninio generatoriaus gaminimas iš vienfazio variklio - 1 dalis

2 dalis

3 dalis

4 dalis

5 dalis

6 dalis

Kaip mažos galios generatorių galite naudoti net vienfazius asinchroninius variklius iš buitinių elektros prietaisų - Skalbimo mašinos Geko, drenažo siurbliai tt Kaip ir dviejų atramų variklis, variklis iš tokių įrenginių turi būti prijungtas lygiagrečiai su jų apvija. Kitas būdas yra naudoti fazės poslinkio kondensatorius. Jie ne visada skiriasi reikiamos galios, todėl reikės jį padidinti iki reikiamų lygių. Toks paprastas generatorius galėtų būti naudojamas elektros lemputėms ar modemams maitinti. Jei šiek tiek pakeisite grandinę, šį autonominį įrenginį galėsite prijungti net prie šildytuvo ar elektrinės viryklės. Taip pat galite pagaminti panašų generatorių naudodami nuolatinius magnetus.

Nuotrauka - mažos galios generatorius

1. Bet koks asinchroninis generatorius (benzininis generatorius, elektrinis, bešepetėlis) laikomas įrenginiu su padidintas lygis pavojus, todėl stenkitės jį izoliuoti;
2. Kiekviename autonominiame generatoriuje turi būti įrengti papildomi matavimo prietaisai, leidžiantys fiksuoti duomenis apie jo veikimą. Tai turėtų būti dažnio matuoklis arba tachometras, taip pat voltmetras;
3. Patartina generatorių aprūpinti įjungimo ir išjungimo mygtukais;
4. Šio tipo elektros generatorius turi būti įžemintas;
5. Būkite pasirengę tam, kad asinchroninio generatoriaus efektyvumas sumažės 30, o kartais ir 50% – šis reiškinys yra neišvengiamas mechaninę energiją paverčiant elektros energija;
6. Jei reikia, įrenginį galima pakeisti sinchroniniais bešepetiais generatoriais, tokiais kaip GS-200 arba GS-250, asinchroniniais AIR 63, ESS 5-93-4у2 (75 kW) ir kitais, kurių kaina Krasnojarske nuo 30 000 rublių. ir nuo 35 000 Maskvoje;
7. Asinchroninio generatoriaus šiluminis režimas yra labai svarbus. Kaip ir vidaus degimo variklis, jis gali įkaisti tuščiąja eiga, stebėti įrenginio temperatūrą.

Visi buitiniai prietaisai, kurie šiandien naudojami buityje, yra maitinami elektra. Tai yra, pasirodo, kad elektros tampa pagrindine mechaninis darbas prietaisai. Tačiau ši priklausomybė turi nugaros pusė– elektros energiją galima gauti iš mechaninės energijos. Ir daugelis meistrų tuo pasinaudoja, savo rankomis sukurdami generatorių iš asinchroninio variklio.

Kiekvienas, turintis namą už miesto, susiduria su nenuoseklaus elektros energijos tiekimo problema. Pripažinkime, tai yra poilsio kaimų problema numeris vienas. Generatoriai, veikiantys benzinu ar dyzelinu, padeda išbristi iš šios situacijos. Tiesa, tokie energijos įrenginiai nėra pigus malonumas, todėl daugelis vasarotojų generatorius surenka savo rankomis, naudodami asinchroninį variklį.

Kaip veikia asinchroninis generatorius?

Taigi, kaip minėta aukščiau, asinchroninis variklis gali veikti generatoriaus režimu tik tada, kai jam suteikiamas rotoriaus sukimo momentas ir tinkamai parinkta bei prijungta kondensatorių grupė.

Kalbant apie sukimo momentą, yra daugybė konstrukcijų ir įrenginių, galinčių sukurti šį sukimo momentą. Štai tik keli pavyzdžiai.

• Tai gali būti bet koks mažos galios benzininis arba dyzelinis variklis. Daugelis meistrų tam naudoja grandininius pjūklus arba važiuojančius traktorius. Norint padidinti elektros variklio rotoriaus sukimosi greitį, reikia apskaičiuoti ant rotoriaus sumontuotų skriemulių ir dujinio variklio veleno skersmenų santykį. Sukimasis perduodamas diržu, grandinė šiuo atveju nenaudojama dėl to didelis greitis sukimasis.
• Mechaninę energiją galite sukurti naudodami vandenį, po jo srautu sumontavę menčių konstrukciją, panašią į laivo ar valties sraigtą.
• Yra galimybė naudoti vėjo malūną. Paprastai tokie įrenginiai įrengiami stepių zonose, kur visada yra vėjas.

Tai yra trys pagrindiniai būdai, kaip gaminti elektros srovę per indukcinį variklį.

Dėmesio! Visi ekspertai tai užtikrina tobulas variantas variklio naudojimas mechaninei energijai yra su vadinamąja amžinąja tuščiąja eiga. Tai yra, sukimosi greitis nesikeičia ir yra pastovi vertė. Be to, teks padidinti elektros variklio veleno sukimosi greitį, kuris nuo vardinio skirsis 10 proc.

Vardinį sukimosi greitį galite sužinoti etiketėje arba įrenginio pase. Jo matavimo vienetas yra aps./min. Jei šio indikatoriaus neradote, galite jį nustatyti įjungę variklį prie maitinimo šaltinio elektros tinklas, prieš tai ant veleno sumontavęs tachometrą.

Dabar apie kondensatorius ir elektros variklio prijungimo schemą. Pirma, yra tam tikra kondensatoriaus talpos priklausomybė nuo generatoriaus galios. Tai yra žemiau esančioje lentelėje.

Antra, kiekvienos variklio komplektacijos kondensatorių talpa yra tokia pati. Trečia, atminkite, kad dėl didelio galingumo elektros variklis gali perkaisti. Todėl griežtai laikykitės santykio pagal lentelę. Ketvirta, kondensatorių grupės montavimas ir surinkimas yra atsakingas dalykas, todėl būkite atsargūs. Izoliacija šiuo atveju yra labai svarbi.

Patarimas! Kondensatoriai turi būti sujungti vienas su kitu pagal trikampę schemą. Ir apvijos yra žvaigždės grandinė.

Beje, žemiau yra elektros variklio kaip generatoriaus įjungimo schema.

Ir vieną akimirką. Voverės narvelio asinchroninio variklio generatorius sukuria labai aukštą įtampą. Todėl, jei reikia 220V įtampos, rekomenduojama po jos sumontuoti žeminamąjį transformatorių. Taip pat gali būti konvertuojami vienfaziai mažos galios elektros varikliai, kurie naudojami buitiniuose prietaisuose. Žinoma, jie taip pat bus mažo galingumo, tačiau naudojant juos įjungti lemputę ar prijungti modemą nebus problemų. Beje, pradedantieji namų meistrai elektriko veiklą pradeda nuo tokių mažų prietaisų. Jų schema paprasta, detalės prieinamos, o pats surinktas įrenginys praktiškai saugus.

1. Generatorius, pagamintas iš asinchroninio variklio, yra didelės rizikos įrenginys. Ir visai nesvarbu, kokį variklį turi, kuris perduoda mechaninę energiją. Bet kokiu atveju reikia pasirūpinti, kad būtų užtikrintas saugus veikimas. Lengviausias būdas yra tinkamai izoliuoti įrenginį.
2. Jei asinchroninis generatorius bus periodiškai naudojamas kaip elektros energijos šaltinis, tada jis turi būti aprūpintas matavimo prietaisai. Paprastai tam naudojamas tachometras ir voltmetras.
3. Žinoma, įrenginio grandinėje turėtų būti du mygtukai: „ON“ ir „OFF“.
4. Būtina sąlyga yra įžeminimas.
5. Taip pat prašome atsižvelgti į tai, kad asinchroninio generatoriaus galia nuo paties elektros variklio galios paprastai skiriasi 30-50%. Taip yra dėl nuostolių mechaninę energiją paverčiant elektros energija.
6. Taip pat atkreipkite dėmesį į temperatūros režimas operacija. Kaip ir vidaus degimo variklis, generatorius įkais.

Išvada tema

Padaryti generatorių iš įprasto asinchroninio variklio savo rankomis nėra problema. Čia svarbu laikytis visų aukščiau aprašytų reikalavimų. Mažas netikslumas ir viskas gali suklysti. Bet kokiu atveju 220 voltų srovės gauti nebebus įmanoma, o jei ir pavyks, pats įrenginys ilgai neveiks.