Asenkron motordan mıknatıslı jeneratör. Asenkron motordan jeneratör nasıl yapılır

Özel bir konut binası veya kır evi inşa etme ihtiyaçları için ev tamircisi ihtiyaç duyulabilir bağımsız kaynak Bir mağazadan satın alabileceğiniz veya mevcut parçalardan kendi ellerinizle monte edebileceğiniz elektrik enerjisi.

Ev yapımı bir jeneratör benzin, gaz veya dizel yakıt. Bunu yapmak için, rotorun düzgün dönmesini sağlayan şok emici bir kaplin aracılığıyla motora bağlanması gerekir.

Yerel halk izin verirse doğal koşullarörneğin rüzgarların sık esmesi veya bir kaynağın yakın olması akan su, daha sonra bir rüzgar veya hidrolik türbini oluşturabilir ve onu elektrik üretmek için asenkron üç fazlı bir motora bağlayabilirsiniz.

Dolayı benzer cihaz sürekli çalışacaksın alternatif kaynak elektrik. Kamu ağlarından enerji tüketimini azaltacak ve ödemeden tasarruf etmenizi sağlayacaktır.

İÇİNDE bazı durumlarda Kendi üç fazlı simetrik ağınızı oluşturmak için bir elektrik motorunu döndürmek ve torku ev yapımı bir jeneratöre iletmek için tek fazlı voltajın kullanılmasına izin verilir.

Tasarım ve özelliklere göre bir jeneratör için asenkron motor nasıl seçilir

Teknolojik özellikler

Temel ev yapımı jeneratörşuna eşittir: asenkron elektrik motoruüç fazlı akım:

• faz;
• veya sincap kafesli bir rotor.

Stator cihazı

Statorun ve rotorun manyetik çekirdekleri, sarım tellerini yerleştirmek için olukların oluşturulduğu yalıtımlı elektrikli çelik plakalardan yapılmıştır.

Fabrikada aşağıdaki şemaya göre üç ayrı stator sargısı bağlanabilir:

• yıldızlar;
• veya üçgen.

Terminalleri terminal kutusunun içine bağlanır ve jumperlarla bağlanır. Güç kablosu da buraya takılıdır.

Bazı durumlarda teller ve kablolar başka şekillerde bağlanabilir.

Her aşamaya asenkron motor açı boyunca dairenin üçte biri kadar kaydırılan simetrik gerilimler uygulanır. Sargılarda akım üretirler.

Bu miktarları vektör biçiminde ifade etmek uygundur.

Rotor tasarım özellikleri

Yara rotorlu motorlar

Bunlar, stator sargısı gibi yapılmış bir sargı ile donatılmıştır ve her birinden gelen kablolar, kayma halkalarına bağlanmıştır; elektrik kontağı basınç fırçaları aracılığıyla bir başlatma ve ayarlama devresi ile.

Bu tasarımın üretimi oldukça zor ve pahalıdır. Operasyonun periyodik olarak izlenmesini ve nitelikli bakımı gerektirir. Bu nedenlerden dolayı ev yapımı bir jeneratör için bu tasarımda kullanılmasının bir anlamı yoktur.

Bununla birlikte, benzer bir motor varsa ve bunun başka bir kullanımı yoksa, o zaman her bir sargının uçları (halkalara bağlanan uçlar) kendi aralarında kısa devre yapılabilir. Bu şekilde yara rotoru kısa devre haline gelecektir. Aşağıda tartışılan herhangi bir şemaya göre bağlanabilir.

Sincap kafesli motorlar

Rotor manyetik devresinin oluklarının içine alüminyum dökülür. Sargı, uçlarında kısa devre yapılmış atlama halkaları ile dönen bir sincap kafesi (bunun için böyle bir ek isim almıştır) şeklinde yapılır.

Bu en çok basit devre hareketli kontaklardan yoksun motor. Bu sayede elektrikçilerin müdahalesi olmadan uzun süre çalışır ve artan güvenilirlik ile karakterize edilir. Ev yapımı bir jeneratör oluşturmak için kullanılması tavsiye edilir.

Motor gövdesi üzerindeki işaretler

Ev yapımı bir jeneratörün güvenilir bir şekilde çalışması için aşağıdakilere dikkat etmeniz gerekir:

• konutun çevresel etkilerden korunma kalitesini karakterize eden;
• güç tüketimi;
• hız;
• sargı bağlantı şeması;
• izin verilen yük akımları;
• Verimlilik ve kosinüs φ.

Asenkron motorun jeneratör olarak çalışma prensibi

Uygulaması bir elektrikli makinenin tersinirlik yöntemine dayanmaktadır. Şebeke voltajıyla bağlantısı kesilen bir motor, rotoru tasarım hızında zorla döndürmeye başlarsa, artık enerjinin varlığı nedeniyle stator sargısında bir EMF indüklenecektir. manyetik alan.

Geriye kalan tek şey, uygun değerde bir kapasitör bankasını sargılara bağlamaktır ve bunların içinden mıknatıslanma karakterine sahip kapasitif bir ön akım akacaktır.

Jeneratörün kendi kendine uyarılmasının gerçekleşmesi ve sargılarda simetrik bir üç fazlı voltaj sisteminin oluşması için, kapasitörlerin kapasitansının belirli bir kritik değerden daha büyük seçilmesi gerekir. Çıkış gücü, değerinin yanı sıra doğal olarak motorun tasarımından da etkilenir.

50 Hz frekanslı üç fazlı enerjinin normal üretimi için, asenkron bileşeni S=2÷%10 aralığında yer alan kayma değeri S kadar aşan bir rotor hızının korunması gerekir. Senkron frekans seviyesinde tutulmalıdır.

Bir sinüzoidin frekansta standart değerden ayrılması, ekipmanın çalışmasını olumsuz etkileyecektir. elektrik motorları: testereler, uçaklar, çeşitli makineler ve transformatörler. Bunun, ısıtma elemanları ve akkor lambalar ile dirençli yükler üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur.

Elektrik bağlantı şemaları

Uygulamada, asenkron bir motorun stator sargılarını bağlamak için tüm yaygın yöntemler kullanılır. Bunlardan birini seçerek yaratırlar çeşitli koşullar ekipmanın çalışması için ve belirli değerlerin voltajını üretmek için.

Yıldız devreleri

Kapasitörleri bağlamak için popüler seçenek

Jeneratör olarak çalışmak üzere yıldız bağlantılı sargılara sahip bir endüksiyon motorunun bağlantı şeması üç fazlı ağ standart bir görünüme sahiptir.

İki sargıya bağlı kapasitörlere sahip asenkron jeneratörün şeması

Bu seçenek oldukça popüler. Üç tüketici grubuna iki sargıdan güç vermenizi sağlar:

• iki voltaj 220 volt;
• bir - 380.

Çalışma ve başlatma kapasitörleri devreye ayrı anahtarlar kullanılarak bağlanır.

Aynı devreyi temel alarak, kapasitörleri asenkron motorun bir sargısına bağlayarak ev yapımı bir jeneratör oluşturabilirsiniz.

Üçgen diyagramı

Stator sargılarını yıldız konfigürasyonunda monte ederken, jeneratör 380 voltluk üç fazlı bir voltaj üretecektir. Onları bir üçgene çevirirseniz, o zaman - 220.

Yukarıdaki resimlerde gösterilen üç şema temeldir ancak tek şema değildir. Bunlara dayanarak başka bağlantı yöntemleri oluşturulabilir.

Motor gücü ve kapasitör kapasitesine göre jeneratör özellikleri nasıl hesaplanır?

Oluşturmak normal koşullar Bir elektrik makinesinin çalışması için, jeneratör ve elektrik motoru modlarında nominal voltajının ve gücünün eşitliğinin sağlanması gerekir.

Bu amaçla kapasitörlerin kapasitansı, çeşitli yüklerde ürettikleri reaktif güç Q dikkate alınarak seçilir. Değeri şu ifadeyle hesaplanır:

Q=2π∙f∙C∙U 2

Tam yükü sağlamak için motor gücünü bilerek bu formülden kapasitör bankasının kapasitesini hesaplayabilirsiniz:

С=Q/2π∙f∙U 2

Ancak jeneratörün çalışma modu dikkate alınmalıdır. Boştayken kapasitörler gereksiz yere sargıları yükleyecek ve onları ısıtacaktır. Bu, büyük enerji kayıplarına ve yapının aşırı ısınmasına yol açar.

ortadan kaldırmak için benzer olay kapasitörler, uygulanan yüke bağlı olarak sayıları belirlenerek kademeli olarak bağlanır. Asenkron bir motoru jeneratör modunda çalıştırmak için kapasitör seçimini basitleştirmek için özel bir tablo oluşturulmuştur.

Jeneratör gücü (kVA)	Tam yük modu				Bekleme modu
	çünkü φ=0,8		çünkü 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 serisinin başlatma kapasitörleri ve 400 volt veya daha fazla çalışma voltajına sahip benzerleri, kapasitif bir pilin parçası olarak kullanıma çok uygundur. Bunların uygun değerdeki metal-kağıt muadilleriyle değiştirilmesi tamamen kabul edilebilir. Paralel olarak monte edilmeleri gerekecek.

Asenkron ev yapımı bir jeneratörün devrelerinde çalışmak için elektrolitik kapasitör modellerini kullanmaya değmez. Zincirler için tasarlanmıştır DC ve yön değiştiren bir sinüzoidden geçerken hızla başarısız olurlar.

Her yarım dalganın diyotlar tarafından kendi düzeneğine yönlendirilmesi durumunda, bunları bu tür amaçlar için bağlamak için özel bir şema vardır. Ama oldukça karmaşık.

Tasarım

Santralin otonom cihazı, işletim ekipmanını tam olarak desteklemeli ve aşağıdaki cihazlarla birlikte menteşeli bir elektrik paneli de dahil olmak üzere tek bir modül olarak gerçekleştirilmelidir:

• ölçümler - 500 volta kadar bir voltmetre ve bir frekans ölçer ile;
• yük değiştirme - üç anahtar (ortak olanlardan biri jeneratörden tüketici devresine voltaj sağlar ve diğer ikisi kapasitörleri bağlar);
• koruma - kısa devrelerin veya aşırı yüklenmelerin sonuçlarını ortadan kaldırır ve) çalışanları yalıtımın bozulmasından ve mahfazaya ulaşan faz potansiyelinden kurtarır.

Ana güç kaynağı yedekliliği

Ev yapımı bir jeneratör oluştururken, çalışma ekipmanının topraklama devresine uyumluluğunu sağlamak gerekir ve ne zaman pil ömrü– güvenli bir şekilde bağlanın.

Devlet ağından çalışan cihazların yedek güç kaynağı için bir elektrik santrali oluşturulmuşsa, hattan gelen voltaj kesildiğinde kullanılmalı ve geri yüklendiğinde durdurulmalıdır. Bunun için tüm fazları aynı anda kontrol eden bir anahtarın kurulması veya bağlanması yeterlidir. karmaşık sistem Yedek gücün otomatik olarak açılması.

Gerilim seçimi

380 volt devrenin insanlarda yaralanma riski yüksektir. 220 faz değeriyle idare etmenin mümkün olmadığı aşırı durumlarda kullanılır.

Jeneratör aşırı yükü

Bu tür modlar, sargıların aşırı ısınmasına ve ardından yalıtımın tahrip olmasına neden olur. Aşağıdaki nedenlerden dolayı sargılardan geçen akımlar aşıldığında ortaya çıkarlar:

1. kapasitör kapasitesinin yanlış seçimi;
2. Yüksek güçlü tüketicileri birbirine bağlamak.

İlk durumda, boştayken termal koşulları dikkatle izlemek gerekir. Aşırı ısınma meydana gelirse kapasitörlerin kapasitansı ayarlanmalıdır.

Tüketicileri bağlamanın özellikleri

Üç fazlı bir jeneratörün toplam gücü, her fazda üretilen üç parçadan oluşur, bu da toplamın 1/3'üdür. Bir sargıdan geçen akım nominal değeri aşmamalıdır. Tüketicileri birbirine bağlarken ve fazlar arasında eşit şekilde dağıtırken bu dikkate alınmalıdır.

Ev yapımı bir jeneratör iki fazda çalışacak şekilde tasarlandığında, toplam değerin 2/3'ünden fazlasını ve yalnızca bir faz söz konusuysa yalnızca 1/3'ünü güvenli bir şekilde üretemez.

Frekans kontrolü

Bir frekans ölçer bu göstergeyi izlemenizi sağlar. Ev yapımı bir jeneratörün tasarımına kurulmadığında dolaylı yöntemi kullanabilirsiniz: boşta, çıkış voltajı 50 Hz frekansında nominal 380/220'yi% 4-6 oranında aşıyor.

Asenkron bir motordan ev yapımı bir jeneratör yapma seçeneklerinden biri ve yetenekleri, kanal sahipleri Maria ve Alexander Kostenko tarafından videolarında gösterilmektedir.

Mal

(13 oy, ortalama: 5 üzerinden 4,5)

Bir elektrik motorundan kendi elektrik jeneratörünüzü nasıl yapacağınız sorusunun cevabı, bu mekanizmaların yapısının bilgisine dayanmaktadır. Ana görev, motoru jeneratör görevi gören bir makineye dönüştürmektir. Bu durumda tüm bu montajın nasıl harekete geçeceğini düşünmelisiniz.

Jeneratör nerede kullanılır?

Bu tip ekipmanlar tamamen farklı alanlarda kullanılmaktadır. Bu bir endüstriyel tesis, özel veya banliyö konutları, her ölçekteki bir şantiye veya çeşitli amaçlara yönelik sivil binalar olabilir.

Kısacası, herhangi bir türden bir elektrik jeneratörü ve bir elektrik motoru gibi bir dizi bileşen, aşağıdaki görevleri gerçekleştirmenize olanak sağlar:

• Yedek güç kaynağı;
• Sürekli olarak otonom güç kaynağı.

İlk durumda hakkında konuşuyoruzŞebekenin aşırı yüklenmesi, kaza, kesinti vb. tehlikeli durumlarda sigorta seçeneği hakkında. İkinci durumda, farklı tipte bir elektrik jeneratörü ve bir elektrik motoru, merkezi ağın bulunmadığı alanlarda elektrik elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu faktörlerin yanı sıra, otonom bir güç kaynağı kullanılmasının tavsiye edilmesinin başka bir nedeni daha var - bu, tüketici girişine sabit bir voltaj sağlama ihtiyacıdır. Bu tür önlemler genellikle özellikle hassas otomasyona sahip ekipmanların devreye alınmasının gerekli olduğu durumlarda alınır.

Cihazın özellikleri ve mevcut türleri

Görevleri gerçekleştirmek için hangi elektrik jeneratörü ve elektrik motorunun seçileceğine karar vermek için arasındaki farkın ne olduğunu anlamalısınız. mevcut türler otonom enerji kaynağı.

Benzinli, gazlı ve dizel modeller

Temel fark yakıt türüdür. Bu pozisyondan itibaren:

1. Benzinli jeneratör.
2. Dizel mekanizması.
3. Gazla çalışan cihaz.

Birinci durumda yapı içerisinde yer alan elektrik jeneratörü ve elektrik motoru çoğunlukla binaya elektrik sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. kısa vadeler Benzin maliyetinin yüksek olması nedeniyle konunun ekonomik yönünden kaynaklanmaktadır.

Dizel mekanizmanın avantajı, bakımının ve çalışmasının önemli ölçüde daha az yakıt gerektirmesidir. Ayrıca otonom dizel elektrik jeneratörü ve içindeki elektrik motoru, motor kaynaklarının büyük olması nedeniyle kapanmadan uzun süre çalışabilecek.

Gaz cihazı mükemmel seçenek yakıt olduğu için kalıcı bir elektrik kaynağının düzenlenmesi durumunda bu durumda Her zaman elinizin altında: Gaz şebekesine bağlantı, silindir kullanımı. Bu nedenle, yakıt mevcudiyeti nedeniyle böyle bir üniteyi çalıştırmanın maliyeti daha düşük olacaktır.

Temel yapısal birimler Bu tür makineler tasarım açısından da farklılık gösterir. Motorlar:

1. İki zamanlı;
2. Dört zamanlı.

İlk seçenek daha düşük güç ve boyuta sahip cihazlara kurulurken, ikincisi daha işlevsel cihazlarda kullanılır. Jeneratörün bir ünitesi var - bir alternatör, bunun diğer adı “jeneratör içindeki jeneratör”. İki yürütme vardır: senkron ve asenkron.

Akım türüne göre ayırt edilirler:

• Tek fazlı elektrik jeneratörü ve buna göre içinde bir elektrik motoru;
• Üç fazlı versiyon.

Asenkron bir elektrik motorundan nasıl elektrik jeneratörü yapılacağını anlamak için bu ekipmanın çalışma prensibini anlamak önemlidir. Dolayısıyla operasyonun temeli dönüşümdür. farklı türler enerjiler. Öncelikle geçiş gerçekleşir kinetik enerji yakıtın yanması sırasında ortaya çıkan gazların mekanik genleşmeye genleşmesi. Bu, motor milinin dönüşü sırasında krank mekanizmasının doğrudan katılımıyla gerçekleşir.

Mekanik enerjinin elektriksel bir bileşene dönüştürülmesi, alternatör rotorunun dönmesi yoluyla gerçekleşir ve bunun sonucunda elektromanyetik alan ve EMF oluşur. Çıkışta stabilizasyondan sonra çıkış voltajı tüketiciye ulaşır.

Tahrik ünitesi olmadan elektrik kaynağı yapmak

Böyle bir görevi yerine getirmenin en yaygın yolu, enerji tedarikini organize etmeye çalışmaktır. asenkron jeneratör. Özellik bu yöntem böyle bir cihazın doğru çalışması için ek bileşenlerin takılması açısından minimum çaba sarf etmektir. Bunun nedeni, bu mekanizmanın asenkron motor prensibiyle çalışması ve elektrik üretmesidir.

Kendi başınıza yakıtsız bir jeneratör olan videoyu izleyin:

Bu durumda rotor, senkron bir analogun üretebileceğinden çok daha yüksek bir hızda döner. Ek bileşenler veya özel ayarlar kullanmadan, asenkron bir elektrik motorundan kendi ellerinizle bir elektrik jeneratörü yapmak oldukça mümkündür.

Sonuç olarak devre şeması cihazlara neredeyse hiç dokunulmayacak, ancak küçük bir tesise elektrik sağlamak mümkün olacak: özel veya kır evi, daire. Bu tür cihazların kullanımı oldukça kapsamlıdır:

• Motor olarak;
• Küçük hidroelektrik santraller şeklinde.

Gerçekten özerk bir enerji kaynağı kaynağı organize etmek için, tahrik motoru olmayan bir elektrik jeneratörünün kendi kendine uyarılma ile çalışması gerekir. Bu da kapasitörlerin seri olarak bağlanmasıyla gerçekleştirilir.

Videoyu izleyelim, kendin yap jeneratörü, çalışma aşamaları:

Bunu başarmanın başka bir yolu da Stirling motorunu kullanmaktır. Özelliği termal enerjinin mekanik işe dönüştürülmesidir. Böyle bir ünitenin başka bir adı, harici bir yanmalı motordur veya daha doğrusu çalışma prensibine göre, daha doğrusu harici bir ısıtma motorudur.

Bunun nedeni, cihazın etkili bir şekilde çalışması için önemli bir sıcaklık farkının gerekli olmasıdır. Bu değerin artması sonucunda güç de artar. Stirling harici ısıtma motorundaki bir elektrik jeneratörü herhangi bir ısı kaynağından çalışabilir.

Kendi kendine üretim için eylemler dizisi

Motoru özerk bir güç kaynağı kaynağına dönüştürmek için, kapasitörleri stator sargısına bağlayarak devreyi biraz değiştirmelisiniz:

Asenkron motor için bağlantı şeması

Bu durumda, ön kapasitif bir akım (mıknatıslama) akacaktır. Sonuç olarak, düğümün kendi kendini uyarma süreci oluşur ve EMF'nin büyüklüğü buna göre değişir. Bu parametre büyük ölçüde bağlı kapasitörlerin kapasitansından etkilenir, ancak jeneratörün parametrelerini unutmamalıyız.

Genellikle yanlış seçilmiş kapasitör parametrelerinin doğrudan bir sonucu olan cihazın aşırı ısınmasını önlemek için, bunları seçerken özel tablolara rehberlik etmeniz gerekir:

Verimlilik ve fizibilite

Motorsuz otonom bir elektrik jeneratörünü nereden alacağınıza karar vermeden önce, böyle bir cihazın gücünün gerçekten kullanıcının ihtiyaçlarını karşılamaya yeterli olup olmadığını belirlemeniz gerekir. Daha sık ev yapımı cihazlar Bu tip düşük güçlü tüketicilere hizmet eder. Kendi elinizle motorsuz otonom bir elektrik jeneratörü yapmaya karar verirseniz, satın alın gerekli unsurlar Herhangi bir servis merkezine veya mağazaya gidebilirsiniz.

Ancak avantajları, uygun kapasiteye sahip birkaç kapasitör bağlayarak devreyi biraz değiştirmenin yeterli olduğu göz önüne alındığında, nispeten düşük maliyetleridir. Böylece, biraz bilgiyle tüketicilere yetecek kadar elektrik sağlayacak kompakt ve düşük güçlü bir jeneratör oluşturmak mümkündür.

Tüm elektrikli makineler yasalara uygun olarak çalışır elektromanyetik indüksiyon ve ayrıca bir iletkenin akım ve manyetik alanla etkileşimi yasası ile.

Elektrikli makineler ikiye ayrılır: kalıcı ve klima . Doğru akım kaynaklar tarafından oluşturulur kesintisiz güç kaynağı. DC makineleri tersinirlik özelliği ile karakterize edilir. Bu, hem motor hem de jeneratör modunda çalışabilecekleri anlamına gelir. Bu durum her iki makinenin çalışmasındaki benzer olaylarla açıklanabilir. Daha fazla ayrıntı tasarım özellikleri Motoru ve jeneratörü daha ayrıntılı olarak ele alacağız.

Motor

Motor aşağıdakiler için tasarlanmıştır: elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmek. İÇİNDE endüstriyel üretim motorlar, takım tezgahlarında ve bir parçası olan diğer mekanizmalarda tahrik olarak kullanılır. teknolojik süreçler. Motorlar aynı zamanda ev aletleriörneğin çamaşır makinesinde.

Kapalı çerçeve şeklindeki bir iletken manyetik alan içerisine girdiğinde çerçeveye uygulanan kuvvetler bu iletkenin dönmesine neden olacaktır. Bu durumda konuşacağız en basit motor.

Daha önce belirtildiği gibi, bir DC motorun çalışması kesintisiz güç kaynaklarından, örneğin pil, güç kaynağı. Motorun bir uyarma sargısı vardır. Bağlantısına bağlı olarak seri, paralel ve karışık olabilen bağımsız ve kendinden uyarmalı motorlar vardır.

AC motor bağlantısı yapılır elektrik şebekesinden. Çalışma prensibine göre motorlar senkron ve asenkron olarak ikiye ayrılır.

Senkron motor arasındaki temel fark dönen bir rotor üzerinde bir sargının varlığı ve ayrıca sargılara akım sağlamaya yarayan mevcut fırça mekanizması. Rotor, stator manyetik alanının dönüşüyle ​​​​eş zamanlı olarak döner. Bu nedenle motor bu adı almıştır.

Asenkron bir motorda önemli bir durum bu mu Rotorun dönüşü manyetik alanın dönüşünden daha yavaş olmalıdır. Bu gereklilik karşılanmazsa, elektromotor kuvvetin indüksiyonu ve rotorda elektrik akımının üretilmesi imkansız hale gelir.

Asenkron motorlar daha sık kullanılır, ancak önemli bir dezavantajları vardır - akımın frekansını değiştirmeden şaftın dönüş hızını düzenlemek imkansızdır. Bu durum sabit bir frekansta dönüş elde edilmesine izin vermez. Bir diğer önemli dezavantaj ise sınırlamadır. maksimum hız döndürme ( 3000 rpm.).

Sabit bir şaft dönüş hızı elde etmenin gerekli olduğu durumlarda, regülasyon olasılığı ve ayrıca asenkron motorlar için mümkün olan maksimum hızı aşan bir dönüş hızı elde etmenin gerekli olduğu durumlarda, senkron motorlar kullanılır.

Jeneratör

İki manyetik kutup arasında hareket eden bir iletken, elektromotor kuvvetin oluşmasına katkıda bulunur. Bir iletken kısa devre yapıldığında, elektromotor kuvvete maruz kaldığında içinde bir akım üretilir. Eylem bu fenomene dayanıyor elektrik jeneratörü.

Jeneratör üretim kapasitesine sahiptir elektrik enerjisi termal veya kimyasal enerjiden. Ancak en yaygın kullanılan jeneratörler mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren jeneratörlerdir.

Temel kurucu unsurlar DC jeneratör:

• Rotor görevi gören bir armatür.
• Alan bobininin bulunduğu stator.
• Çerçeve.
• Manyetik kutuplar.
• Komütatör ünitesi ve fırçalar.

DC jeneratörler çok sık kullanılmaz. Başlıca uygulama alanları: elektrikli ulaşım, kaynak invertörleri rüzgar türbinlerinin yanı sıra.

Alternatif akım jeneratörü, doğru akım jeneratörüne benzer bir tasarıma sahiptir ancak yapı bakımından farklılık gösterir. toplayıcı ünitesi ve rotor üzerindeki sargılar.

Motorlarda olduğu gibi jeneratörler de senkron veya asenkron olabilir. Bu jeneratörler arasındaki fark rotorun yapısında yatmaktadır. Senkron jeneratörde rotor üzerinde endüktör bobinleri bulunurken, asenkron jeneratörde sargının mile yerleştirilmesi için özel oluklar bulunur.

Senkron jeneratörler, nominal değeri aşan kısa bir süre için yüksek başlangıç ​​​​gücüne sahip akım sağlamak gerektiğinde kullanılır. Asenkron jeneratörlerin kullanımı daha çok günlük yaşamda, ev aletlerinin güç kaynağı için ve aynı zamanda aydınlatma için tasarlanmıştır, çünkü elektrik enerjisi neredeyse hiç bozulma olmadan üretilir.

Jeneratör ile motor arasındaki fark nedir?

Özetlemek gerekirse, motorların ve jeneratörlerin işleyişinin temellere dayandığını belirtmek önemlidir. genel prensip elektromanyetik indüksiyon. Veri Oluşturma elektrikli makineler benzer, ancak rotor konfigürasyonunda bir fark var.

Temel fark, jeneratör ve motorun işlevsel amacıdır: Motor, elektrik enerjisi tüketirken mekanik enerji üretir, jeneratör ise tam tersine, mekanik veya başka bir enerji türü tüketirken elektrik enerjisi üretir.

Kesintisiz elektrik temini önemli rahat yaşam yılın herhangi bir zamanında.

Bir eve otonom güç kaynağı sağlamak için genellikle kendi ellerinizle de yapılabilen asenkron bir jeneratör kullanılır.

Nedir

Asenkron jeneratör, asenkron motorun çalışma prensibini kullanarak elektrik enerjisi üretebilen alternatif akım cihazıdır. Buna indüksiyon da denir. Asenkron elektrik jeneratörü rotorun hızlı dönüşünü sağlar; dönüş hızı, cihazın senkronize bir analogu tarafından döndürülmesinden çok daha yüksektir. Geleneksel bir AC endüksiyon motoru, herhangi bir ek ayar veya devre değişikliği gerekmeden jeneratör olarak kullanılabilir.

Fotoğraf - asenkron jeneratör

Kullanım alanı asenkron jeneratör oldukça geniştir:

1. Rüzgar santrallerinde motor olarak kullanılırlar;
2. Bir ev veya apartman dairesine otonom enerji sağlamak amacıyla veya minyatür hidroelektrik santralleri olarak;
3. Inverter (kaynak) jeneratörü olarak;
4. Alternatif akımdan kesintisiz güç kaynağı düzenlemek.

Bu durumda tek fazlı asenkron jeneratörün gelen voltaj kullanılarak açılması gerekir. Genellikle bu, cihazı güce bağlayarak yapılır. Ancak bazı modeller kendi kendini uyararak bağımsız olarak çalışabilir. seri bağlantı kapasitörler.
Video: asenkron motor cihazı

Çalışma prensibi

Bir indüksiyon elektrik jeneratörü, rotor hızı senkron hızdan daha yüksek olduğunda elektrik enerjisi üretir. En yaygın jeneratör için bu rakam 1800 rpm dahilindedir, senkron hız özellikleri ise yaklaşık 1500 rpm'dir.

Jeneratör devresi

Asenkron jeneratörün çalışma prensibi, mekanik enerjinin akım enerjisine yani elektrik enerjisine dönüştürülmesine dayanır. Rotorun dönmeye ve akım üretmeye başlaması için oldukça güçlü bir torka ihtiyaç vardır. Elektrikçilere göre ideal olan, "ebedi rölanti" olarak adlandırılan durumdur. eşit hız asenkron jeneratörün tüm çalışması boyunca dönüş.

Kendin nasıl yapılır

Asenkron bir jeneratör satın almak pahalı bir zevktir, özellikle de bunu kendiniz yapabileceğiniz için. Çalışma prensibi basittir, asıl önemli olan kendinize gerekli araçları sağlamaktır.

1. Cihazın çalışma prensibine göre jeneratörü, dönüş hızı motor devrinden yüksek olacak şekilde yapılandırmanız gerekir. Bunu yapmak için elektrik motorunu ağa bağlayın ve çalıştırın. Motor devrini hesaplamak için bir takojeneratör veya takometre kullanmanız gerekir;
2. Ortaya çıkan değere %10 eklemeniz gerekir. diyelim ki teknik özellikler motor 1200 rpm'dir, yani jeneratörün 1320 rpm'ye sahip olması gerekir (1200 * %0,1 = 120, 120 + 1200 = 1320 rpm);
3. Ayrıca, asenkron bir motorun bir jeneratöre dönüştürülmesi, kullanılan kapasitörler için gerekli kapasitansın seçilmesini içerir (fazlar arasındaki her kapasitör bir öncekine benzer);
4. Kabın çok büyük olmadığından emin olun, aksi takdirde asenkron jeneratör ısınır;
5. Hesaplaması yukarıda yapılmış olan belirli bir dönüş hızını sağlamak için gerekli kapasitörleri seçin. Montajları özel dikkat gerektirir; özel kaplamalarla yalıtılmış olmaları çok önemlidir.

Bu, motor bazlı jeneratörün düzenlemesini tamamlar. Artık bir enerji kaynağı olarak kurulabilir. Bir sincap kafesi cihazının oldukça yüksek verim ürettiğini hatırlamak önemlidir. yüksek voltaj, yani 220 V'a ihtiyacınız varsa, düşürücü bir transformatör kurmanın bir nedeni vardır.

Motoru jeneratör olarak bağlama şeması

Asenkron bir motordan rüzgar jeneratörünün nasıl yapılacağına dair şema böyle görünüyor, burada ana farklar dönüş hızında ve açma prensibindedir. Örnek olarak size asenkron bir benzinli jeneratör içeren bir rüzgar hidroelektrik santralinin diyagramını sunuyoruz.

Kendi kendine güç sağlama ile çalışmadığına dikkat edilmelidir; çoğu durumda böyle bir jeneratörü açmak için özel bir arkadan çekmeli traktör veya kontak anahtarına benzer bir kontrol ünitesi kullanılır.

Video: tek fazlı bir motordan asenkron jeneratör yapımı - Bölüm 1

Bölüm 2

Bölüm 3

Bölüm 4

Bölüm 5

Bölüm 6

Düşük güçlü bir jeneratör olarak, elektrikli ev aletlerinin tek fazlı asenkron motorlarını bile kullanabilirsiniz - çamaşır makineleri Geko, drenaj pompaları vb. İki destekli bir motor gibi, bu tür cihazların motorunun da sargılarına paralel olarak bağlanması gerekir. Başka bir yol ise faz kaydırma kapasitörlerinin kullanılmasıdır. Her zaman farklı değiller gerekli güç dolayısıyla gerekli seviyelere çıkarılması gerekecektir. Böyle basit bir jeneratör, ampullere veya modemlere güç sağlamak için kullanılabilir. Devreyi biraz değiştirirseniz, bu otonom cihazı bir ısıtıcıya veya elektrikli sobaya bile bağlayabileceksiniz. Kalıcı mıknatısları kullanarak da benzer bir jeneratör yapabilirsiniz.

Fotoğraf – düşük güçlü jeneratör

1. Herhangi bir asenkron jeneratör (benzinli jeneratör, elektrikli, fırçasız) aşağıdaki özelliklere sahip bir cihaz olarak kabul edilir: artan seviye tehlike, bu yüzden onu izole etmeye çalışın;
2. Her otonom jeneratör, çalışmasıyla ilgili verileri kaydetmek için ek ölçüm cihazlarıyla donatılmalıdır. Bu bir frekans ölçer veya takometrenin yanı sıra bir voltmetre olmalıdır;
3. Jeneratörün açma ve kapama düğmeleriyle donatılması tavsiye edilir;
4. Bu tip elektrik jeneratörü topraklanmalıdır;
5. Asenkron bir jeneratörün verimliliğinin yüzde 30, bazen de yüzde 50 düşeceği gerçeğine hazırlıklı olun - mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürken bu olay kaçınılmazdır;
6. Gerekirse, cihaz GS-200 veya GS-250, asenkron AIR 63, ESS 5-93-4у2 (75 kW) gibi senkron fırçasız jeneratörler ve fiyatı Krasnoyarsk'ta 30.000 ruble olan diğerleri ile değiştirilebilir. ve Moskova'da 35.000'den;
7. Asenkron bir jeneratörün termal rejimi çok önemlidir. İçten yanmalı bir motor gibi, rölantide ısınabilir, cihazın sıcaklığını izleyebilir.

Günümüzde ev amaçlı kullanılan tüm ev aletleri elektrikle çalışmaktadır. Yani, öyle görünüyor ki elektrik akımı asıl olan olur mekanik iş cihazlar. Fakat bu bağımlılık ters taraf– Mekanik enerjiden elektrik enerjisi elde etmek mümkündür. Ve birçok zanaatkar, asenkron bir motordan kendi elleriyle bir jeneratör oluşturarak bundan yararlanıyor.

Şehir dışında evi olan herkes elektrik kesintisi sorunuyla karşı karşıya kalıyor. Kabul edelim tatil köylerinin bir numaralı sorunu bu. Benzin veya dizel yakıtla çalışan jeneratörler bu durumdan kurtulmaya yardımcı olur. Doğru, bu tür enerji cihazları ucuz bir zevk değil, pek çok yaz sakini asenkron bir motor kullanarak jeneratörleri kendi elleriyle monte ediyor.

Asenkron jeneratör nasıl çalışır?

Yani yukarıda da bahsettiğimiz gibi asenkron bir motor ancak rotor torku sağlandığı ve kondansatör grubunun doğru seçilip bağlandığı takdirde jeneratör modunda çalışabilir.

Torka gelince, bu torku yaratabilen çok sayıda tasarım ve cihaz var. İşte sadece birkaç örnek.

• Herhangi bir düşük güçlü benzinli veya dizel motor olabilir. Birçok zanaatkar bunun için motorlu testereler veya arkadan çekmeli traktörler kullanıyor. Elektrik motoru rotorunun dönüş hızını arttırmak için, rotora takılan kasnakların çapının gaz motoru miline oranının hesaplanması gerekir. Dönüş bir kayış kullanılarak iletilir; bu durumda zincir kullanılmaz. yüksek hız rotasyon.
• Bir gemi veya teknenin pervanesine benzer şekilde, akışının altına bir kanat yapısı yerleştirerek suyu kullanarak mekanik enerji oluşturabilirsiniz.
• Yel değirmeni kullanma seçeneği var. Tipik olarak bu tür cihazlar rüzgarın her zaman mevcut olduğu bozkır bölgelerine kurulur.

Bunlar bir endüksiyon motoru aracılığıyla elektrik akımı üretmenin üç ana yoludur.

Dikkat! Tüm uzmanlar bunu garanti ediyor ideal seçenek Bir motorun mekanik enerji için kullanılması, sonsuz rölanti olarak adlandırılan bir durumdur. Yani dönüş hızı değişmez ve sabit bir değerdir. Ek olarak, elektrik motoru milinin dönme hızını nominalden %10 oranında farklı olacak şekilde artırmanız gerekecektir.

Nominal dönüş hızını etikette veya cihazın pasaportunda bulabilirsiniz. Ölçü birimi rpm'dir. Bu göstergeyi bulamadıysanız, motoru güç kaynağına açarak belirleyebilirsiniz. elektrik ağı daha önce mile bir takometre takmış.

Şimdi kapasitörler ve elektrik motorunun bağlantı şeması hakkında. İlk olarak, kapasitör kapasitesinin jeneratör gücüne belirli bir bağımlılığı vardır. İşte aşağıdaki tabloda.

İkinci olarak, her motor trimindeki kapasitörlerin kapasitansı aynıdır. Üçüncüsü, yüksek kapasitenin elektrik motorunun aşırı ısınmasına neden olabileceğini unutmayın. Bu nedenle tablodaki orana kesinlikle uyun. Dördüncüsü, kapasitör grubunun kurulumu ve montajı sorumlu bir iştir, bu yüzden dikkatli olun. Bu durumda izolasyon çok önemlidir.

Tavsiye! Kondansatörler birbirine üçgen şemasına göre bağlanmalıdır. Ve sargılar yıldız devresidir.

Bu arada, bir elektrik motorunu jeneratör olarak açmak için aşağıdaki şemayı burada bulabilirsiniz.

Ve bir şey daha. Sincap kafesli asenkron motorun jeneratörü çok yüksek bir voltaj üretir. Bu nedenle 220V voltaja ihtiyacınız varsa, ardından bir düşürücü transformatör takılması önerilir. Ev aletlerinde kullanılan düşük güçlü tek fazlı elektrik motorlarını da dönüştürmek mümkündür. Elbette düşük güçlü olacaklar, ancak bunları bir ampulü açmak veya modemi bağlamak için kullanmak sorun olmayacak. Bu arada acemi ev ustaları da bu kadar küçük cihazlarla elektrikçi olarak faaliyetlerine başlıyorlar. Devreleri basittir, parçalara erişilebilir ve monte edilen cihazın kendisi pratik olarak güvenlidir.

1. Asenkron motordan yapılmış bir jeneratör yüksek riskli bir cihazdır. Ve mekanik enerjiyi ileten ne tür bir motora sahip olduğu önemli değil. Her durumda, güvenli çalışmayı sağlamak için dikkatli olunmalıdır. En kolay yol, cihazı uygun şekilde yalıtmaktır.
2. Asenkron bir jeneratör periyodik olarak elektrik kaynağı olarak kullanılacaksa, aşağıdaki donanımlarla donatılmalıdır: ölçüm aletleri. Bunun için genellikle bir takometre ve bir voltmetre kullanılır.
3. Elbette ünite devresinde iki düğme bulunmalıdır: “AÇIK” ve “KAPALI”.
4. Bir ön koşul topraklamadır.
5. Lütfen asenkron bir jeneratörün gücünün genellikle elektrik motorunun gücünden% 30-50 oranında farklı olduğunu da dikkate alın. Bunun nedeni mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüşümü sırasındaki kayıplardır.
6. Şuna da dikkat edin sıcaklık rejimi Operasyon. Tıpkı içten yanmalı bir motor gibi jeneratör de ısınacaktır.

Konuyla ilgili sonuç

Sıradan bir asenkron motordan kendi ellerinizle jeneratör yapmak sorun değil. Burada yukarıda tanımladığımız tüm gereksinimlere uymak önemlidir. Küçük bir yanlışlık ve her şey ters gidebilir. Her durumda, 220 voltluk bir akım elde etmek artık mümkün olmayacak ve olsa bile ünitenin kendisi uzun süre çalışmayacaktır.