Generator sa dva elektromotora. Kako napraviti domaći generator

Članak opisuje kako napraviti trofazni (jednofazni) 220/380 V generator na bazi asinhronog AC motora. Trofazni asinhroni elektromotor, koji je krajem 19. stoljeća izumio ruski elektroinženjer M.O. Dolivo-Dobrovolsky, sada je dobio dominantnu distribuciju u industriji, u poljoprivredi, kao iu svakodnevnom životu.

Asinhroni elektromotori su najjednostavniji i najpouzdaniji u radu. Stoga, u svim slučajevima kada je to dopušteno u uvjetima elektromotornog pogona i nema potrebe za kompenzacijom jalove snage, treba koristiti asinhrone AC motore.

Postoje dvije glavne vrste asinhronih motora: sa kaveznim rotorom i sa faza rotor. Asinhroni kavezni elektromotor sastoji se od fiksnog dijela - statora i pokretnog dijela - rotora, koji se okreće u ležajevima postavljenim u dva štita motora. Jezgra statora i rotora su izrađena od odvojenih limova elektro čelika izolovanih jedan od drugog. Namotaj od izolirane žice položen je u žljebove jezgre statora. Namotaj šipke se postavlja u žljebove jezgre rotora ili se ulijeva rastopljeni aluminij. Prstenovi kratkospojnika kratko spajaju namotaj rotora na krajevima (otuda naziv - kratko spojen). Za razliku od kaveznog rotora, namotaj se postavlja u žljebove faznog rotora, napravljen prema vrsti namotaja statora. Krajevi namota su dovedeni do kliznih prstenova postavljenih na osovinu. Četke klize duž prstenova, povezujući namotaj s početnim ili podešavajućim reostatom.

Asinhroni elektromotori s faznim rotorom su skuplji uređaji, zahtijevaju kvalificirano održavanje, manje su pouzdani i stoga se koriste samo u onim industrijama u kojima se ne mogu bez njih. Iz tog razloga oni nisu baš česti i nećemo ih dalje razmatrati.

Kroz namotaj statora, koji je uključen u trofazni krug, teče struja, stvarajući rotirajuće magnetsko polje. Linije magnetnog polja rotirajućeg polja statora prelaze šipke namotaja rotora i induciraju u njima elektromotornu silu (EMF). Pod djelovanjem ovog EMF-a struja teče u kratko spojenim rotorskim šipkama. Magnetski fluksovi nastaju oko šipki, stvarajući zajedničko magnetsko polje rotora, koje, u interakciji s rotirajućim magnetskim poljem statora, stvara silu koja tjera rotor da rotira u smjeru rotacije magnetskog polja statora.

Brzina rotacije rotora je nešto manja od brzine rotacije magnetnog polja stvorenog namotajem statora. Ovaj indikator karakterizira proklizavanje S i za većinu motora je u rasponu od 2 do 10%.

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

Autonomni asinhroni generatori su trofazne mašine koje pretvaraju mehaničku energiju primarnog motora u električnu energiju izmjenične struje. Njihova nesumnjiva prednost u odnosu na druge vrste generatora je nepostojanje mehanizma kolektor-četka i, kao rezultat, veća izdržljivost i pouzdanost.

Rad asinhronog elektromotora u generatorskom režimu

Ako se asinhroni motor isključen iz mreže pusti u rotaciju iz bilo kojeg primarnog motora, tada se, u skladu s principom reverzibilnosti električnih strojeva, kada se postigne sinhrona brzina, na priključcima namotaja statora ispod uticaj rezidualnog magnetnog polja. Ako je sada baterija kondenzatora C spojena na terminale namotaja statora, tada će u namotajima statora teći vodeća kapacitivna struja, koja se u ovom slučaju magnetizira.

Kapacitet baterije C mora premašiti određenu kritičnu vrijednost C0, koja ovisi o parametrima autonomnog asinhronog generatora: samo u tom slučaju generator se samopobuđuje i na namotajima statora se uspostavlja trofazni simetrični naponski sistem. Vrijednost napona ovisi, u konačnici, o karakteristikama mašine i kapacitetu kondenzatora. Tako se asinhroni kavezni motor može pretvoriti u asinhroni generator.

Standardna shema za uključivanje asinhronog elektromotora kao generatora.

Kapacitet možete odabrati tako da nazivni napon i snaga asinhronog generatora budu jednaki naponu i snazi ​​kada radi kao elektromotor.

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

Q \u003d 0,314 U 2 C 10 -6,

gdje je C kapacitivnost kondenzatora, uF.

Kao što se može vidjeti iz gornjih podataka, induktivno opterećenje na asinkronom generatoru, koje smanjuje faktor snage, uzrokuje naglo povećanje potrebne kapacitivnosti. Za održavanje konstantnog napona sa povećanjem opterećenja potrebno je povećati kapacitet kondenzatora, odnosno priključiti dodatne kondenzatore. Ova se okolnost mora smatrati nedostatkom asinhronog generatora.

Frekvencija rotacije asinhronog generatora u normalnom režimu mora biti veća od asinhronog za iznos klizanja S = 2 ... 10% i odgovarati sinkronoj frekvenciji. Nepoštivanje ovog uslova će dovesti do toga da se frekvencija generiranog napona može razlikovati od industrijske frekvencije od 50 Hz, što će dovesti do nestabilnog rada frekventno zavisnih potrošača električne energije: električnih pumpi, mašina za pranje veša, uređaja sa transformatorski ulaz.

Posebno je opasno smanjiti generiranu frekvenciju, jer se u tom slučaju smanjuje induktivni otpor namotaja elektromotora i transformatora, što može uzrokovati njihovo pojačano zagrijavanje i prijevremeni kvar.

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

• Kućni transformatori za zavarivanje;
• električne pile, električne fugalice, drobilice za zrno (snage 0,3 ... 3 kW);
• električne peći tipa "Rossiyanka", "Dream" snage do 2 kW;
• električne pegle (snage 850 ... 1000 W).

Posebno se želim zadržati na radu transformatora za zavarivanje u domaćinstvu. Njihovo povezivanje na autonomni izvor električne energije je najpoželjnije, jer. kada rade iz industrijske mreže, stvaraju niz neugodnosti za ostale potrošače električne energije.

Ako je transformator za zavarivanje u domaćinstvu dizajniran za rad s elektrodama promjera 2 ... 3 mm, tada je njegova ukupna snaga približno 4 ... 6 kW, snaga asinhronog generatora za napajanje treba biti unutar 5 .. 7 kW. Ako transformator za zavarivanje u domaćinstvu omogućava rad s elektrodama promjera 4 mm, tada u najtežem načinu - "rezanju" metala, ukupna snaga koju troši može doseći 10 ... 12 kW, odnosno snaga asinkronog generator treba biti unutar 11 ... 13 kW.

Kao trofazna kondenzatorska baterija, dobro je koristiti takozvane kompenzatore reaktivne snage, dizajnirane za poboljšanje cosφ u mrežama industrijske rasvjete. Njihova oznaka tipa: KM1-0,22-4,5-3U3 ili KM2-0,22-9-3U3, koja se dešifruje na sljedeći način. KM - kosinusni kondenzatori impregnirani mineralnim uljem, prva cifra je veličina (1 ili 2), zatim napon (0,22 kV), snaga (4,5 ili 9 kvar), zatim broj 3 ili 2 označava trofazni ili jednostruki -fazna verzija, U3 (umjerena klima treće kategorije).

U slučaju samoproizvodnje baterije, treba koristiti kondenzatore kao što su MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 itd. za radni napon od najmanje 600 V. Elektrolitički kondenzatori se ne mogu koristiti.

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

Dvofazni način rada asinhronog generatora.

Slika 2 Dvofazni način rada asinhronog generatora.

Takvu shemu treba koristiti kada nema potrebe za dobivanjem trofaznog napona. Ova opcija preklapanja smanjuje radni kapacitet kondenzatora, smanjuje opterećenje primarnog mehaničkog motora u praznom hodu i tako dalje. štedi "dragoceno" gorivo.

Kao generatori male snage koji proizvode naizmjenični jednofazni napon od 220 V, možete koristiti jednofazne asinkrone elektromotore s vjeverice za potrebe kućanstva: od perilica rublja kao što su Oka, Volga, pumpe za zalijevanje Agidel, BCN itd. Imaju kondenzatorsku banku spojenu paralelno s radnim namotom ili koriste postojeći kondenzator za pomjeranje faze spojen na početni namotaj. Kapacitet ovog kondenzatora će možda trebati malo povećati. Njegova vrijednost će biti određena prirodom opterećenja spojenog na generator: aktivno opterećenje (električne peći, sijalice, električne lemilice) zahtijeva mali kapacitet, induktivno (elektromotori, televizori, hladnjaci) - više.

Slika 3 Generator male snage iz jednofaznog asinhronog motora.

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

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

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

Na kraju, neki opšti savjeti.

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

2. Prema sigurnosnim zahtjevima, generator mora biti opremljen uzemljenjem.

3. Obratite pažnju na termički režim generatora. On "ne voli" prazan hod. Moguće je smanjiti termičko opterećenje pažljivijim odabirom kapacitivnosti pobudnih kondenzatora.

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

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

Kao generator za vjetrenjaču, odlučeno je da se prepravi asinhroni motor. Takva izmjena je vrlo jednostavna i pristupačna, stoga u domaćim dizajnima vjetroturbina često možete vidjeti generatore izrađene od asinhronih motora.

Izmjena se sastoji u okretanju rotora ispod magneta, tada se magneti obično lijepe na rotor prema šablonu i pune epoksidom kako ne bi odletjeli. Također je uobičajeno premotavanje statora debljom žicom kako bi se smanjio prevelik napon i povećala struja. Ali nisam želio da premotavam ovaj motor i odlučeno je da se sve ostavi kako jeste, samo da se rotor pretvori u magnete. Kao donator pronađen je trofazni asinhroni motor snage 1,32 kW. Ispod je fotografija ovog motora.

preinaka asinhronog motora u generator Rotor elektromotora je obrađen na tokarskom stroju do debljine magneta. Ovaj rotor ne koristi metalnu čauru, koja se obično obrađuje i stavlja na rotor ispod magneta. Navlaka je potrebna za povećanje magnetske indukcije, kroz nju magneti zatvaraju svoja polja, napajajući se ispod dna jedan drugog i magnetsko polje se ne raspršuje, već sve ide u stator. U ovom dizajnu koriste se dovoljno jaki magneti veličine 7,6 * 6 mm u količini od 160 komada, koji će, čak i bez rukava, pružiti dobar EMF.

Prvo, prije lijepljenja magneta, rotor je označen sa četiri pola, a magneti su postavljeni sa kosom. Motor je bio četveropolni, a kako se stator nije premotao na rotor, mora postojati i četiri magnetna pola. Svaki magnetni pol se izmjenjuje, jedan pol je uslovno "sjeverni", drugi pol je "južni". Magnetski polovi su razmaknuti, tako da su magneti grupisani gušće na polovima. Nakon postavljanja magneta na rotor, omotani su ljepljivom trakom za fiksiranje i punjeni epoksidnom smolom.

Nakon montaže osjetilo se sljepljivanje rotora, osjećalo se lijepljenje pri rotaciji osovine. Odlučeno je da se prepravi rotor. Magneti su spojeni sa epoksidom i ponovo postavljeni, ali sada su manje-više ravnomerno raspoređeni po rotoru, ispod je fotografija rotora sa magnetima pre izlivanja epoksida. Nakon punjenja, prianjanje se donekle smanjilo i primjećeno je da je napon blago opao kada je generator rotirao istom brzinom, a struja lagano porasla.

Nakon sastavljanja gotovog generatora, odlučeno je da se uvrne bušilicom i poveže nešto na njega kao opterećenje. Priključena je sijalica na 220 volti 60 vati, na 800-1000 o/min je gorjela u punoj toplini. Takođe, da se proveri za šta je generator sposoban, spojena je lampa snage 1 Kw, gorela je na punoj toploti i bušilica nije mogla jače da okrene generator.

U praznom hodu, pri maksimalnoj brzini bušenja od 2800 o/min, napon generatora bio je veći od 400 volti. Na oko 800 o/min, napon je 160 volti. Pokušali smo spojiti i bojler od 500 vati, nakon minute torzije, voda u čaši je postala vruća. Ovo su testovi koje je prošao generator, koji je napravljen od indukcionog motora.

Nakon generatora zavaren je stalak sa okretnom osovinom za pričvršćivanje generatora i repa. Konstrukcija je izrađena prema shemi sa odstranjivanjem vjetrobrana od vjetra preklapanjem repa, tako da je generator pomaknut od centra ose, a igla iza je kralježak na koji se stavlja rep.

Evo fotografije gotove vjetroturbine. Vjetroturbina je postavljena na jarbol od devet metara. Generator je snagom vjetra dao napon otvorenog kruga do 80 volti. Pokušali su da na njega priključuju i tendu od dva kilovata, nakon nekog vremena se zagrijao, što znači da vjetrogenerator još ima neku vrstu snage.

Zatim je sklopljen kontroler za vjetrogenerator i preko njega spojena baterija za punjenje. Punjenje je bilo dovoljno dobre struje, baterija je brzo proizvodila buku, kao da se puni iz punjača.

Podaci na šindiku motora kažu 220/380 volti 6,2 / 3,6 A. To znači da je otpor generatora 35,4 oma trokut / zvijezda 105,5 oma. Ako je napunio 12-voltnu bateriju prema shemi prebacivanja faza generatora u trokut, što je najvjerovatnije, onda 80-12 / 35,4 = 1,9A. Ispostavilo se da je sa vjetrom od 8-9 m / s struja punjenja bila oko 1,9 A, a ovo je samo 23 vat / h, ali ne mnogo, ali možda sam negdje pogriješio.

Ovako veliki gubici nastaju zbog velikog otpora generatora, pa se stator obično premotava debljom žicom kako bi se smanjio otpor generatora, što utiče na struju, a što je veći otpor namota generatora to je struja manja. a što je veći napon.

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

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

Predlaže se korištenje jednostavnih motora prema ovoj shemi.

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

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

Ako promijenite vezu namotaja i napravite paralelnu vezu, ubrzate do brzine iznad normalnih vrijednosti, tada ćete dobiti 70 volti. Gdje mogu nabaviti mehanizam za takve revolucije? Ako ga premotate na smanjenje brzine i nižu snagu, tada će snaga previše pasti.

Indukcijski motor sa zatvorenim rotorom je željezo, koje je punjeno aluminijem. Možete uzeti domaći generator iz automobila, koji ima napon od 14 volti, struju od 80 ampera. Ovo su dobri podaci. Za generator se može koristiti motor sa kolektorom naizmjenične struje iz usisivača ili perilice rublja. Ugradite prednapon na stator, uklonite DC napon sa četkica. Prema najvećem EMF-u, promijenite ugao četkica. Efikasnost teži nuli. Ali, bolje od generatora sinkronog tipa, nisu izmislili.

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

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

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

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

Lako je to objasniti. Zbog mehanizma magnetizma koji ostaje, u armaturi se formira EMF. U namotaju statora postoji struja koja je zatvorena za kapacitivnost.

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

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

Metoda 2

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

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

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

Frekvencija će se takođe povećati. Krug rezervoara je isključen u automatskom režimu da se ne koristi reaktivni torus, da se ne troši gorivo.

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

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

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

Metoda 3

Možete dizajnirati domaći generator, benzinsku elektranu.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Električni generator je glavni element autonomne elektrane. Ako u vašoj privatnoj kući ili vikendici nema struje, pitate se kako sami riješiti ovaj problem?

Možda bi odlično rješenje bila kupovina električnog generatora u distributivnoj mreži. Ali cijena čak i modela male snage počinje od 15.000 rubalja, tako da morate potražiti drugi izlaz. Ispostavilo se da jeste. Sasvim je moguće sastaviti električni generator vlastitim rukama i spojiti ga.

Ovo će potrajati malo. Vještine rukovanja alatima i poznavanje osnova elektrotehnike. Glavni pokretač procesa bit će vaša želja, što je dugotrajan i odgovoran postupak. Dodatni podsticaj će biti mogućnost uštede velike količine novca.

Učinite sami generatori struje za dom: načini implementacije

Malo teorije. Osnova za nastanak električne struje u vodiču je elektromotorna sila. Njegov izgled nastaje kao rezultat izlaganja vodiču, promjenjivom magnetskom polju. Veličina elektromotorne sile zavisi od brzine promene toka magnetnih talasa. Ovaj efekat je u osnovi stvaranja sinhronih i asinhronih električnih mašina. Stoga nije teško pretvoriti strujni generator u elektromotor i obrnuto.

Za seosku kuću ili vikendicu, DC generator se koristi izuzetno rijetko. Može se koristiti u posebnoj verziji za aparat za zavarivanje. U osnovi, njegov opseg se proteže na industriju. Alternator je dizajniran za proizvodnju električne energije u velikim količinama, tako da će na selu ili u seoskoj vikendici biti odlična alternativa centralnom opskrbi električnom energijom. Stoga, za stvaranje alternatora kod kuće, izvršit ćemo konverziju asinhronog elektromotora vlastitim rukama. Princip rada alternatora je pretvaranje mehaničke energije u električnu energiju. Primjer osnovnog električnog generatora možete vidjeti u videu.

Ovaj jedinstveni način proizvodnje svjetla je vrlo zanimljiv. Nakon što ga malo poboljšamo, dobijamo priliku da sebi obezbedimo osvetljenje na planinarenju ili u prirodi. Jedini uslov je da ćete morati da vozite bicikl, uzimajući mali, ali neophodan uređaj.

U ovom slučaju, da bismo dobili rotirajuće elektromagnetno polje vodiča, pokrećemo motor. Često se koristi motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Sagorevanje goriva u komori za sagorevanje daje klipu povratno kretanje, koje kroz klipnjaču dovodi do rotacije radilice. On, zauzvrat, prenosi rotacijsko kretanje rotoru generatora, koji, krećući se u magnetskom polju statora, stvara električnu struju na izlazu.

Alternator se sastoji od sljedećih dijelova:

• dio tijela od čelika ili lijevanog željeza, koji služi kao okvir za montažu sklopova ležaja statora i rotora, kućište za zaštitu cjelokupnog unutrašnjeg punjenja od mehaničkih oštećenja;
• feromagnetski stator sa namotom pobude magnetnog fluksa;
• pokretni dio (rotor) sa samopobudnim namotajem, čiju osovinu pokreće vanjska sila;
• sklopna jedinica koja služi za uklanjanje električne energije iz pokretnog rotora pomoću grafitnih strujnih kontakata.

Osnovne komponente alternatora, bez obzira na količinu potrošenog goriva i snagu motora, su rotor i stator. Prvi stvara magnetsko polje, a drugi ga stvara.

Za razliku od sinkronih generatora, koji imaju složen dizajn i nižu produktivnost, asinkroni analog ima čitavu listu značajnih prednosti:

1. Veća efikasnost, gubici su 2 puta manji od onih kod sinhronih generatora.
2. Jednostavnost kućišta ne smanjuje njegovu funkcionalnost. Pouzdano štiti stator i rotor od vlage i starog ulja, što produžava period remonta.
3. Otporan na pad napona, osim toga, ispravljač instaliran na izlazu štiti električne uređaje od oštećenja.
4. Moguće je napajanje uređaja visoke osjetljivosti sa omskim opterećenjem.
5. Durable. Vijek trajanja se računa desetinama godina.

Glavne komponente električnog generatora su sistem zavojnica i sistem elektromagneta (ili drugi magnetni sistem).

Princip rada električnog generatora je pretvaranje rotacijske mehaničke energije u električnu energiju.

Sistem magneta stvara magnetno polje, a sistem zavojnica se u njemu okreće pretvarajući ga u električno polje.

Pored toga, sistem generatora uključuje sistem za odvajanje napona koji povezuje sam generator sa uređajima koji troše struju.

Jedan od najjednostavnijih načina je korištenje asinhronog generatora.

Za izradu električnog generatora potrebna su nam dva glavna elementa: asinhroni generator i 2-cilindrični benzinski motor.

Benzinski motor mora biti vazdušno hlađen, 8 konjskih snaga i 3000 o/min.

Običan elektromotor snage do 15 kW i brzine od 750 do 1500 o/min djelovat će kao asinhroni generator.

Frekvencija rotacije asinkronog za normalan rad mora biti 10 posto veća od sinhronog broja okretaja korištenog elektromotora.

Stoga se asinhroni motor mora odvrnuti do brzine 5-10 posto veće od nominalne. Kako se to može uraditi?

Postupamo na sljedeći način: uključujemo elektromotor u mrežu, nakon čega mjerimo brzinu u praznom hodu tahometrom.

na šta se misli? Razmotrimo primjer motora čija je nazivna brzina 900 o/min.

Takav motor, u praznom hodu, proizvodi 1230 o/min.

Dakle, u slučaju datih podataka, remenski pogon mora biti projektovan tako da obezbedi brzinu generatora, i jednaku 1353 o/min.

Namotaji našeg asinkronog su povezani "zvijezdom". Generiraju trofazni napon, snage 380 V.

Da bi se održao nazivni napon u asinhronom kolu, potrebno je pravilno odabrati kapacitet kondenzatora između faza.

Kontejneri su, samo ih tri, isti.

Ako se osjeti zagrijavanje, to znači da je priključeni kapacitet prevelik.

Za odabir potrebnog kapaciteta za svaku fazu, možete koristiti sljedeće podatke, na osnovu snage generatora:

• 2 kW - kapacitivnost 60 uF
• 3,5 kW - kapacitivnost 100 uF
• 5 kW - 138 uF
• 7 kW - 182 uF
• 10 kW - 245 uF
• 15 kW - 342 uF

Za rad se mogu koristiti kondenzatori radnog napona od najmanje 400 V. Kada isključite generator, na njegovim kondenzatorima ostaje električni naboj.

Očigledno, to znači određeni stepen opasnosti od radova koji se izvode. Obavezno poduzmite mjere opreza kako biste izbjegli strujni udar.

Generator vam omogućava rad sa ručnim električnim alatima.

Da biste to učinili, trebat će vam transformator od 380 V do 220 V. Prilikom spajanja 3-faznog motora na elektranu, može se ispostaviti da ga generator ne može pokrenuti prvi put.

Ovo nije strašno - dovoljno je napraviti niz kratkotrajnih pokretanja motora.

Treba ih proizvoditi dok motor ne poveća brzinu.

Druga opcija je da ga odmotate ručno.

Druga mogućnost da sami napravite električni generator od 220 \ 380 V je korištenje hodnog traktora kao baze.

Motokretni traktor se vrlo široko koristi za oranje i čišćenje prigradskih područja - ali to je daleko od granice njegove korisne upotrebe.

Kako se pokazalo, a što je potvrđeno iskustvom ogromnog broja ljudi, pomaže u rješavanju problema sa strujom u kućama i gospodarskim zgradama gdje nije priključena.

Potreban nam je hodni traktor i asinhroni električni motor, čija će brzina biti od 800 do 1600 o/min, a snaga - do 15 kW.

Motor motobloka i asinhroni motor moraju biti povezani. To se radi pomoću 2 remenice i pogonskog remena.

Prečnik remenice je važan. Naime, ona mora biti takva da osigura da brzina generatora bude prekoračena za 10-15% od nazivne vrijednosti brzine u elektromotoru.

Paralelno sa svakim parom namotaja, uključujemo kondenzatore. Tako će formirati trougao.

Napon se mora ukloniti između kraja namotaja i njegove sredine. Kao rezultat, dobijamo napon od 380 V između namotaja i napon od 220 V između sredine i kraja namotaja.

Nakon toga morate odabrati kondenzatore koji će osigurati ispravan start i rad generatora.

Zapamtite da sva tri generatora imaju isti kapacitet.

Odnos između snage generatora i potrebnog kapaciteta je sljedeći:

• 2 kW - kapacitivnost 60 uF
• 3,5 kW - kapacitivnost 100 uF
• 5 kW - 140 uF
• 7 kW - 180 uF
• 10 kW - 250 uF
• 15 kW - 350 uF

Možda će vam biti dovoljno da koristite samo jedan kondenzator za potrebna opterećenja. Ostali uslovi moraju se birati u praksi nezavisno.

Električni generator "uradi sam" može se koristiti, između ostalog, za grijanje privatne kuće ili vikendice.

U ovom slučaju trebat će vam snažniji benzinski motor, na primjer, iz automobila, koji se može kupiti na otpadu.

Spajanje električnog generatora na privatnu kuću kako proizvesti?

1. isključite struju u kući;
2. pokrenite i zagrijte generator;
3. spojite generator na mrežu;
4. pazite na izgled normalnog napajanja;
5. isključite generator iz rezervne mreže i isključite ga (prije toga isključite sve radne električne uređaje u kući).

Budite oprezni: ako ove korake izvršite pogrešnim redoslijedom, generator se može uključiti naprotiv, što će uzrokovati kvar.

Odabir generatora za dom

Da biste odredili koju snagu generatora trebate odabrati, morate procijeniti cijelu aktivnu vrstu opterećenja.

Uzima u obzir sve sijalice, kuhalo za vodu, mikrovalnu pećnicu, grijalice, električni alat. Odnosno, svi uređaji koje planirate koristiti.

Na primjer, ako ćete koristiti nekoliko uređaja i još nekoliko sijalica, trebali biste zbrojiti ukupnu snagu koju troše.

Dakle, za situaciju u kojoj trebate napraviti 6 sijalica snage 100 W, grijač na ulje snage 1,5 kilovata i mikrovalnu pećnicu iste snage, računica je sljedeća: 1,5x2 + 600 (100 W za 6 lampi) \u003d 3,6 kilovata.

Ova snaga (ili malo više) generatora vam je potrebna.

A također možete pogledati video o električnom generatoru vlastitim rukama

Za potrebe izgradnje privatne stambene zgrade ili ljetne kuće, kućnom majstoru može biti potreban autonomni izvor električne energije, koji se može kupiti u trgovini ili sastaviti vlastitim rukama od dostupnih dijelova.

Domaći generator može da radi na energiju benzina, gasa ili dizel goriva. Da biste to učinili, mora biti povezan s motorom kroz kvačilo za apsorpciju udaraca koje osigurava glatku rotaciju rotora.

Ako lokalni uvjeti okoline dopuštaju, na primjer, česte vjetrove ili je u blizini izvor tekuće vode, tada možete napraviti vjetroturbinu ili hidrauličnu turbinu i spojiti je na asinhroni trofazni motor za proizvodnju električne energije.

Zahvaljujući takvom uređaju, imat ćete stalno radni alternativni izvor električne energije. To će smanjiti potrošnju energije iz javnih mreža i omogućiti uštede na njenom plaćanju.

U nekim slučajevima, dopušteno je koristiti jednofazni napon za rotaciju elektromotora i prijenos obrtnog momenta na domaći generator kako bi se stvorila vlastita trofazna simetrična mreža.

Kako odabrati asinhroni motor za generator po dizajnu i karakteristikama

Tehnološke karakteristike

Osnova domaćeg generatora je trofazni asinhroni elektromotor sa:

• faza;
• ili kavezni rotor.

Statorski uređaj

Magnetni krugovi statora i rotora izrađeni su od izoliranih ploča od električnog čelika, u kojima su napravljeni žljebovi za smještaj žica za namotaje.

Tri pojedinačna namota statora mogu se fabrički povezati na sledeći način:

• zvijezde;
• ili trougao.

Njihovi zaključci su povezani unutar priključne kutije i povezani kratkospojnicima. Ovdje je instaliran i kabel za napajanje.

U nekim slučajevima, žice i kablovi se mogu povezati na druge načine.

Simetrični naponi se napajaju svakoj fazi indukcionog motora, pomaknuti pod kutom za trećinu kruga. Oni formiraju struje u namotajima.

Ove količine se prikladno izražavaju u vektorskom obliku.

Dizajnerske karakteristike rotora

Motori sa namotanim rotorom

Opremljeni su namotajem po uzoru na stator, a provodnici iz svakog su spojeni na klizne prstenove, koji preko četkica za pritisak obezbjeđuju električni kontakt sa krugom za pokretanje i podešavanje.

Ovaj dizajn je prilično težak za proizvodnju, skup je po cijeni. Zahtijeva periodično praćenje rada i kvalifikovano održavanje. Iz ovih razloga, nema smisla koristiti ga u ovom dizajnu za domaći generator.

Međutim, ako postoji sličan motor i nema drugu primjenu, tada se zaključci svakog namota (oni krajevi koji su spojeni na prstenove) mogu međusobno kratko spojiti. Na taj način će se fazni rotor pretvoriti u kratkospojni. Može se povezati prema bilo kojoj shemi koja se razmatra u nastavku.

Motori sa kaveznim kavezom

Aluminij se ulijeva unutar žljebova magnetnog kruga rotora. Namotaj je napravljen u obliku rotirajućeg kaveza (za koji je dobio takvo dodatno ime) s kratkospojnim prstenovima na krajevima.

Ovo je najjednostavniji krug motora koji je lišen pokretnih kontakata. Zbog toga radi dugo bez intervencije električara, odlikuje se povećanom pouzdanošću. Preporučuje se da ga koristite za izradu domaćeg generatora.

Oznake na kućištu motora

Da bi domaći generator radio pouzdano, morate obratiti pažnju na:

• , koji karakteriše kvalitet zaštite tela od uticaja spoljašnje sredine;
• Potrošnja energije;
• brzina;
• dijagram povezivanja namotaja;
• dozvoljene struje opterećenja;
• Efikasnost i kosinus φ.

Princip rada indukcionog motora kao generatora

Njegova implementacija se zasniva na metodi reverzibilnosti električnih mašina. Ako je motor isključen iz mrežnog napona, rotor je prisiljen da se okreće izračunatom brzinom, tada će se EMF inducirati u namotu statora zbog prisustva preostale energije magnetskog polja.

Ostaje samo spojiti kondenzatorsku banku odgovarajuće klase na namote i kroz njih će teći kapacitivna vodeća struja, koja ima karakter magnetizirajuće.

Da bi se generator samouzbudio, a na namotajima formirao simetričan sistem trofaznih napona, potrebno je odabrati kapacitet kondenzatora koji je veći od određene, kritične vrijednosti. Osim svoje vrijednosti, dizajn motora prirodno utječe na izlaznu snagu.

Za normalnu proizvodnju trofazne energije frekvencije 50 Hz potrebno je održavati brzinu rotora iznad asinhrone komponente za količinu klizanja S, koja se nalazi u granicama S=2÷10%. Treba ga održavati na nivou sinhrone frekvencije.

Odstupanje sinusoida od standardne vrijednosti frekvencije negativno će utjecati na rad opreme s elektromotorima: pile, blanje, razne alatne mašine i transformatori. To praktički nema utjecaja na otporna opterećenja s grijaćim elementima i žaruljama sa žarnom niti.

Dijagrami ožičenja

U praksi se koriste sve uobičajene metode povezivanja namotaja statora indukcionog motora. Odabir jednog od njih stvara različite uvjete za rad opreme i stvara napon određenih vrijednosti.

Zvjezdane šeme

Popularna opcija za povezivanje kondenzatora

Dijagram povezivanja asinhronog motora sa namotajima spojenim na zvijezdu za rad kao trofazni mrežni generator ima standardni oblik.

Shema asinhronog generatora sa spajanjem kondenzatora na dva namotaja

Ova opcija je prilično popularna. Omogućuje vam napajanje tri grupe potrošača iz dva namota:

• dva napona 220 volti;
• jedan - 380.

Radni i startni kondenzatori su povezani u krug pomoću zasebnih prekidača.

Na temelju istog kruga možete stvoriti domaći generator s kondenzatorima povezanim na jedan namotaj indukcijskog motora.

dijagram trougla

Prilikom sastavljanja namotaja statora prema krugu zvijezde, generator će proizvoditi trofazni napon od 380 volti. Ako ih prebacite na trokut, onda - 220.

Tri sheme prikazane iznad na slikama su osnovne, ali ne i jedine. Na osnovu njih mogu se kreirati i druge metode povezivanja.

Kako izračunati karakteristike generatora prema snazi ​​motora i kapacitetu kondenzatora

Da bi se stvorili normalni uvjeti rada električne mašine, potrebno je poštovati jednakost njenog nazivnog napona i snage u režimima generatora i elektromotora.

U tu svrhu, kapacitet kondenzatora se odabire uzimajući u obzir reaktivnu snagu Q koju oni stvaraju pri različitim opterećenjima. Njegova vrijednost se izračunava izrazom:

Q=2π∙f∙C∙U 2

Iz ove formule, znajući snagu motora, da biste osigurali puno opterećenje, možete izračunati kapacitet kondenzatorske banke:

C \u003d Q / 2π ∙ f ∙ U 2

Međutim, treba uzeti u obzir način rada generatora. U praznom hodu, kondenzatori će nepotrebno opteretiti namote i zagrijati ih. To dovodi do velikih gubitaka energije, pregrijavanja strukture.

Kako bi se eliminirao ovaj fenomen, kondenzatori se povezuju u koracima, određujući njihov broj ovisno o primijenjenom opterećenju. Da bi se pojednostavio izbor kondenzatora za pokretanje asinhronog motora u generatorskom režimu, kreirana je posebna tablica.

Početni kondenzatori serije K78-17 i slično s radnim naponom od 400 volti ili više dobro su prikladni za upotrebu kao dio kapacitivne baterije. Sasvim je prihvatljivo zamijeniti ih metalno-papirnim pandanima s odgovarajućim apoenima. Oni će morati biti povezani paralelno.

Ne vrijedi koristiti modele elektrolitskih kondenzatora za rad u krugovima asinkronog domaćeg generatora. Dizajnirani su za jednosmjerne strujne krugove, a kada prođu sinusoidu koja se mijenja u smjeru, brzo otkazuju.

Postoji posebna shema za njihovo povezivanje za takve svrhe, kada se svaki poluval usmjerava diodama na njegov sklop. Ali prilično je komplikovano.

Dizajn

Autonomni uređaj elektrane mora u potpunosti osigurati pogonsku opremu i izvoditi ga jedan modul, uključujući zglobnu električnu ploču s uređajima:

• mjerenja - voltmetrom do 500 volti i frekventnim mjeračem;
• sklopna opterećenja - tri prekidača (jedan opći napaja napon od generatora do kruga potrošača, a druga dva spajaju kondenzatore);
• zaštita - otklanjanje posljedica kratkih spojeva ili preopterećenja i), spašavanje radnika od propadanja izolacije i ulaska faznog potencijala u kućište.

Redundancija glavnog napajanja

Prilikom izrade domaćeg generatora potrebno je osigurati njegovu kompatibilnost s krugom uzemljenja radne opreme, a za autonomni rad mora biti sigurno povezan.

Ako je elektrana stvorena za rezervno napajanje uređaja koji rade iz državne mreže, onda je treba koristiti kada je napon isključen sa linije, a kada se vrati, treba je zaustaviti. U tu svrhu dovoljno je ugraditi prekidač koji istovremeno kontrolira sve faze ili spojiti složeni automatski sistem za uključivanje rezervnog napajanja.

Izbor napona

Krug od 380 volti ima povećan rizik od ljudskih ozljeda. Koristi se u ekstremnim slučajevima, kada nije moguće proći s faznom vrijednošću od 220.

Preopterećenje generatora

Takvi načini stvaraju prekomjerno zagrijavanje namotaja s naknadnim uništavanjem izolacije. Nastaju kada su struje koje prolaze kroz namote prekoračene zbog:

1. nepravilan odabir kapacitivnosti kondenzatora;
2. priključak potrošača velike snage.

U prvom slučaju potrebno je pažljivo pratiti termički režim tokom praznog hoda. Kod prekomjernog zagrijavanja potrebno je podesiti kapacitet kondenzatora.

Karakteristike priključenja potrošača

Ukupna snaga trofaznog generatora sastoji se od tri dijela proizvedena u svakoj fazi, što je 1/3 ukupne snage. Struja koja prolazi kroz jedan namotaj ne smije prelaziti nazivnu vrijednost. To se mora uzeti u obzir pri povezivanju potrošača, ravnomjerno ih rasporediti po fazama.

Kada je domaći generator dizajniran da radi na dvije faze, onda ne može sigurno proizvesti električnu energiju više od 2/3 ukupne vrijednosti, a ako je uključena samo jedna faza, onda samo 1/3.

Kontrola frekvencije

Merač frekvencije vam omogućava da pratite ovaj indikator. Kada nije ugrađen u dizajn domaćeg generatora, tada možete koristiti indirektnu metodu: u praznom hodu, izlazni napon prelazi nominalni 380/220 za 4 ÷ 6% na frekvenciji od 50 Hz.

Jednu od opcija za izradu domaćeg generatora od asinhronog motora i njegove mogućnosti u svom videu pokazuju vlasnici kanala Maria s Aleksandrom Kostenkom.

Proizvodi