Générateur à partir d'un moteur asynchrone avec son propre. Générateur électrique fait maison à partir d'un moteur asynchrone. Différence avec le générateur synchrone

Il a été décidé de transformer un moteur asynchrone en générateur pour une éolienne. Cette modification est très simple et abordable, donc structures faites maison Dans les éoliennes, on peut souvent voir des générateurs fabriqués à partir de moteurs asynchrones.

La modification consiste à découper le rotor sous les aimants, puis les aimants sont généralement collés au rotor selon un gabarit et remplis. une résine époxy pour ne pas s'envoler. Il est également courant de rembobiner le stator avec un fil plus épais pour réduire trop de tension et augmenter le courant. Mais je ne voulais pas rembobiner ce moteur et il a été décidé de tout laisser tel quel, il suffit de convertir le rotor en aimants. Un moteur asynchrone triphasé d'une puissance de 1,32 kW a été trouvé comme donneur. Ci-dessous une photo de ce moteur électrique.

conversion du moteur asynchrone en générateur Le rotor du moteur électrique a été usiné pour tourà l'épaisseur des aimants. Ce rotor n'utilise pas de manchon métallique, qui est généralement usiné et placé sur le rotor sous les aimants. Le manchon est nécessaire pour améliorer l'induction magnétique ; à travers lui, les aimants ferment leurs champs, s'alimentant mutuellement par le bas, et le champ magnétique ne se dissipe pas, mais pénètre dans le stator. Cette conception utilise suffisamment aimants puissants 7,6*6 mm en quantité de 160 pièces, ce qui fournira un bon EMF même sans manchon.

Tout d'abord, avant de coller les aimants, le rotor a été marqué en quatre pôles et les aimants ont été placés en biseau. Le moteur était à quatre pôles et comme le stator ne se rembobinait pas, il devait également y avoir quatre pôles magnétiques sur le rotor. Chaque pôle magnétique alterne, un pôle est classiquement « nord », le deuxième pôle est « sud ». Pôles magnétiques réalisés à intervalles réguliers, de sorte que les aimants sont regroupés plus étroitement au niveau des pôles. Après avoir été placés sur le rotor, les aimants ont été enveloppés de ruban adhésif pour la fixation et remplis de résine époxy.

Après l'assemblage, le rotor avait l'impression de coller, et lorsque l'arbre tournait, le collage était ressenti. Il a été décidé de refaire le rotor. Les aimants ont été assemblés avec de l'époxy et replacés, mais maintenant ils sont placés plus ou moins uniformément dans tout le rotor. Vous trouverez ci-dessous une photo du rotor avec des aimants avant d'être rempli d'époxy. Après le remplissage, le collage a quelque peu diminué et il a été remarqué que la tension baissait légèrement lorsque le générateur tournait à la même vitesse et que le courant augmentait légèrement.

Après assemblement générateur prêt il a été décidé de tordre la perceuse et d'y connecter quelque chose comme charge. Une ampoule de 220 volts et 60 watts était connectée, à 800-1000 tr/min elle brûlait à pleine intensité. De plus, pour tester les capacités du générateur, une lampe de 1 kW a été connectée ; elle brûlait à pleine intensité et la perceuse n'était pas assez puissante pour faire tourner le générateur.

Au ralenti, à une vitesse de forage maximale de 2 800 tr/min, la tension du générateur était supérieure à 400 volts. A environ 800 tr/min, la tension est de 160 volts. Nous avons également essayé de connecter une chaudière de 500 watts, après une minute de torsion, l'eau dans le verre est devenue chaude. Ce sont les tests passés par le générateur, qui a été fabriqué à partir de moteur asynchrone.

Ensuite, un support avec un axe de rotation a été soudé pour le générateur afin de monter le générateur et la queue. La conception est réalisée selon le schéma avec la tête du vent s'éloignant du vent en pliant la queue, de sorte que le générateur est décalé par rapport au centre de l'axe, et la goupille derrière est la goupille sur laquelle la queue est placée.

Voici une photo de l'éolienne finie. L'éolienne a été installée sur un mât de neuf mètres. Le générateur produisait de la tension lorsque le vent était fort mouvement inactif jusqu'à 80 volts. Ils ont essayé d'y connecter une borne de deux kilowatts, mais après un certain temps, la borne est devenue chaude, ce qui signifie que l'éolienne a encore un peu d'énergie.

Ensuite, un contrôleur pour l'éolienne a été assemblé et la batterie a été connectée via celui-ci pour être chargée. La recharge était suffisante bon courant, la batterie a rapidement commencé à faire du bruit, comme si elle était chargée à partir d'un chargeur.

Les données sur le schéma de câblage du moteur électrique indiquaient 220/380 volts 6,2/3,6 A. Cela signifie que la résistance du générateur est de 35,4 Ohm en triangle/105,5 Ohm en étoile. S'il a accusé 12 batterie de volts selon le schéma de connexion des phases du générateur en triangle, qui est très probablement 80-12/35,4 = 1,9A. Il s'avère qu'avec un vent de 8 à 9 m/s, le courant de charge était d'environ 1,9 A, ce qui ne représente que 23 watts/heure, pas beaucoup, mais peut-être que je me suis trompé quelque part.

Ces pertes importantes sont dues à la résistance élevée du générateur, de sorte que le stator est généralement rembobiné avec un fil plus épais pour réduire la résistance du générateur, ce qui affecte l'intensité du courant, et plus la résistance de l'enroulement du générateur est élevée, plus la résistance est faible. l'intensité du courant et plus la tension est élevée.

Un approvisionnement constant et ininterrompu en électricité dans la maison est la clé d'un passe-temps agréable et confortable à tout moment de l'année. Organiser une alimentation électrique autonome zone suburbaine, nous devrons recourir à installations mobiles– des générateurs électriques qui dernières années particulièrement populaire en raison de grand assortiment une variété de pouvoirs.

Champ d'application

Beaucoup de gens s'intéressent à la façon de fabriquer un générateur électrique pour maison de vacance? Nous en parlerons ci-dessous. Applicable dans la plupart des cas générateur asynchrone courant alternatif, qui produira de l’énergie pour faire fonctionner les appareils électriques. Dans un générateur asynchrone, la vitesse de rotation des rotors est plus élevée que dans un générateur synchrone et le rendement sera plus élevé.

Cependant, centrales électriques ont trouvé leur application dans un cercle plus large, comme excellent remède pour la production d'énergie, à savoir :

• Ils sont utilisés dans les centrales éoliennes.
• Utilisé comme unités de soudage.
• Ils fournissent un support autonome en électricité dans la maison, comparable à une centrale hydroélectrique miniature.

L'unité est allumée en utilisant la tension entrante. Souvent, pour démarrer l'appareil, l'appareil est connecté à l'alimentation, mais ce n'est pas tout à fait logique et décision rationnelle pour une mini-station, qui doit elle-même produire de l'électricité, et non en consommer pour démarrer. Par conséquent, ces dernières années, des générateurs à auto-excitation ou à commutation séquentielle de condensateurs ont été activement produits.

Comment fonctionne un générateur électrique ?

Un générateur électrique asynchrone produit une ressource si la vitesse de rotation du moteur est plus rapide qu'un générateur synchrone. La plupart générateur régulier fonctionne à des paramètres à partir de 1500 tr/min.

Il produit de l'énergie si le rotor tourne plus vite que la vitesse synchrone au démarrage. La différence entre ces indicateurs est appelée glissement et est calculée en pourcentage par rapport à la vitesse synchrone. Cependant, la vitesse du stator est encore plus élevée que la vitesse du rotor. De ce fait, un flux de particules chargées se forme qui change de polarité.

Regardez la vidéo, comment ça marche :

Lorsqu'il est excité, le dispositif générateur connecté prend le contrôle de la vitesse synchrone, contrôlant indépendamment le glissement. L'énergie qui quitte le stator traverse le rotor, cependant, la puissance active est déjà transférée vers les bobines du stator.

Le principe de base de fonctionnement d'un générateur électrique se résume à la conversion énergie mécaniqueà l'électrique. Un couple élevé est nécessaire pour démarrer le rotor afin de produire de l'énergie. L’option la plus adéquate, selon les électriciens, est le « ralenti perpétuel », qui maintient une vitesse de rotation pendant que le générateur fonctionne.

Pourquoi utilise-t-on un générateur asynchrone ?

Contrairement à un générateur synchrone, un générateur asynchrone présente un grand nombre d'avantages et d'inconvénients. Le facteur principal dans le choix de l’option asynchrone était le faible facteur de clarté. Un facteur de transparence élevé caractérise la présence quantitative d'harmoniques supérieures dans la tension de sortie. Ils provoquent un échauffement inutile du moteur et une rotation inégale. Les générateurs synchrones ont une valeur de facteur claire de 5 à 15 % ; dans les générateurs asynchrones, elle ne dépasse pas 2 %. Il s'ensuit qu'un générateur d'énergie asynchrone ne produit que de l'énergie utile.

Un peu sur le générateur asynchrone et sa connexion :

Un avantage tout aussi important de ce type de générateur électrique est l'absence totale d'enroulements rotatifs et parties éléctroniques, sensible aux dommages et facteurs externes. Ainsi, ce type Les appareils ne sont pas soumis à une usure active et dureront plus longtemps.

Comment fabriquer un générateur de vos propres mains

Dispositif générateur de courant alternatif asynchrone

Acquisition générateur électrique asynchrone– un plaisir assez coûteux pour le résident moyen de notre pays. Par conséquent, de nombreux artisans ont recours à la résolution du problème de auto-assemblage appareil. Le principe de fonctionnement ainsi que la conception sont assez simples. Si vous disposez de tous les outils, l’assemblage ne prendra pas plus de 1 à 2 heures.

Selon le principe de fonctionnement du générateur électrique défini ci-dessus, tous les équipements doivent être configurés de manière à ce que les rotations soient plus rapides que le régime du moteur. Pour ce faire, vous devez connecter le moteur au réseau et le démarrer. Pour calculer le nombre de tours par minute, utilisez un tachymètre ou une générateur tachymétrique.

Après avoir déterminé la valeur de la vitesse de rotation du moteur, ajoutez-y 10 %. Si la vitesse de rotation est de 1 500 tr/min, alors le générateur doit fonctionner à 1 650 tr/min.

Vous devez maintenant refaire le générateur asynchrone « pour vous-même », en utilisant des condensateurs des capacités requises. Utilisez l'étiquette suivante pour déterminer le type et la capacité :

Nous espérons que comment assembler un générateur électrique de vos propres mains est déjà clair, mais veuillez noter : la capacité du condensateur ne doit pas être très élevée, sinon le générateur fonctionnera au Gas-oil, il fera très chaud.

Installez les condensateurs selon les calculs. L'installation nécessite beaucoup d'attention. Veiller à une bonne isolation et utiliser des revêtements spéciaux si nécessaire.

À la base du moteur, le processus d'assemblage du générateur est terminé. Désormais, il peut déjà être utilisé comme source d’énergie nécessaire. N'oubliez pas que dans le cas où l'appareil dispose d'un rotor à cage d'écureuil et produit une tension assez importante dépassant 220 volts, il est nécessaire d'installer un transformateur abaisseur qui stabilise la tension au niveau requis. N'oubliez pas que pour que tous les appareils de la maison fonctionnent, il doit y avoir un contrôle strict du générateur électrique fait maison de 220 volts.

Regardez la vidéo, les étapes de travail :

Pour un générateur qui fonctionnera à faible puissance, afin d'économiser de l'argent, vous pouvez utiliser des moteurs asynchrones avec une phase parmi les anciens ou inutiles. appareils électroménagers par exemple machines à laver, pompes de drainage, tondeuses à gazon, tronçonneuses, etc. Moteurs de tels appareils ménagers doit être connecté parallèlement à l’enroulement. Alternativement, des condensateurs déphaseurs peuvent être utilisés. Ils diffèrent rarement par puissance requise, il faudra donc l’augmenter jusqu’aux niveaux requis.

De tels générateurs fonctionnent très bien lorsqu'il est nécessaire d'alimenter des ampoules, des modems et autres petits appareils avec une tension active stable. Avec certaines connaissances, vous pouvez connecter un générateur électrique à une cuisinière ou un radiateur électrique.

Le générateur, prêt à fonctionner, doit être installé de manière à ne pas être affecté par les précipitations et environnement. Prévoyez un boîtier supplémentaire qui protégera l'installation des conditions défavorables.

Presque tous les générateurs asynchrones, qu'ils soient sans balais, électriques, à essence ou générateur diesel, il est considéré comme un appareil avec suffisamment haut niveau danger. Manipulez un tel équipement avec beaucoup de précautions et protégez-le toujours des intempéries et des influences mécaniques ou réalisez-lui un boîtier.

Regardons la vidéo, bon conseil spécialiste:

Toute unité autonome doit être équipée de systèmes spéciaux instruments de mesure, qui enregistrera et affichera les données de performances. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un tachymètre, un voltmètre et un fréquencemètre.

• Équipez le générateur d'un bouton marche/arrêt autant que possible. Pour commencer, vous pouvez utiliser le démarrage manuel.
• Certains générateurs électriques nécessitent une mise à la terre avant utilisation, évaluez soigneusement la zone et sélectionnez un emplacement pour l'installation.
• Lors de la conversion de l'énergie mécanique en électricité, parfois le coefficient action utile peut chuter jusqu'à 30%.
• Si vous n'avez pas confiance en vos capacités ou si vous avez peur de faire quelque chose de mal, nous vous conseillons d'acheter un générateur dans le magasin approprié. Parfois, les risques peuvent s’avérer extrêmement graves…
• Surveiller la température du générateur asynchrone et ses conditions thermiques.

Résultats

Malgré leur facilité de mise en œuvre, les générateurs électriques faits maison sont un travail très minutieux qui nécessite une concentration totale sur la conception et connexion correcte. Le montage n'est conseillé d'un point de vue financier que si vous disposez déjà d'un moteur fonctionnel et inutile. Sinon, vous paierez plus de la moitié de son coût pour l'élément principal de l'installation, et le coût total pourra largement dépasser la valeur marchande du générateur.

L'énergie du courant électrique entrant à l'intérieur d'un moteur asynchrone se transforme facilement en énergie de mouvement à la sortie de celui-ci. Mais que se passe-t-il si une transformation inverse est nécessaire ? Dans ce cas, vous pouvez construire un générateur fait maison à partir d'un moteur asynchrone. Il ne fonctionnera que dans un mode différent : en effectuant travail mécanique l'électricité commencera à être produite. La solution parfaite– transformation en éolienne – source d’énergie gratuite.

Il a été prouvé expérimentalement qu'un champ magnétique est créé par un champ électrique alternatif. C'est la base du principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone dont la conception comprend :

• Le corps est ce que nous voyons de l’extérieur ;
• Le stator est la partie fixe du moteur électrique ;
• Un rotor est un élément entraîné.

Au stator élément principal– un enroulement auquel une tension alternative est appliquée (le principe de fonctionnement n'est pas sur des aimants permanents, mais sur un champ magnétique endommagé par l'électricité alternative). Le rotor est un cylindre comportant des fentes dans lesquelles est placé le bobinage. Mais le courant qui y pénètre a la direction opposée. En conséquence, deux variables sont formées champs électriques. Chacun d’eux crée un champ magnétique qui commence à interagir les uns avec les autres. Mais la conception du stator est telle qu’il ne peut pas bouger. Par conséquent, le résultat de l’interaction de deux champs magnétiques est la rotation du rotor.

Conception et principe de fonctionnement du générateur électrique

Les expériences confirment également que le champ magnétique crée un courant alternatif champ électrique. Vous trouverez ci-dessous un schéma qui illustre clairement le principe de fonctionnement du générateur.

Si armature en métal placé et tourné dans un champ magnétique, le flux magnétique qui le pénètre commencera à changer. Cela conduira à la formation d'un courant induit à l'intérieur du cadre. Si vous connectez les extrémités à un consommateur de courant, par exemple à une lampe électrique, vous pouvez observer sa lueur. Cela suggère que l'énergie mécanique dépensée pour faire tourner le cadre à l'intérieur champ magnétique, évoluer vers énergie électrique, ce qui a aidé la lampe à s'allumer.

Structurellement, un générateur électrique se compose des mêmes pièces qu'un moteur électrique : un boîtier, un stator et un rotor. La différence réside uniquement dans le principe de fonctionnement. Le rotor est entraîné par le champ magnétique créé par le champ électrique dans l'enroulement du stator. Et il apparaît électricité dans l'enroulement du stator en raison de changements Flux magnétique le perçant, grâce à la rotation forcée du rotor.

Du moteur électrique au générateur électrique

La vie humaine d’aujourd’hui est impensable sans électricité. C'est pourquoi des centrales électriques sont construites partout, convertissant l'énergie de l'eau, du vent et noyaux atomiques en énergie électrique. Elle est devenue universelle car elle peut être convertie en énergie de mouvement, de chaleur et de lumière. C’est la raison de la diffusion massive des moteurs électriques. Les générateurs électriques sont moins populaires car l’État fournit l’électricité de manière centralisée. Mais il arrive parfois qu’il n’y ait pas d’électricité et qu’il n’y ait nulle part où l’obtenir. Dans ce cas, un générateur issu d'un moteur asynchrone vous aidera.

Nous avons déjà dit plus haut que le générateur électrique et le moteur sont structurellement similaires. Cela soulève la question : est-il possible d’utiliser ce miracle de la technologie comme source d’énergie à la fois mécanique et électrique ? Il s'avère que c'est possible. Et nous vous expliquerons comment convertir un moteur en source de courant de vos propres mains.

Le sens de la refonte

Si vous avez besoin d'un générateur électrique, pourquoi le fabriquer à partir d'un moteur si vous pouvez acheter du nouvel équipement ? Cependant, un équipement électrique de haute qualité n'est pas un plaisir bon marché. Et si vous en avez un qui n'est pas utilisé dans ce moment moteur, pourquoi cela ne lui servirait-il pas bien ? Par de simples manipulations et coûts minimes vous obtiendrez une excellente source de courant capable d'alimenter des appareils avec charge active. Il s'agit notamment des équipements informatiques, électroniques et radio, des lampes ordinaires, des radiateurs et des convertisseurs de soudage.

Mais les économies ne sont pas le seul avantage. Avantages d'un générateur de courant électrique construit à partir d'un moteur électrique asynchrone :

• La conception est plus simple que celle d'un analogique synchrone ;
• Protection maximale de l'intérieur contre l'humidité et la poussière ;
• Haute résistance aux surcharges et aux courts-circuits ;
• Absence presque totale de distorsions non linéaires ;
• Facteur de jeu (une valeur exprimant la rotation inégale du rotor) ne dépassant pas 2 % ;
• Les enroulements sont statiques pendant le fonctionnement, ils ne s'usent donc pas longtemps, augmentant ainsi leur durée de vie ;
• L'électricité générée a immédiatement une tension de 220 V ou 380 V, selon le moteur que vous décidez de convertir : monophasé ou triphasé. Cela signifie que les consommateurs de courant peuvent être directement connectés au générateur, sans onduleur.

Même si le générateur électrique ne peut pas répondre pleinement à vos besoins, il peut être utilisé conjointement avec une alimentation électrique centralisée. Dans ce cas, on parle encore d'économies : vous devrez payer moins. Le bénéfice sera exprimé comme la différence obtenue en soustrayant l’électricité produite de la quantité d’électricité consommée.

Que faut-il pour une rénovation ?

Pour fabriquer de vos propres mains un générateur à partir d'un moteur asynchrone, vous devez d'abord comprendre ce qui empêche la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique. Rappelons que pour la formation d'un courant d'induction, la présence d'un champ magnétique évoluant avec le temps est nécessaire. Lorsque l'équipement fonctionne en mode moteur, il est créé à la fois dans le stator et dans le rotor grâce à l'alimentation du réseau. Si vous passez l'équipement en mode générateur, il s'avère qu'il n'y a aucun champ magnétique. D'où vient-il?

Une fois que l'équipement fonctionne en mode moteur, le rotor conserve la magnétisation résiduelle. C'est elle qui, par rotation forcée, provoque courant induit dans le stator. Et pour que le champ magnétique soit maintenu, il faudra installer des condensateurs transportant du courant capacitif. C'est lui qui maintiendra l'aimantation due à l'auto-excitation.

Nous avons résolu la question de savoir d’où vient le champ magnétique d’origine. Mais comment mettre le rotor en mouvement ? Bien sûr, si vous le faites tourner de vos propres mains, vous pouvez alimenter une petite ampoule. Mais il est peu probable que le résultat vous satisfasse. La solution idéale est de transformer le moteur en éolienne, ou moulin à vent.

C'est le nom donné à un appareil qui convertit l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique, puis en électrique. Les éoliennes sont équipées de pales qui bougent lorsqu’elles rencontrent le vent. Ils peuvent tourner dans des plans verticaux et horizontaux.

De la théorie à la pratique

Construisons de nos propres mains une éolienne à partir d'un moteur. Pour une compréhension facile, des diagrammes et des vidéos sont inclus avec les instructions. Tu auras besoin de:

• Dispositif de transmission de l'énergie éolienne au rotor ;
• Condensateurs pour chaque enroulement du stator.

Il est difficile de formuler une règle selon laquelle on pourrait choisir un dispositif de capture du vent du premier coup. Ici, vous devez être guidé par le fait que lorsque l'équipement fonctionne en mode générateur, la vitesse du rotor doit être 10 % plus élevée que lorsqu'il fonctionne en mode moteur. Il faut prendre en compte non pas la fréquence nominale, mais le régime de ralenti. Exemple: fréquence nominale 1000 tours et en mode veille - 1400. Ensuite, pour générer du courant, vous aurez besoin d'une fréquence égale à environ 1540 tours par minute.

La sélection des condensateurs par capacité se fait selon la formule :

C est la capacité requise. Q – vitesse de rotation du rotor en tours par minute. P est le nombre « pi » égal à 3,14. f – fréquence de phase (valeur constante pour la Russie, égale à 50 Hertz). U – tension du réseau (220 si monophasé et 380 si triphasé).

Exemple de calcul : Le rotor triphasé tourne à 2500 tr/min. AlorsC = 2500/(2*3,14*50*380*380)=56 µF.

Attention! Ne sélectionnez pas un conteneur plus grand que la valeur calculée. Sinon, la résistance active sera élevée, ce qui entraînera une surchauffe du générateur. Cela peut également se produire lorsque l'appareil démarre sans charge. Dans ce cas, il sera utile de réduire la capacité du condensateur. Pour faciliter la réalisation vous-même, placez le conteneur non pas dans son ensemble, mais comme un conteneur préfabriqué. Par exemple, 60 μF peuvent être constitués de 6 pièces de 10 μF connectées en parallèle les unes aux autres.

Comment se connecter?

Voyons comment réaliser un générateur à partir d'un moteur asynchrone, en prenant l'exemple d'un moteur triphasé :

1. Connectez l'arbre à un appareil qui fait tourner le rotor en utilisant l'énergie éolienne ;
2. Connectez les condensateurs selon un motif triangulaire dont les sommets sont connectés aux extrémités de l'étoile ou aux sommets du triangle du stator (selon le type de connexion du bobinage) ;
3. Si une tension de 220 Volts est requise en sortie, connectez les enroulements du stator en triangle (la fin du premier enroulement avec le début du deuxième, la fin du deuxième avec le début du troisième, la fin du troisième avec le début du premier);
4. Si vous devez alimenter des appareils à partir de 380 volts, un circuit en étoile convient pour connecter les enroulements du stator. Pour ce faire, connectez le début de tous les enroulements ensemble et connectez les extrémités aux conteneurs appropriés.

Instructions étape par étape sur la façon de fabriquer de vos propres mains une éolienne monophasée de faible puissance :

1. Sortez-le de l'ancien Machine à laver moteur électrique;
2. Déterminez l'enroulement de travail et connectez un condensateur en parallèle avec celui-ci ;
3. Assurez-vous que le rotor tourne grâce à l’énergie éolienne.

Vous obtiendrez un moulin à vent, comme dans la vidéo, et il produira du 220 Volts.

Pour les appareils électriques alimentés par courant continu, vous devrez en outre installer un redresseur. Et si vous souhaitez surveiller les paramètres de la source d'alimentation, installez un ampèremètre et un voltmètre en sortie.

Conseil! En raison du manque de vent constant, les éoliennes peuvent parfois cesser de fonctionner ou ne pas fonctionner à pleine capacité. Par conséquent, il est pratique d’organiser votre propre centrale électrique. Pour ce faire, l'éolienne est connectée à la batterie par temps venteux. L’électricité accumulée peut être utilisée pendant les périodes calmes.

Un moteur électrique est un appareil qui agit comme un convertisseur d'énergie et fonctionne en mode d'obtention d'énergie mécanique à partir de l'énergie électrique. Par des transformations simples sans utiliser aimant permanent, mais grâce à la magnétisation résiduelle, le moteur commence à fonctionner comme source d'alimentation. Ce sont deux phénomènes mutuellement inverses qui vous permettent d’économiser : vous n’avez pas besoin d’acheter une éolienne si vous la laissez traîner au ralenti. Moteur électrique. Regardez la vidéo et apprenez.

Un générateur asynchrone (à induction) est un produit électrique qui fonctionne sur courant alternatif et ayant la capacité de reproduire l'énergie électrique. Particularité est la vitesse élevée du rotor.

Ce paramètre est nettement supérieur à celui de l'analogue synchrone. Le fonctionnement d'une machine asynchrone repose sur sa capacité à convertir l'énergie type mécanique en électricité. La tension autorisée est de 220 V ou 380 V.

Domaines d'utilisation

Aujourd'hui, le champ d'application des appareils asynchrones est assez large. Ils sont utilisés :

• dans l'industrie du transport (système de freinage) ;
• dans les travaux agricoles (unités qui ne nécessitent pas de compensation de puissance) ;
• dans la vie quotidienne (moteurs de centrales hydrauliques ou éoliennes autonomes) ;
• pour les travaux de soudage ;
• pour assurer une alimentation électrique ininterrompue aux équipements critiques tels que les réfrigérateurs médicaux.

En théorie, il est tout à fait possible de transformer un moteur asynchrone en générateur de type asynchrone. Pour ce faire, vous avez besoin de :

• avoir une compréhension claire du courant électrique ;
• étudier attentivement la physique de la production d'électricité à partir de l'énergie mécanique ;
• fournir les conditions requises pour l'apparition du courant sur l'enroulement du stator.

Spécificités de l'appareil et principe de fonctionnement

Les principaux éléments des générateurs asynchrones sont le rotor et le stator. Le rotor est une pièce en court-circuit dont la rotation produit une force électromotrice. L'aluminium est utilisé pour fabriquer des surfaces conductrices. Le stator est équipé d'un bobinage triphasé ou monophasé disposé en étoile.

Comme le montre la photo d'un générateur de type asynchrone, les autres composants sont :

• entrée de câble (le courant électrique est émis à travers celui-ci);
• capteur de température (nécessaire pour surveiller le chauffage du bobinage);
• brides (objectif – une connexion plus étroite des éléments);
• bagues collectrices (non reliées les unes aux autres);
• balais de régulation (ils déclenchent un rhéostat, qui permet de réguler la résistance du rotor) ;
• dispositif de court-circuit (utilisé s'il est nécessaire d'arrêter avec force le rhéostat).

Le principe de fonctionnement des générateurs asynchrones repose sur la conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique. Le mouvement des pales du rotor entraîne la génération de courant électrique à sa surface.

En conséquence, un champ magnétique se forme qui induit une tension monophasée et triphasée sur le stator. L'énergie générée peut être régulée en modifiant la charge sur les enroulements du stator.

Caractéristiques du schéma

Le circuit générateur d'un moteur asynchrone est assez simple. Cela ne nécessite pas de compétences particulières. Lorsque vous démarrez le développement sans vous connecter à l'alimentation électrique, la rotation commence. Après avoir atteint la fréquence appropriée, l'enroulement du stator commencera à générer du courant.

Si vous installez une batterie séparée composée de plusieurs condensateurs, le résultat d'une telle manipulation sera un courant capacitif avancé.

Vers les paramètres énergie générée avoir un impact Caractéristiques générateur et la capacité des condensateurs utilisés.

Types de moteurs asynchrones

Il est d'usage de distinguer les types de générateurs asynchrones suivants :

Avec rotor à cage d'écureuil. Un dispositif de ce type est constitué d'un stator fixe et d'un rotor rotatif. Les noyaux sont en acier. Un fil isolé est placé dans les rainures du noyau du stator. Un enroulement de tige est installé dans les rainures du noyau du rotor. L'enroulement du rotor est fermé par des anneaux de raccordement spéciaux.

Avec rotor bobiné. Ce produit contient suffisamment coût élevé. Nécessite un entretien spécialisé. La conception est similaire à celle d’un générateur avec un rotor à cage d’écureuil. La différence réside dans l'utilisation de fils isolés comme enroulements.

Les extrémités du bobinage sont fixées à des anneaux spéciaux placés sur l'arbre. Des brosses les traversent, reliant le fil au rhéostat. Un générateur de type asynchrone avec un rotor bobiné est moins fiable.

Transformation du moteur en générateur

Comme mentionné précédemment, il est permis d'utiliser un moteur à induction comme générateur. Jetons un coup d'œil à une petite classe de maître.

Vous aurez besoin d'un moteur provenant d'une machine à laver ordinaire.

• Réduisons l'épaisseur du noyau et faisons plusieurs trous borgnes.
• Découpons une bande de tôle d'acier dont la taille est égale à la taille du rotor.
• Nous installerons des aimants en néodyme (au moins 8 pièces). Fixons-les avec de la colle.
• Fermer le rotor à l'aide d'une tôle papier épais et fixez les bords avec du ruban adhésif.
• Nous enduisons l'extrémité du rotor d'une composition de mastic à des fins d'étanchéité.
• Remplissez l'espace libre entre les aimants avec de la résine.
• Une fois l'époxy durci, retirez la couche de papier.
• Poncez le rotor avec du papier de verre.
• À l'aide de deux fils, nous connectons l'appareil au bobinage de travail et supprimons les fils inutiles.
• Si vous le souhaitez, nous remplaçons les roulements.

Nous installons le redresseur de courant et montons le contrôleur de charge. Notre moteur-générateur asynchrone DIY est prêt !

Plus Instructions détaillées Comment créer un générateur de type asynchrone peut être trouvé sur Internet.

• Protégez le générateur de dommages mécaniques et les précipitations.
• Faites un spécial boîtier de protection sous la voiture assemblée.
• N'oubliez pas de surveiller régulièrement les paramètres du générateur.
• N'oubliez pas de mettre l'appareil à la terre.
• Évitez la surchauffe.

Photos de générateurs asynchrones

Pour fabriquer de vos propres mains une éolienne d'une puissance allant jusqu'à 1 kW, il n'est pas nécessaire d'acheter équipement spécial. Cette tâche facile à résoudre si vous avez un moteur asynchrone. De plus, la puissance indiquée sera tout à fait suffisante pour créer les conditions de fonctionnement des appareils électroménagers individuels et connecter l'éclairage des rues dans le jardin de la datcha.

Si vous fabriquez un moulin à vent de vos propres mains, vous disposerez d'une source d'énergie gratuite que vous pourrez utiliser à votre discrétion. N'importe lequel Maître de maison est capable de fabriquer indépendamment une éolienne basée sur un moteur asynchrone.

De quoi est composé le générateur ?

Le groupe électrogène qui produira de l’électricité comprend les principaux éléments suivants :

Principe d'opération

Exploitation moulins à vent faits maison réalisé par analogie avec les éoliennes qui sont utilisés dans l'industrie. L'objectif principal est de générer une tension alternative, pour laquelle énergie cinétique se transforme en électrique. Le vent entraîne une éolienne de type rotor, ce qui permet à l'énergie résultante d'être transmise au générateur. De plus, le rôle de ce dernier est généralement assuré par un moteur asynchrone.

Grâce au courant généré par le générateur, celui-ci pénètre dans la batterie, qui est équipée d'un module et d'un contrôleur de charge. De là, il est envoyé à l'onduleur Tension continue, dont la source est le réseau électrique. Par conséquent il est possible de créer une tension alternative, dont les caractéristiques sont adaptées à un usage domestique (220 V 50 Hz).

Un contrôleur est utilisé pour transformer la tension alternative en tension continue. C'est avec son aide que les batteries sont chargées. Dans certains cas, les onduleurs sont capables de remplir les fonctions d'une source Alimentation sans interruption. Autrement dit, en cas de problème d’alimentation électrique, ils peuvent être utilisés comme source d’alimentation. appareils ménagers batteries ou générateurs.

Matériaux et outils

Pour fabriquer une éolienne, il suffit d'avoir un moteur asynchrone, qui devra être refait. Parallèlement, vous devrez vous approvisionner en un certain nombre de matériels :

Caractéristiques et installation du générateur

Le générateur présente les caractéristiques suivantes :

Caractéristiques d'installation

Le plus souvent, l'installation indépendante d'un générateur se fait à l'aide d'une éolienne à trois pales, atteignant un diamètre d'environ 2 m. La décision d'augmenter le nombre de pales ou leur longueur n'entraîne pas d'amélioration des performances. Quelle que soit l'option choisie concernant la configuration, les dimensions et la forme des pales, des calculs préliminaires doivent être effectués au préalable.

Pendant auto-installation vous devez faire attention à un paramètre tel que l'état du sol dans la zone où seront placés les fils de support et les haubans. Le mât est installé en creusant un trou d'une profondeur maximale de 0,5 m, qui doit être rempli de mortier de béton.

Connexion réseau effectué dans un ordre strictement défini: les batteries sont connectées en premier, suivies par l'éolienne elle-même.

La rotation de l'éolienne peut être effectuée horizontalement ou plan vertical. Dans ce cas, le choix se fait généralement sur le plan vertical, qui est lié à la conception structurelle. Il est permis d'utiliser les modèles Darrieus et Savonius comme rotors.

La conception de l'installation doit utiliser des joints d'étanchéité ou un capuchon. Grâce à cette décision Le générateur ne sera pas endommagé par l'humidité.

L'emplacement du mât et du support doit être choisi lieu ouvert. Une hauteur appropriée pour le mât est dans ce cas de 15 m. plus grande distribution j'ai les mâts, dont la hauteur ne dépasse pas 5 à 7 m.

Il est optimal qu'une éolienne fabriquée par vous-même remplisse les fonctions source de sauvegarde nutrition.

Ces installations sont soumises à des restrictions quant à leur utilisation, car leur fonctionnement n'est possible que dans les régions où la vitesse du vent atteint environ 7 à 8 m/s.

Avant de commencer à créer un moulin à vent de vos propres mains, faites calculs précis. Dans certains cas, des difficultés surviennent lors du traitement des composants du moteur asynchrone ;

Une éolienne ne peut être créée sans modules électriques, ainsi qu'une série d'expériences.

Comment fabriquer un générateur asynchrone de vos propres mains ?

Même si, toujours vous pouvez acheter un générateur asynchrone prêt à l'emploi, vous pouvez faire l'inverse et économiser de l'argent en le fabriquant vous-même. Il n'y aura aucune difficulté ici. La seule chose que vous devez faire est de préparer les outils nécessaires.

1. L'une des caractéristiques du générateur est que il devrait tourner à une vitesse plus élevée, plutôt que le moteur. Ceci peut être réalisé de la manière suivante. Après le démarrage, vous devez connaître la vitesse de rotation du moteur. Un tachymètre ou un tachymètre nous aidera à résoudre ce problème.
2. Après avoir déterminé le paramètre ci-dessus, 10 % doivent être ajoutés à la valeur. Si, par exemple, son couple est de 1 200 tr/min, alors pour un générateur il sera de 1 320 tr/min.
3. Pour fabriquer un générateur électrique basé sur un moteur asynchrone, vous devrez trouver conteneur approprié pour les condensateurs. De plus, il ne faut pas oublier que tout les condensateurs ne doivent pas différer dans leurs phases de chacun d'eux.
4. Il est recommandé d'utiliser un récipient de taille moyenne. S'il s'avère trop important, cela entraînera un échauffement du moteur asynchrone.
5. Pour l'assemblage il faut utiliser des condensateurs, ce qui peut garantir la vitesse de rotation souhaitée. Leur installation doit être prise très au sérieux. Il est recommandé de les protéger à l'aide de matériaux isolants spéciaux.

Ce sont toutes les opérations qui doivent être effectuées lors de l’installation d’un générateur à moteur. Ensuite, vous pouvez procéder à son installation. Attention, lors de l'utilisation d'un appareil équipé d'un rotor à cage d'écureuil, vous recevrez un courant de haute tension. Pour cette raison, pour atteindre une valeur de 220 V, vous aurez besoin d'un transformateur abaisseur.