Generator z silnika asynchronicznego z własnym. Domowy generator elektryczny z silnika asynchronicznego. Różnica w stosunku do generatora synchronicznego

Postanowiono przerobić silnik asynchroniczny na generator dla wiatraka. Modyfikacja ta jest bardzo prosta i niedroga, tzw domowe konstrukcje W turbinach wiatrowych często można spotkać generatory wykonane z silników asynchronicznych.

Modyfikacja polega na docięciu rotora pod magnesy, następnie magnesy zazwyczaj przykleja się do rotora według szablonu i wypełnia żywica epoksydoważeby nie odlecieć. Powszechne jest również przewijanie stojana grubszym drutem, aby zmniejszyć zbyt duże napięcie i zwiększyć prąd. Ale nie chciałem przewijać tego silnika i zdecydowano zostawić wszystko tak, jak jest, po prostu przerobić wirnik na magnesy. Jako dawcę znaleziono trójfazowy silnik asynchroniczny o mocy 1,32 kW. Poniżej zdjęcie tego silnika elektrycznego.

przeróbka silnika asynchronicznego na generator. Wirnik silnika elektrycznego został obrobiony maszynowo tokarka do grubości magnesów. W rotorze tym nie zastosowano metalowej tulei, która jest zwykle obrabiana maszynowo i umieszczana na rotorze pod magnesami. Tuleja jest potrzebna, aby zwiększyć przez nią indukcję magnetyczną, magnesy zamykają swoje pola, zasilając się nawzajem od dołu, a pole magnetyczne nie rozprasza się, ale trafia do stojana. Ten projekt zużywa wystarczająco dużo silne magnesy Rozmiar 7,6*6mm w ilości 160 sztuk, co zapewni dobre pole elektromagnetyczne nawet bez rękawa.

Najpierw przed sklejeniem magnesów zaznaczono na wirniku cztery bieguny, a magnesy ustawiono pod skosem. Silnik był czterobiegunowy, a ponieważ stojan się nie przewijał, na wirniku powinny znajdować się również cztery bieguny magnetyczne. Każdy biegun magnetyczny zmienia się, jeden biegun jest tradycyjnie „północny”, drugi biegun jest „południowy”. Bieguny magnetyczne wykonane w odstępach, dzięki czemu magnesy są zgrupowane bliżej biegunów. Po umieszczeniu na rotorze magnesy owinięto taśmą w celu utrwalenia i wypełniono żywicą epoksydową.

Po złożeniu wydawało się, że wirnik się skleja, a kiedy wał się obracał, było to uczucie sklejania. Zdecydowano o przeróbce wirnika. Magnesy zostały posklejane żywicą epoksydową i ponownie umieszczone, ale obecnie są mniej więcej równomiernie rozmieszczone w całym rotorze, poniżej zdjęcie rotora z magnesami przed napełnieniem żywicą epoksydową. Po napełnieniu sklejanie nieco się zmniejszyło i zauważono, że napięcie nieznacznie spadło, gdy generator obracał się z tą samą prędkością, a prąd nieznacznie wzrósł.

Po montażu gotowy generator postanowiono przekręcić wiertło i podłączyć do nich coś jako ładunek. Podłączono żarówkę 220 V o mocy 60 W, która przy 800-1000 obr/min paliła się z pełną intensywnością. Aby sprawdzić możliwości generatora, podłączono lampę o mocy 1 kW; paliła się ona z pełną mocą, a wiertło nie było na tyle mocne, aby obrócić generator.

Na biegu jałowym, przy maksymalnej prędkości wiertarki wynoszącej 2800 obr./min, napięcie generatora przekraczało 400 woltów. Przy około 800 obrotach na minutę napięcie wynosi 160 woltów. Próbowaliśmy też podłączyć bojler o mocy 500 W, po minucie kręcenia woda w szklance zrobiła się gorąca. Są to testy, które przeszedł generator, z którego został wykonany silnik asynchroniczny.

Następnie przyspawano stojak z osią obrotową do generatora, na którym zamontowano generator i ogon. Konstrukcja wykonana jest według schematu z głowicą wiatrową oddalającą się od wiatru poprzez złożenie ogona, tak aby generator był przesunięty względem środka osi, a kołek z tyłu to sworzeń, na którym umieszczony jest ogon.

Oto zdjęcie gotowego generatora wiatrowego. Generator wiatrowy został zainstalowany na dziewięciometrowym maszcie. Generator wytwarzał napięcie, gdy wiatr był silny bezczynny ruch do 80 woltów. Próbowano do niego podłączyć dwukilowatowy namiot, który po pewnym czasie się nagrzał, co oznacza, że ​​generator wiatrowy ma jeszcze trochę mocy.

Następnie zmontowano sterownik generatora wiatrowego i podłączono przez niego akumulator w celu ładowania. Ładowanie wystarczyło dobry prąd, akumulator szybko zaczął hałasować, jakby był ładowany z ładowarki.

Dane na schemacie okablowania silnika elektrycznego mówiły, że 220/380 V 6,2/3,6 A. Oznacza to, że rezystancja generatora wynosi 35,4 oma delta/105,5 oma gwiazda. Jeśli naliczy 12 akumulator woltowy zgodnie ze schematem łączenia faz generatora w trójkąt, który najprawdopodobniej wynosi 80-12/35,4 = 1,9A. Okazuje się, że przy wietrze 8-9 m/s prąd ładowania wyniósł około 1,9 A, czyli tylko 23 W/h, czyli niewiele, ale może gdzieś się myliłem.

Tak duże straty wynikają z dużej rezystancji generatora, dlatego stojan jest zwykle przezwijany grubszym drutem, aby zmniejszyć rezystancję generatora, co wpływa na siłę prądu, a im większa rezystancja uzwojenia generatora, tym niższa natężenie prądu i wyższe napięcie.

Stałe i nieprzerwane dostawy prądu w domu to klucz do przyjemnego i komfortowego spędzania czasu o każdej porze roku. Aby zorganizować autonomiczne zasilanie strefa podmiejska, będziemy musieli się do tego odwołać instalacje mobilne– generatory prądu ostatnie lata szczególnie popularne ze względu na duży asortyment różnorodne uprawnienia.

Szereg zastosowań

Wiele osób jest zainteresowanych tym, jak zrobić generator elektryczny domek letni? Porozmawiamy o tym poniżej. Stosowane w większości przypadków generator asynchroniczny prąd przemienny, który będzie wytwarzał energię potrzebną do zasilania urządzeń elektrycznych. W generatorze asynchronicznym prędkość obrotowa wirników jest większa niż w generatorze synchronicznym, a sprawność będzie wyższa.

Jednakże, elektrownie znalazły zastosowanie w szerszym kręgu, np doskonałe lekarstwo do produkcji energii, a mianowicie:

• Stosowane są w elektrowniach wiatrowych.
• Stosowane jako urządzenia spawalnicze.
• Zapewniają autonomiczne wsparcie dla energii elektrycznej w domu na równi z miniaturową elektrownią wodną.

Urządzenie włącza się przy użyciu napięcia wejściowego. Często, aby uruchomić urządzenie, urządzenie jest podłączone do zasilania, ale nie jest to do końca logiczne i racjonalna decyzja dla ministacji, która sama musi generować prąd, a nie go zużywać, aby uruchomić. Dlatego w ostatnich latach aktywnie produkowano generatory z samowzbudzeniem lub sekwencyjnym przełączaniem kondensatorów.

Jak działa generator elektryczny?

Asynchroniczny generator energii elektrycznej wytwarza zasób, jeśli prędkość obrotowa silnika jest większa niż synchroniczna. Bardzo zwykły generator pracuje przy parametrach od 1500 obr/min.

Wytwarza energię, jeśli wirnik pracuje szybciej niż prędkość synchroniczna na początku. Różnica między tymi wskaźnikami nazywa się poślizgiem i jest obliczana w odsetek w stosunku do prędkości synchronicznej. Jednak prędkość stojana jest jeszcze wyższa niż prędkość wirnika. Z tego powodu powstaje strumień naładowanych cząstek, które zmieniają polaryzację.

Obejrzyj film, jak to działa:

Po wzbudzeniu podłączony generator przejmuje kontrolę nad prędkością synchroniczną, niezależnie kontrolując poślizg. Energia opuszczająca stojan przechodzi przez wirnik, jednak moc czynna została już przeniesiona do cewek stojana.

Podstawowa zasada działania generatora elektrycznego sprowadza się do konwersji energia mechaniczna do elektrycznego. Do uruchomienia wirnika w celu wytworzenia mocy wymagany jest duży moment obrotowy. Zdaniem elektryków najbardziej odpowiednią opcją jest „ciągła praca na biegu jałowym”, która utrzymuje jedną prędkość obrotową podczas pracy generatora.

Dlaczego używany jest generator asynchroniczny?

W przeciwieństwie do generatora synchronicznego, asynchroniczny ma ogromną liczbę zalet i wad. Głównym czynnikiem przy wyborze opcji asynchronicznej był niski współczynnik przejrzystości. Wysoki współczynnik przejrzystości charakteryzuje ilościową obecność wyższych harmonicznych w napięciu wyjściowym. Powodują niepotrzebne nagrzewanie się silnika i nierówne obroty. Generatory synchroniczne mają wyraźną wartość współczynnika 5-15%, w asynchronicznych nie przekraczają 2%. Wynika z tego, że asynchroniczny generator energii wytwarza tylko energię użyteczną.

Trochę o generatorze asynchronicznym i jego połączeniu:

Równie istotną zaletą tego typu generatora elektrycznego jest całkowity brak wirujących uzwojeń i części elektroniczne, wrażliwe na uszkodzenia i czynniki zewnętrzne. Stąd, ten typ Urządzenia nie podlegają aktywnemu zużyciu i będą służyć dłużej.

Jak zrobić generator własnymi rękami

Urządzenie asynchronicznego generatora prądu przemiennego

Nabytek asynchroniczny generator elektryczny– dość kosztowna przyjemność dla przeciętnego mieszkańca naszego kraju. Dlatego wielu rzemieślników ucieka się do rozwiązania problemu samodzielny montaż aparat. Zasada działania, podobnie jak konstrukcja, jest dość prosta. Jeśli posiadasz wszystkie narzędzia, montaż nie zajmie więcej niż 1-2 godziny.

Zgodnie z opisaną powyżej zasadą działania generatora prądu, wszystkie urządzenia powinny być tak skonfigurowane, aby obroty były większe od prędkości obrotowej silnika. Aby to zrobić, musisz podłączyć silnik do sieci i uruchomić go. Aby obliczyć liczbę obrotów na minutę, użyj obrotomierza lub tachogeneratora.

Po ustaleniu wartości prędkości obrotowej silnika dodaj do niej 10%. Jeśli prędkość obrotowa wynosi 1500 obr/min, wówczas generator powinien pracować z prędkością 1650 obr/min.

Teraz musisz przerobić generator asynchroniczny „dla siebie”, używając kondensatorów o wymaganych pojemnościach. Aby określić typ i pojemność, użyj poniższej etykiety:

Mamy nadzieję, że sposób montażu generatora elektrycznego własnymi rękami jest już jasny, ale pamiętaj: pojemność kondensatora nie powinna być bardzo wysoka, w przeciwnym razie generator będzie działał olej napędowy, będzie bardzo gorąco.

Zamontuj kondensatory zgodnie z obliczeniami. Instalacja wymaga sporo uwagi. Zapewnij dobrą izolację i, jeśli to konieczne, użyj specjalnych pokryć.

U podstawy silnika kończy się proces montażu generatora. Teraz może już służyć jako niezbędne źródło energii. Pamiętaj, że w przypadku, gdy urządzenie ma wirnik klatkowy i wytwarza dość poważne napięcie przekraczające 220 woltów, konieczne jest zainstalowanie transformatora obniżającego, który stabilizuje napięcie na wymaganym poziomie. Pamiętaj, że aby wszystkie urządzenia w domu działały, należy ściśle kontrolować domowy generator elektryczny 220 V pod względem napięcia.

Obejrzyj wideo, etapy pracy:

W przypadku generatora, który będzie pracował przy małej mocy, aby zaoszczędzić pieniądze, można zastosować silniki asynchroniczne z jedną fazą ze starych lub niepotrzebnych urządzenia elektryczne gospodarstwa domowego np. pralki, pompy odwadniające, kosiarki, piły łańcuchowe itp. Silniki od takich sprzęt AGD należy podłączyć równolegle do uzwojenia. Alternatywnie można zastosować kondensatory przesuwające fazę. Rzadko się różnią wymagana moc, dlatego należy go zwiększyć do wymaganego poziomu.

Takie generatory sprawdzają się bardzo dobrze, gdy zachodzi potrzeba zasilania żarówek, modemów i innych drobne urządzenia ze stabilnym napięciem aktywnym. Mając pewną wiedzę, możesz podłączyć generator elektryczny do kuchenki elektrycznej lub grzejnika.

Generator gotowy do pracy powinien być zainstalowany tak, aby nie był narażony na działanie opadów atmosferycznych i środowisko. Zadbaj o dodatkową obudowę, która zabezpieczy instalację przed niekorzystnymi warunkami.

Prawie każdy generator asynchroniczny, czy to bezszczotkowy, elektryczny, benzynowy czy generator diesla, jest uważany za urządzenie z wystarczającym wysoki poziom niebezpieczeństwo. Obchodź się z takim sprzętem bardzo ostrożnie i zawsze chroń go przed zewnętrznymi czynnikami atmosferycznymi i wpływami mechanicznymi lub wykonaj dla niego obudowę.

Obejrzyjmy wideo, dobra rada specjalista:

Każda autonomiczna jednostka powinna być wyposażona w specjalne urządzenia pomiarowe, który będzie rejestrował i wyświetlał dane dotyczące wydajności. Aby to zrobić, możesz użyć obrotomierza, woltomierza i miernika częstotliwości.

• Jeśli to możliwe, wyposaż generator w przycisk włączania/wyłączania. Na początek możesz użyć startu ręcznego.
• Niektóre generatory elektryczne wymagają uziemienia przed użyciem, należy dokładnie ocenić obszar i wybrać miejsce instalacji.
• Przy przetwarzaniu energii mechanicznej na energię elektryczną czasami współczynnik przydatna akcja może spaść nawet o 30%.
• Jeżeli nie jesteś pewien swoich możliwości lub boisz się zrobić coś złego, radzimy zakupić generator w odpowiednim sklepie. Czasami ryzyko może okazać się bardzo poważne...
• Monitoruj temperaturę generatora asynchronicznego i jego warunki termiczne.

Wyniki

Pomimo łatwości wdrożenia domowe generatory prądu są bardzo żmudną pracą, która wymaga całkowitej koncentracji na projektowaniu i prawidłowe połączenie. Montaż jest wskazany z finansowego punktu widzenia tylko wtedy, gdy masz już działający i niepotrzebny silnik. W przeciwnym razie za główny element instalacji zapłacisz ponad połowę jej kosztów, a łączne koszty mogą znacznie przekroczyć wartość rynkową generatora.

Energia prądu elektrycznego wchodząca do wnętrza silnika asynchronicznego łatwo zamienia się w energię ruchu na wyjściu z niego. Ale co, jeśli wymagana jest odwrotna transformacja? W takim przypadku możesz zbudować domowy generator z silnika asynchronicznego. Będzie działać tylko w innym trybie: wykonując Praca mechaniczna zacznie wytwarzać energię elektryczną. Idealne rozwiązanie– przekształcenie w generator wiatrowy – źródło darmowej energii.

Udowodniono eksperymentalnie, że pole magnetyczne jest wytwarzane przez zmienne pole elektryczne. Jest to podstawa zasady działania silnika asynchronicznego, którego konstrukcja obejmuje:

• Ciało jest tym, co widzimy z zewnątrz;
• Stojan jest stacjonarną częścią silnika elektrycznego;
• Wirnik jest elementem napędzanym.

Na stojanie główny element– uzwojenie, do którego przykładane jest napięcie przemienne (zasada działania nie działa na magnesach trwałych, ale na polu magnetycznym uszkodzonym przez prąd przemienny). Wirnik jest cylindrem ze szczelinami, w których umieszczone jest uzwojenie. Ale prąd wpływający do niego ma przeciwny kierunek. W rezultacie powstają dwie zmienne pola elektryczne. Każdy z nich wytwarza pole magnetyczne, które zaczyna ze sobą oddziaływać. Ale konstrukcja stojana jest taka, że ​​nie może się on poruszać. Dlatego efektem oddziaływania dwóch pól magnetycznych jest obrót wirnika.

Budowa i zasada działania generatora prądu

Eksperymenty potwierdzają również, że pole magnetyczne wytwarza zmienne pole elektryczne. Poniżej znajduje się schemat, który wyraźnie ilustruje zasadę działania generatora.

Jeśli metalowa rama umieszczony i obrócony w polu magnetycznym, przenikający przez niego strumień magnetyczny zacznie się zmieniać. Doprowadzi to do powstania prądu indukowanego wewnątrz ramy. Jeśli podłączysz końcówki do odbiornika prądu, na przykład do lampy elektrycznej, możesz zaobserwować jego blask. Sugeruje to, że energia mechaniczna zużyta na obrót ramy wewnątrz pole magnetyczne, ewoluował w energia elektryczna, co pomogło zapalić lampę.

Strukturalnie generator elektryczny składa się z tych samych części, co silnik elektryczny: obudowy, stojana i wirnika. Różnica polega jedynie na zasadzie działania. Wirnik napędzany jest polem magnetycznym wytwarzanym przez pole elektryczne w uzwojeniu stojana. I wydaje się Elektryczność w uzwojeniu stojana na skutek zmian strumień magnetyczny przebicie go, dzięki wymuszonemu obrotowi wirnika.

Od silnika elektrycznego do generatora elektrycznego

Życie człowieka jest dziś nie do pomyślenia bez prądu. Dlatego wszędzie buduje się elektrownie przetwarzające energię wody, wiatru i jądra atomowe w energię elektryczną. Stało się uniwersalne, ponieważ można je przekształcić w energię ruchu, ciepło i światło. Stało się to przyczyną masowego rozpowszechnienia silników elektrycznych. Generatory elektryczne są mniej popularne, ponieważ państwo dostarcza energię centralnie. Czasem jednak zdarza się, że prądu nie ma i nie ma skąd go zdobyć. W takim przypadku pomoże ci generator z silnika asynchronicznego.

Powiedzieliśmy już powyżej, że generator elektryczny i silnik są do siebie strukturalnie podobne. Nasuwa się pytanie: czy można wykorzystać ten cud techniki jako źródło energii zarówno mechanicznej, jak i elektrycznej? Okazuje się, że jest to możliwe. Powiemy Ci, jak własnymi rękami zamienić silnik na źródło prądu.

Znaczenie przeróbki

Jeśli potrzebujesz generatora elektrycznego, po co robić go z silnika, skoro można kupić nowy sprzęt? Wysokiej jakości sprzęt elektryczny nie jest jednak tanią przyjemnością. A jeśli masz taki, który nie jest używany ten moment silnik, dlaczego nie miałby mu dobrze służyć? Poprzez proste manipulacje i minimalne koszty otrzymasz doskonałe źródło prądu, którym możesz zasilać urządzenia obciążenie aktywne. Należą do nich sprzęt komputerowy, elektroniczny i radiowy, zwykłe lampy, grzejniki i konwertery spawalnicze.

Ale oszczędności to nie jedyna zaleta. Zalety generatora prądu elektrycznego zbudowanego z asynchronicznego silnika elektrycznego:

• Konstrukcja jest prostsza niż konstrukcja synchronicznego analogu;
• Maksymalna ochrona wnętrz przed wilgocią i kurzem;
• Wysoka odporność na przeciążenia i zwarcia;
• Prawie całkowity brak zniekształceń nieliniowych;
• Współczynnik luzu (wartość wyrażająca nierównomierny obrót wirnika) nie większy niż 2%;
• Uzwojenia są statyczne podczas pracy, dzięki czemu nie zużywają się przez długi czas, co zwiększa ich żywotność;
• Wygenerowany prąd ma od razu napięcie 220V lub 380V, w zależności od tego, który silnik zdecydujesz się na konwersję: jednofazowy czy trójfazowy. Oznacza to, że odbiorniki prądu można podłączyć bezpośrednio do generatora, bez konieczności stosowania falowników.

Nawet jeśli generator elektryczny nie może w pełni zaspokoić Twoich potrzeb, można go używać w połączeniu ze scentralizowanym źródłem zasilania. W tym przypadku znowu mówimy o oszczędzaniu: będziesz musiał zapłacić mniej. Korzyść zostanie wyrażona jako różnica uzyskana poprzez odjęcie wytworzonej energii elektrycznej od ilości zużytej energii elektrycznej.

Co jest potrzebne do przebudowy?

Aby zrobić generator z silnika asynchronicznego własnymi rękami, musisz najpierw zrozumieć, co uniemożliwia konwersję energii elektrycznej z energii mechanicznej. Przypomnijmy, że do powstania prądu indukcyjnego konieczna jest obecność zmieniającego się w czasie pola magnetycznego. Gdy sprzęt działa w trybie silnikowym, powstaje zarówno w stojanie, jak i wirniku z powodu zasilania z sieci. Jeśli przełączysz sprzęt w tryb generatora, okaże się, że w ogóle nie ma pola magnetycznego. Skąd on pochodzi?

Gdy urządzenie działa w trybie silnika, wirnik zachowuje namagnesowanie resztkowe. To ona, z wymuszonej rotacji, powoduje prąd indukowany w stojanie. Aby utrzymać pole magnetyczne, konieczne będzie zainstalowanie kondensatorów przenoszących prąd pojemnościowy. To on utrzyma namagnesowanie z powodu samowzbudzenia.

Rozwiązaliśmy kwestię, skąd wzięło się pierwotne pole magnetyczne. Ale jak wprawić wirnik w ruch? Oczywiście, jeśli obrócisz go własnymi rękami, możesz zasilić małą żarówkę. Ale wynik raczej Cię nie zadowoli. Idealnym rozwiązaniem jest przekształcenie silnika w generator wiatrowy, czyli wiatrak.

Tak nazywa się urządzenie, które zamienia energię kinetyczną wiatru na mechaniczną, a następnie elektryczną. Generatory wiatrowe są wyposażone w łopaty, które poruszają się pod wpływem wiatru. Mogą obracać się zarówno w płaszczyźnie pionowej, jak i poziomej.

Od teorii do praktyki

Zbudujmy generator wiatrowy z silnika własnymi rękami. Aby ułatwić zrozumienie, do instrukcji dołączone są diagramy i filmy. Będziesz potrzebować:

• Urządzenie do przesyłania energii wiatru do wirnika;
• Kondensatory dla każdego uzwojenia stojana.

Trudno sformułować regułę, według której za pierwszym razem można byłoby wybrać urządzenie wyłapujące wiatr. Tutaj należy kierować się faktem, że gdy urządzenie pracuje w trybie generatora, prędkość wirnika powinna być o 10% wyższa niż podczas pracy jako silnik. Należy wziąć pod uwagę nie częstotliwość nominalną, ale prędkość biegu jałowego. Przykład: częstotliwość znamionowa 1000 obr/min, a na biegu jałowym - 1400. Wtedy do wygenerowania prądu potrzebna będzie częstotliwość około 1540 obr/min.

Doboru kondensatorów według pojemności dokonuje się według wzoru:

C to wymagana pojemność. Q – prędkość obrotowa wirnika w obrotach na minutę. P jest liczbą „pi” równą 3,14. f – częstotliwość fazowa (wartość stała dla Rosji równa 50 Hz). U – napięcie sieciowe (220 w przypadku jednej fazy i 380 w przypadku trzech).

Przykład obliczeń : Wirnik trójfazowy obraca się z prędkością 2500 obr./min. NastępnieC = 2500/(2*3,14*50*380*380)=56 µF.

Uwaga! Nie wybieraj pojemnika większego niż obliczona wartość. W przeciwnym razie rezystancja czynna będzie wysoka, co doprowadzi do przegrzania generatora. Może się to również zdarzyć, gdy urządzenie zostanie uruchomione bez obciążenia. W takim przypadku przydatne będzie zmniejszenie pojemności kondensatora. Aby ułatwić wykonanie tego samodzielnie, umieść pojemnik nie jako całość, ale jako prefabrykowany. Na przykład 60 μF można złożyć z 6 części po 10 μF połączonych równolegle.

Jak się połączyć?

Spójrzmy, jak zrobić generator z silnika asynchronicznego na przykładzie silnika trójfazowego:

1. Podłącz wał do urządzenia obracającego wirnik wykorzystując energię wiatru;
2. Połącz kondensatory w trójkąt, którego wierzchołki są połączone z końcami gwiazdy lub wierzchołkami trójkąta stojana (w zależności od rodzaju połączenia uzwojeń);
3. Jeśli na wyjściu wymagane jest napięcie 220 woltów, połącz uzwojenia stojana w trójkąt (koniec pierwszego uzwojenia z początkiem drugiego, koniec drugiego z początkiem trzeciego, koniec trzeciego z początkiem pierwszego);
4. Jeśli chcesz zasilać urządzenia o napięciu 380 woltów, do podłączenia uzwojeń stojana odpowiedni jest obwód gwiazdowy. W tym celu należy połączyć ze sobą początek wszystkich uzwojeń, a końcówki podłączyć do odpowiednich pojemników.

Instrukcje krok po kroku, jak wykonać jednofazowy generator wiatrowy małej mocy własnymi rękami:

1. Wyjmij go ze starego pralka silnik elektryczny;
2. Określ uzwojenie robocze i podłącz równolegle do niego kondensator;
3. Upewnij się, że wirnik obraca się wykorzystując energię wiatru.

Dostaniesz wiatrak, jak na filmie, który będzie wytwarzał napięcie 220 woltów.

Do urządzeń elektrycznych zasilanych przez prąd stały, będziesz musiał dodatkowo zainstalować prostownik. A jeśli jesteś zainteresowany monitorowaniem parametrów źródła zasilania, zainstaluj na wyjściu amperomierz i woltomierz.

Rada! Ze względu na brak stałego wiatru generatory wiatrowe mogą czasami przestać działać lub nie pracować z pełną mocą. Dlatego wygodnie jest zorganizować własną elektrownię. Aby to zrobić, wiatrak jest podłączony do akumulatora podczas wietrznej pogody. Zgromadzoną energię elektryczną można wykorzystać w spokojnych okresach.

Silnik elektryczny to urządzenie pełniące funkcję przetwornika energii i działające w trybie pozyskiwania energii mechanicznej z energii elektrycznej. Poprzez proste przekształcenia bez użycia trwały magnes, ale dzięki namagnesowaniu szczątkowemu silnik zaczyna działać jako źródło zasilania. To dwa wzajemnie odwrotne zjawiska, które pomagają oszczędzać: nie musisz kupować generatora wiatrowego, jeśli stoi on na biegu jałowym Silnik elektryczny. Obejrzyj wideo i dowiedz się.

Generator asynchroniczny (indukcyjny) to produkt elektryczny, który działa prąd przemienny i posiadające zdolność do odtwarzania energii elektrycznej. Osobliwość jest duża prędkość wirnika.

Parametr ten jest znacznie wyższy niż w przypadku analogu synchronicznego. Działanie maszyny asynchronicznej opiera się na jej zdolności do konwersji energii typ mechaniczny w energię elektryczną. Dopuszczalne napięcie to 220V lub 380V.

Obszary zastosowań

Obecnie zakres zastosowań urządzeń asynchronicznych jest dość szeroki. Oni przywykli:

• w branży transportowej (układ hamulcowy);
• w pracach rolniczych (jednostki nie wymagające kompensacji mocy);
• w życiu codziennym (silniki autonomicznych elektrowni wodnych lub wiatrowych);
• do prac spawalniczych;
• aby zapewnić nieprzerwane zasilanie krytycznego sprzętu, takiego jak lodówki medyczne.

Teoretycznie możliwe jest przekształcenie silnika asynchronicznego w generator typu asynchronicznego. Aby to zrobić, potrzebujesz:

• mieć jasne pojęcie o prądzie elektrycznym;
• dokładnie przestudiuj fizykę wytwarzania energii elektrycznej z energii mechanicznej;
• zapewniają wymagane warunki wystąpienia prądu na uzwojeniu stojana.

Specyfika urządzenia i zasada działania

Głównymi elementami generatorów asynchronicznych są wirnik i stojan. Wirnik jest częścią zwartą, której obrót wytwarza siłę elektromotoryczną. Aluminium służy do wytwarzania powierzchni przewodzących. Stojan wyposażony jest w uzwojenie trójfazowe lub jednofazowe ułożone w kształcie gwiazdy.

Jak pokazano na zdjęciu generatora typu asynchronicznego, innymi komponentami są:

• wejście kablowe (przez nie wyprowadzany jest prąd elektryczny);
• czujnik temperatury (niezbędny do monitorowania nagrzewania uzwojenia);
• kołnierze (cel – szczelniejsze połączenie elementów);
• pierścienie ślizgowe (niepołączone ze sobą);
• szczotki regulacyjne (uruchamiają reostat, który pozwala regulować opór wirnika);
• urządzenie zwierające (stosowane, jeśli konieczne jest przymusowe zatrzymanie reostatu).

Zasada działania generatorów asynchronicznych opiera się na konwersji energii mechanicznej na energię elektryczną. Ruch łopatek wirnika powoduje powstawanie na jego powierzchni prądu elektrycznego.

W rezultacie powstaje pole magnetyczne, które indukuje na stojanie napięcie jedno- i trójfazowe. Wygenerowaną energię można regulować poprzez zmianę obciążenia uzwojeń stojana.

Cechy schematu

Obwód generatora silnika asynchronicznego jest dość prosty. Nie wymaga specjalnych umiejętności. Gdy rozpoczniesz wywoływanie bez podłączenia do zasilania, rozpocznie się rotacja. Po osiągnięciu odpowiedniej częstotliwości uzwojenie stojana zacznie generować prąd.

Jeśli zainstalujesz oddzielną baterię kilku kondensatorów, wynikiem takiej manipulacji będzie wiodący prąd pojemnościowy.

Do parametrów wygenerowaną energię mieć wpływ specyfikacje generatora i pojemności zastosowanych kondensatorów.

Rodzaje silników asynchronicznych

Zwyczajowo rozróżnia się następujące typy generatorów asynchronicznych:

Z wirnikiem klatkowym. Urządzenie tego typu składa się ze stacjonarnego stojana i obracającego się wirnika. Rdzenie są stalowe. W rowkach rdzenia stojana umieszczony jest izolowany drut. Uzwojenie pręta jest zainstalowane w rowkach rdzenia wirnika. Uzwojenie wirnika jest zamknięte specjalnymi pierścieniami zworkowymi.

Z uzwojonym rotorem. Ten produkt ma wystarczająco dużo wysoki koszt. Wymaga specjalistycznej konserwacji. Konstrukcja jest podobna do generatora z wirnikiem klatkowym. Różnica polega na zastosowaniu izolowanego drutu jako uzwojeń.

Końce uzwojenia przymocowane są do specjalnych pierścieni umieszczonych na wale. Przechodzą przez nie szczotki, łącząc drut z reostatem. Generator asynchroniczny z uzwojonym wirnikiem jest mniej niezawodny.

Przekształcenie silnika w generator

Jak wspomniano wcześniej, dopuszczalne jest użycie silnika indukcyjnego jako generatora. Rzućmy okiem na małą klasę mistrzowską.

Będziesz potrzebował silnika ze zwykłej pralki.

• Zmniejszmy grubość rdzenia i wykonaj kilka ślepych otworów.
• Wytnijmy pasek z blachy stalowej, którego rozmiar jest równy rozmiarowi wirnika.
• Zamontujemy magnesy neodymowe (co najmniej 8 sztuk). Zabezpieczmy je klejem.
• Zamknąć rotor prześcieradłem gruby papier i zabezpiecz krawędzie taśmą klejącą.
• Pokrywamy koniec wirnika masą uszczelniającą w celu uszczelnienia.
• Wypełnij wolną przestrzeń pomiędzy magnesami żywicą.
• Po stwardnieniu żywicy epoksydowej usuń warstwę papieru.
• Przeszlifuj rotor papierem ściernym.
• Za pomocą dwóch przewodów podłączamy urządzenie do uzwojenia roboczego i usuwamy niepotrzebne przewody.
• W razie potrzeby wymieniamy łożyska.

Instalujemy prostownik prądu i montujemy kontroler ładowania. Nasz generator silników asynchronicznych DIY jest gotowy!

Więcej szczegółowe instrukcje Sposób wykonania generatora typów asynchronicznych można znaleźć w Internecie.

• Chroń generator przed uszkodzenie mechaniczne i opady.
• Zrób coś specjalnego obudowa ochronna pod złożonym samochodem.
• Pamiętaj o regularnym monitorowaniu parametrów generatora.
• Nie zapomnij uziemić urządzenia.
• Unikaj przegrzania.

Zdjęcia generatorów asynchronicznych

Aby wykonać generator wiatrowy o mocy do 1 kW własnymi rękami, nie ma potrzeby zakupu specjalny sprzęt. To zadaniełatwe do rozwiązania, jeśli masz silnik asynchroniczny. Co więcej, wskazana moc będzie wystarczająca, aby stworzyć warunki do działania poszczególnych urządzeń gospodarstwa domowego i połączyć się światła uliczne w ogrodzie na daczy.

Jeśli zrobisz wiatrak własnymi rękami, będziesz mieć darmowe źródło energii, które możesz wykorzystać według własnego uznania. Każdy Mistrz domu jest w stanie samodzielnie wyprodukować generator wiatrowy oparty na silniku asynchronicznym.

Z czego składa się generator?

Zespół prądotwórczy, który będzie wytwarzał energię elektryczną, składa się z następujących głównych elementów:

Zasada działania

Eksploatacja domowe wiatraki realizowane analogicznie do generatorów wiatrowych które są wykorzystywane w przemyśle. Głównym celem jest generowanie napięcia przemiennego, dla którego energia kinetyczna zamienia się w elektryczny. Wiatr napędza koło wiatrowe typu rotor, w wyniku czego powstająca energia przepływa z niego do generatora. Co więcej, zwykle rolę tego ostatniego pełni silnik asynchroniczny.

W wyniku prądu generowanego przez generator, ten ostatni dostaje się do akumulatora, który wyposażony jest w moduł i kontroler ładowania. Stamtąd jest przesyłany do falownika Napięcie stałe, którego źródłem jest sieć elektryczna. W rezultacie możliwe jest wytworzenie napięcia przemiennego, których właściwości nadają się do użytku domowego (220 V 50 Hz).

Sterownik służy do przetwarzania napięcia przemiennego na napięcie stałe. To za jego pomocą ładowane są akumulatory. W niektórych przypadkach falowniki są w stanie wykonywać funkcje źródła nieprzerwana dostawa energii. Innymi słowy, w przypadku problemów z zasilaniem, można je wykorzystać jako źródło prądu urządzenia gospodarstwa domowego akumulatory lub generatory.

Materiały i narzędzia

Aby zbudować generator wiatrowy, wystarczy mieć silnik asynchroniczny, które trzeba będzie przerobić. Jednocześnie będziesz musiał zaopatrzyć się w szereg materiałów:

Charakterystyka i instalacja generatora

Generator ma następujące cechy:

Funkcje instalacyjne

Najczęściej samodzielny montaż generatora odbywa się za pomocą trójłopatowego koła wiatrowego, osiągającego średnicę około 2 m. Decyzja o zwiększeniu liczby łopatek lub ich długości nie prowadzi do poprawy wydajności. Niezależnie od wybranej opcji dotyczącej konfiguracji, wymiarów i kształtu łopatek, należy najpierw wykonać wstępne obliczenia.

Podczas samodzielny montaż należy zwrócić uwagę na taki parametr, jak stan gruntu w miejscu, w którym zostaną umieszczone podpory i odciągi. Maszt instaluje się poprzez wykopanie dołu o głębokości nie większej niż 0,5 m, który należy wypełnić zaprawą betonową.

Połączenie internetowe przeprowadzane w ściśle określonej kolejności: najpierw podłączane są akumulatory, a następnie sam generator wiatrowy.

Obrót generatora wiatrowego można przeprowadzić poziomo lub płaszczyzna pionowa. W tym przypadku wyboru dokonuje się zwykle w płaszczyźnie pionowej, co jest związane z projektem konstrukcyjnym. Jako wirniki dopuszczalne jest stosowanie modeli Darrieusa i Savoniusa.

Projekt instalacji musi uwzględniać uszczelki lub kołpak. Dzięki ta decyzja Wilgoć nie uszkodzi generatora.

Należy wybrać lokalizację masztu i podpory otwarte miejsce. Odpowiednia wysokość masztu wynosi w tym przypadku 15 m największa dystrybucja zdobył maszty, którego wysokość nie przekracza 5-7 m.

Optymalnie jest, jeśli funkcje wykonuje samodzielnie wykonany generator wiatrowy źródło zapasowe odżywianie.

Instalacje te mają ograniczenia w użytkowaniu, gdyż ich eksploatacja możliwa jest jedynie w tych rejonach, gdzie prędkość wiatru osiąga ok. 7-8 m/s.

Zanim zaczniesz tworzyć wiatrak własnymi rękami, zrób to dokładne obliczenia. W niektórych przypadkach pojawiają się trudności z obróbką elementów silnika asynchronicznego;

Bez modułów elektrycznych i szeregu eksperymentów nie da się zbudować wiatraka.

Jak zrobić generator asynchroniczny własnymi rękami?

Chociaż zawsze możesz kupić gotowy generator asynchroniczny, możesz pójść w drugą stronę i zaoszczędzić pieniądze, wykonując to sam. Tutaj nie będzie żadnych trudności. Jedyne, co musisz zrobić, to przygotować niezbędne narzędzia.

1. Jedną z cech generatora jest to powinien obracać się z większą prędkością, a nie silnik. Można to osiągnąć w następujący sposób. Po uruchomieniu musisz sprawdzić prędkość obrotową silnika. Obrotomierz lub obrotomierz pomoże nam rozwiązać ten problem.
2. Po ustaleniu powyższego parametru należy do wartości dodać 10%. Jeśli na przykład jego moment obrotowy wynosi 1200 obr / min, to dla generatora będzie to 1320 obr / min.
3. Aby stworzyć generator elektryczny oparty na silniku asynchronicznym, musisz znaleźć odpowiedni pojemnik dla kondensatorów. Co więcej, należy pamiętać, że wszystko kondensatory nie powinny różnić się fazami od siebie nawzajem.
4. Zaleca się użycie pojemnika średniej wielkości. Jeśli okaże się, że jest za duży, doprowadzi to do nagrzania silnika asynchronicznego.
5. Do montażu należy zastosować kondensatory, co może zagwarantować pożądaną prędkość obrotową. Ich instalację należy traktować bardzo poważnie. Zaleca się zabezpieczenie ich specjalnymi materiałami izolacyjnymi.

Są to wszystkie operacje, które należy wykonać przy ustawianiu generatora silnikowego. Następnie możesz przystąpić do jego instalacji. Należy pamiętać, że korzystając z urządzenia wyposażonego w wirnik klatkowy, otrzymasz prąd o wartości Wysokie napięcie. Z tego powodu, aby osiągnąć wartość 220 V, potrzebny będzie transformator obniżający napięcie.