Motor kao generator. Asinhroni generator Generator od asinhronog motora

Za osnovu je uzet industrijski asinkroni motor na izmjeničnu struju snage 1,5 kW i brzine osovine od 960 o/min. Sam po sebi, takav motor u početku ne može raditi kao generator. Potrebna mu je revizija, odnosno zamjena ili revizija rotora.
identifikaciona pločica motora:

Motor je dobar jer ima zaptivke gde god je potrebno, posebno na ležajevima. Ovo značajno povećava interval između periodičnih održavanje, jer prašina i prljavština jednostavno ne mogu nigdje doći i ne mogu prodrijeti.
Lame ovog elektromotora mogu se postaviti na obje strane, što je vrlo zgodno.

Pretvaranje asinhronog motora u generator

Skinite poklopce, uklonite rotor.
Namotaji statora ostaju izvorni, motor se ne premotava, sve ostaje kako jeste, nepromijenjeno.

Rotor je modificiran po narudžbi. Odlučeno je da ne bude potpuno metalna, već montažna.

Odnosno, domaći rotor se melje do određene veličine.
Čelično staklo je mašinski obrađeno i pritisnuto na rotor. Debljina skeniranja u mom slučaju je 5 mm.

Označavanje mjesta za lijepljenje magneta bilo je jedno od najčešćih složene operacije... Kao rezultat toga, pokušajem i greškom, odlučeno je da se predložak odštampa na papir, izrezuju se krugovi u njemu za neodimijske magnete - oni su okrugli. I zalijepite magnete u uzorku na rotor.
Glavna zamka je nastala u izrezivanju više krugova na papiru.
Sve veličine se biraju isključivo individualno za svaki motor. Nemoguće je dati bilo kakve opšte dimenzije za postavljanje magneta.

Neodimijski magneti se lijepe super ljepilom.

Za ojačanje je napravljena mreža od najlonskog konca.

Zatim se sve omota ljepljivom trakom, odozdo se napravi zapečaćena oplata, zapečaćena plastelinom, a odozgo se od iste ljepljive trake napravi lijevak za punjenje. Sve je punjeno epoksidnom smolom.

Smola teče polako od vrha do dna.

Nakon skrućivanja epoksidna smola, uklonite selotejp.

Sada je sve spremno za sastavljanje generatora.

Rotor zabijamo u stator. To se mora učiniti vrlo pažljivo, jer neodimijski magneti imaju ogromnu snagu i rotor doslovno leti u stator.

Sakupljamo, zatvaramo poklopce.

Magneti se ne dodiruju. Gotovo da nema lijepljenja, relativno lako se okreće.
Provjera rada. Rotiramo generator iz bušilice, brzinom rotacije od 1300 o/min.
Motor je povezan zvijezdom, generatori ovog tipa ne mogu se povezati s trouglom, neće raditi.
Napon se uklanja radi testiranja između faza.

Generator from asinhroni motor radi odlično, pogledajte video za više detalja.

Autorski kanal -

(AG) je najčešća električna mašina naizmenične struje koja se prvenstveno koristi kao motor.
Samo niskonaponski AG (napon napajanja do 500 V) snage od 0,12 do 400 kW troše više od 40% sve električne energije proizvedene u svijetu, a njihova godišnja proizvodnja iznosi stotine miliona, pokrivajući najrazličitije potrebe industrije i poljoprivredna proizvodnja, brodski, vazduhoplovni i transportni sistemi, sistemi automatizacije, vojna i specijalna oprema.

Ovi motori su relativno jednostavnog dizajna, vrlo pouzdani u radu, imaju prilično visoke energetske performanse i nisku cijenu. Zbog toga se obim upotrebe asinhronih motora stalno širi kako u novim područjima tehnologije tako i umjesto složenijih. električni automobili razni dizajni.

Na primjer, značajno interesovanje za poslednjih godina uzroci primjena asinhronih motora u generatorskom režimu za napajanje i trofaznih potrošača i potrošača jednosmerna struja kroz ispravljačke uređaje. U sistemima automatska kontrola Asinhroni tahogeneratori sa kaveznim rotorom se široko koriste u elektromotorima za praćenje u računarskim uređajima za pretvaranje ugaone brzine u električni signal.

Korištenje načina rada asinhronog generatora

U određenim uslovima rada autonomnih izvora energije, upotreba asinhroni generatorski mod pokazuje da je poželjna ili čak jedina moguće rješenje, kao, na primjer, u brzim mobilnim elektranama s pogonom na plinsku turbinu bez zupčanika s frekvencijom rotacije n = (9 ... 15) 10 3 o/min. U radu je opisan AG sa masivnim feromagnetnim rotorom snage 1500 kW pri n = 12000 o/min, namijenjen za autonomni zavarivački kompleks "Sever". U ovom slučaju, masivni rotor s uzdužnim prorezima pravokutnog poprečnog presjeka ne sadrži namotaje i izrađen je od jednodijelnog čeličnog kovanja, što omogućava direktno spajanje rotora motora u generatorskom režimu sa pogonom plinske turbine na periferiji. brzina na površini rotora do 400 m/s. Za rotor sa laminiranim jezgrom i kratkim spojem. sa kaveznim namotajem, dozvoljena periferna brzina ne prelazi 200 - 220 m / s.

Još jedan primjer efektivna primena asinhroni motor u generatorskom režimu je njihova dugogodišnja upotreba u mini hidroelektranama pod stabilnim uvjetima opterećenja.

Odlikuje ih jednostavnost rada i održavanja, lako se povezuju na paralelni rad, a oblik krive izlaznog napona je bliži sinusoidalnom nego kod SG-a kada rade na istom opterećenju. Osim toga, masa AG-a snage 5-100 kW je otprilike 1,3-1,5 puta manja od mase SG-a iste snage i oni nose manji volumen materijala za namotaje. Istovremeno, u konstruktivnom smislu, oni se ne razlikuju od konvencionalnih AM i moguća je njihova serijska proizvodnja u pogonima električnih mašina koje proizvode asinkrone mašine.

Nedostaci asinhronog načina rada generatora, asinhronog motora (AM)

Jedan od nedostataka AM je to što su oni potrošači značajne reaktivne snage (50% ili više ukupne snage) potrebne za stvaranje magnetnog polja u mašini, koje mora proizaći iz paralelnog rada indukcionog motora u generatorskom režimu sa mreže ili iz drugog izvora reaktivne snage (kondenzatorska banka (BC) ili sinhroni kompenzator (SC)) tokom autonomnog rada AG-a. U potonjem slučaju, najefikasnije je spojiti kondenzatorsku banku na kolo statora paralelno s opterećenjem, iako se u principu može spojiti na kolo rotora. Da bi se poboljšala radna svojstva asinhronog načina rada generatora, kondenzatori se mogu dodatno priključiti na statorski krug serijski ili paralelno s opterećenjem.

U svim slučajevima samostalan rad asinhroni motor u generatorskom modu izvori reaktivne energije(BC ili SK) mora osigurati reaktivna snaga i AG i opterećenje, koje po pravilu ima reaktivnu (induktivnu) komponentu (cosφ n< 1, соsφ н > 0).

Masa i dimenzije kondenzatorske banke ili sinhronog kompenzatora mogu premašiti masu asinhroni generator i samo pri cosφ n = 1 (čisto aktivno opterećenje), dimenzije SC i masa BC su uporedive sa veličinom i masom AG.

Još jedan, najviše težak problem Postoji problem stabilizacije napona i frekvencije autonomnog AG-a koji ima "meku" eksternu karakteristiku.

Koristeći asinhroni generatorski mod kao dio autonomije, ovaj problem dodatno komplikuje nestabilnost brzine rotora. Moguće i trenutno korištene metode regulacije napona u asinhronom režimu rada generatora.

Prilikom projektovanja AG za optimizaciju proračune treba sprovesti do maksimalne efikasnosti u širok raspon promjene brzine i opterećenja, kao i uz minimalne troškove, uzimajući u obzir cjelokupnu shemu upravljanja i regulacije. Konstrukcija generatora treba da uzme u obzir klimatske uslove rada vetroturbine, konstantno delujuće mehaničke sile na elemente konstrukcije, a posebno - snažne elektrodinamičke i termičke efekte pri prolaznim procesima koji nastaju pri startovanju, prekidima napajanja, van sinhroniciteta, kratki spojevi i drugo, kao i u slučaju jakih udara vjetra.

Asinhroni mašinski uređaj, asinhroni generator

Uređaj asinhrone mašine sa kaveznim rotorom prikazan je na primeru motora serije AM (sl. 5.1).

Glavni dijelovi AM su stacionarni stator 10 i rotor koji rotira unutar njega, odvojen od statora vazdušni jaz... Da bi se smanjile vrtložne struje, jezgra rotora i statora se sastavljaju od zasebnih listova utisnutih od električnog čelika debljine 0,35 ili 0,5 mm. Listovi su oksidirani (termički obrađeni), što povećava njihovu površinsku otpornost.
Jezgro statora je ugrađeno u okvir 12, koji je vanjski dio mašine. On unutrašnja površina jezgra ima žljebove u koje je položen namotaj 14. Namotaj statora je najčešće trofazni dvoslojni od odvojenih namotaja sa skraćenim korakom od izolovanog bakrene žice... Počeci i krajevi faza namota izlaze na stezaljke priključne kutije i označavaju se na sljedeći način:

početak - CC2, C 3;

krajevi - C 4, C5, sub.

Namotaj statora može biti povezan sa zvijezdom (Y) ili trouglom (D). Ovo omogućava korištenje istog motora na dva različita mrežna napona, koji su u omjeru, na primjer, 127/220 V ili 220/380 V. S tim u vezi, Y odgovara uključivanju AM na višem naponu .

Sastavljeno jezgro rotora stisnuto je na osovinu 15 pomoću skupljanja i zaštićeno je od okretanja pomoću ključa. On vanjska površina jezgro rotora ima utore za pohranjivanje namotaja 13. Namotaj rotora u najčešćem IM je niz bakarnih ili aluminijskih šipki smještenih u žljebovima i zatvorenih na krajevima prstenovima. Kod motora snage do 100 kW i više, namotavanje rotora se izvodi punjenjem žljebova rastopljenim aluminijem pod pritiskom. Istovremeno sa namotajem, krajnji prstenovi se izlivaju zajedno sa ventilacionim impelerima 9. Po obliku, takav namotaj podsjeća na "kavez za vjeverice".

Fazni rotor motor. Generator asinkronog moda a.

Za specijalne asinhrone motore, namotaj rotora se može izvesti kao namotaj statora. Rotor s takvim namotom, pored navedenih dijelova, ima tri klizna prstena pričvršćena na osovinu, dizajnirana za povezivanje namota s vanjskim krugom. AD se u ovom slučaju naziva motor sa namotanim rotorom ili sa kliznim prstenovima.

Osovina rotora 15 objedinjuje sve elemente rotora i služi za povezivanje asinkronog motora sa aktuatorom.

Vazdušni razmak između rotora i statora je između 0,4 - 0,6 mm za mašine niske snage i do 1,5 mm za mašine velike snage... Krajnji štitovi motora 4 i 16 podržavaju ležajeve rotora. Indukcioni motor se hladi po principu samopuhanja ventilatorom 5. Ležajevi 2 i 3 su sa vanjske strane zatvoreni poklopcima 1 sa labirintskim zaptivkama. Kutija 21 sa stezaljkama 20 namotaja statora ugrađena je na kućište statora. Na tijelu je pričvršćena ploča 17, na kojoj su naznačeni glavni podaci krvnog tlaka. Slika 5.1 takođe prikazuje: 6 - sjedište štita; 7 - kućište; 8 - kućište; 18 - šapa; 19 - ventilacijski kanal.

Garancija je nesmetano snabdevanje električnom energijom udoban život u bilo koje godišnje doba.

Za organizaciju autonomno napajanje stambene jedinice često koriste asinhroni generator, koji se također može napraviti ručno.

Šta je to

Indukcijski generator je uređaj naizmjenične struje koji, koristeći princip rada asinhronog motora, može proizvesti električna energija... Naziva se i indukcija. Asinhroni generator omogućava brzu rotaciju rotora, dok je brzina rotacije mnogo veća nego da ih rotira sinhroni analog uređaja. Konvencionalni asinhroni motor na izmjeničnu struju može se koristiti kao generator bez ikakvih dodatnih postavki ili transformacija kola.

Fotografija - asinhroni generator

Opseg upotrebe asinhroni generator je prilično širok:

Koriste se kao motori za vjetroelektrane;
Za autonomno napajanje kuće ili stana, ili kao minijaturne hidroelektrane;
Kao inverter (zavarivački) generator;
Za organizaciju neprekidnog napajanja iz naizmenične struje.

U tom slučaju, jednofazni asinhroni generator mora biti uključen pomoću ulaznog napona. Obično je za to uređaj priključen na napajanje. Ali neki modeli mogu raditi neovisno, samopobudno, spajanjem kondenzatora u seriju.
Video: asinhroni motorni uređaj

Princip rada

Asinhroni električni generator proizvodi električnu energiju kada je brzina rotora veća od sinhrone. Za najčešći generator ova brojka je u rasponu od 1800 o/min, dok su karakteristike sinhrone brzine oko 1500 o/min.

Generatorsko kolo

Princip rada asinhronog generatora zasniva se na pretvaranju mehaničke energije u strujnu, odnosno električnu energiju. Da bi se rotor počeo okretati i generirao struju, potreban je prilično jak moment. Idealan je, po mišljenju električara, takozvani "vječni prazan hod", u kojem se održava jednaka brzina rotacije tijekom cijelog rada asinhronog generatora.

Kako to učiniti sami

Kupovina asinhronog generatora je skupo zadovoljstvo, pogotovo jer ga možete napraviti sami. Princip rada je jednostavan, glavna stvar je osigurati sebi potrebne alate.

Prema principu rada uređaja, potrebno je podesiti generator tako da njegova brzina rotacije bude veća od brzine motora. Da bismo to učinili, spajamo električni motor na mrežu i pokrećemo ga. Da biste izračunali brzinu motora, trebate koristiti tahogenerator ili tahometar;
Dodajte 10% na rezultirajuću vrijednost. Recimo specifikacije motor 1200 o/min, što znači da generator mora imati 1320 o/min (1200 * 0,1% = 120, 120 + 1200 = 1320 o/min);
Nadalje, pretvaranje asinhronog motora u generator uključuje odabir potrebnog kapaciteta za kondenzatore koji se koriste (svaki kondenzator između faza je sličan prethodnom);
Pazite da kapacitet nije prevelik, inače će se asinhroni generator zagrijati;
Odaberite kondenzatore potrebne za osiguravanje određene brzine rotacije, čiji je proračun izvršen gore. Njihova ugradnja zahtijeva posebnu pažnju, vrlo je važno da budu izolirani posebnim premazima.

Time se završava raspored generatora na osnovu motora. Sada se može instalirati kao izvor napajanja. Važno je zapamtiti da kavez s vjevericom proizvodi prilično visok napon, pa ako vam je potreban nazivni napon od 220 V, ima smisla instalirati opadajući transformator.

Šema za uključivanje motora kao generatora

Ovako izgleda dijagram kako napraviti vjetrogenerator od asinhronog motora, ovdje su glavne razlike u brzini rotacije i, u principu, uključivanju. Kao primjer, predstavljamo vam dijagram vjetroelektrane, koja uključuje asinhroni benzinski generator.

Treba napomenuti da ne radi sa samonapajanjem, u većini slučajeva za uključivanje takvog generatora koristi se poseban hodni traktor ili kontrolna jedinica slična bravi za paljenje.

Video: izrada asinhronog generatora od jednofaznog motora - 1. dio

Dio 2

dio 3

dio 4

dio 5

dio 6

Čak i jednofazni asinhroni motori iz kućni električni aparati – mašine za pranje veša Geko, drenažne pumpe itd. Kao motor sa dva ležaja, motor iz takvih uređaja mora biti povezan paralelno sa njihovim namotajem. Drugi način je korištenje faznih kondenzatora. Nisu uvijek različiti potrebnu snagu, stoga će ga biti potrebno povećati na potrebne pokazatelje. Takav jednostavan generator mogao bi se koristiti za napajanje sijalica ili modema. Ako malo promijenite strujni krug, tada ćete moći spojiti ovaj samostalni uređaj čak i na grijač ili električni štednjak. Također možete napraviti sličan generator permanentnih magneta.

Fotografija - generator male snage

Svaki asinhroni generator (gasni generator, električni, bez četkica) smatra se uređajem sa povećanim stepenom opasnosti, pa pokušajte da ga izolujete;
Svaki autonomni generator mora biti opremljen dodatnim mjernim uređajima kako bi se bilježili podaci o njegovom radu. To bi trebao biti mjerač frekvencije ili tahometar, kao i voltmetar;
Preporučljivo je opremiti generator tipkama za uključivanje i isključivanje;
Ova vrsta generatora, u obavezno, je utemeljen;
Budite spremni na činjenicu da će efikasnost asinhronog generatora pasti za 30, a ponekad i 50% - ovaj fenomen je neizbježan pri pretvaranju mehaničke energije u električnu energiju;
Ako je potrebno, uređaj se može zamijeniti sinkronim generatorima bez četkica kao što su GS-200 ili GS-250, asinhroni AIR 63, ECC 5-93-4u2 (75 kW) i drugi, čija je cijena od 30.000 rubalja u Krasnojarsku. i od 35.000 u Moskvi;
Toplinski režim asinhronog generatora je veoma važan. Poput motora sa unutrašnjim sagorevanjem, može se zagrejati od idle move, pratite temperaturu uređaja.

Članak opisuje kako izgraditi trofazni (jednofazni) 220/380 V generator na bazi asinhroni motor naizmjenična struja.

Trofazni asinhroni elektromotor koji je krajem 19. vijeka izumio ruski elektroinženjer M.O. Dolivo-Dobrovolsky, danas je pretežno rasprostranjen kako u industriji tako iu poljoprivreda, kao i u svakodnevnom životu. Asinhroni elektromotori su najjednostavniji i najpouzdaniji u radu. Stoga, u svim slučajevima kada je to dopušteno prema 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 namotanim rotorom. Asinhroni kavezni motor sastoji se od stacionarnog dijela - statora i pokretnog dijela - rotora koji se rotira u ležajevima montiranim u dva štita motora. Jezgra statora i rotora izrađena su od odvojenih elektro čeličnih limova izoliranih jedan od drugog. Namotaj od izolovana žica... Namotaj šipke se postavlja u žljebove jezgre rotora ili se ulijeva rastopljeni aluminij. Prstenovi kratkospojnika kratko spajaju namotaj rotora na krajevima (otuda naziv-kavez vjeverica). Za razliku od kavezni rotor, u utorima faznog rotora postavlja se namotaj, napravljen prema vrsti namotaja statora. Krajevi namotaja dovode se do kliznih prstenova pričvršćenih na osovinu. Četke klize duž prstenova, povezujući namotaj s početnim ili podešavajućim reostatom. Asinkroni elektromotori s namotanim 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 nisu u širokoj upotrebi i nećemo ih dalje razmatrati.

Struja teče kroz namotaj statora, uključen u trofazni krug, stvarajući rotirajuće magnetsko polje. Magnetic linije sile rotirajuće polje statora sijeku šipke namotaja rotora i induciraju elektromotornu silu (EMF) u njima. Pod djelovanjem ovog EMF-a struja teče u kratko spojenim šipkama rotora. 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 rotora je nešto manja od brzine magnetskog polja koje stvara namotaj statora. Ovaj indikator karakterizira proklizavanje S i za većinu motora je u rasponu od 2 do 10%.

V industrijska postrojenja najčešće korišteni 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 glavnog pokretača u električnu energiju naizmjenične struje. Njihova nesumnjiva prednost u odnosu na druge vrste generatora je nepostojanje mehanizma kolektor-četka i, kao posljedica toga, velika izdržljivost i pouzdanost. Ako se asinhroni motor isključen iz mreže dovede u rotaciju iz bilo kojeg glavnog pokretača, tada se, u skladu s principom reverzibilnosti električnih strojeva, kada se postigne sinhrona brzina, formira određeni EMF na stezaljkama namotaja statora ispod uticaj rezidualnog magnetnog polja. Ako je sada kondenzatorska banka C spojena na terminale namotaja statora, tada će vodeća kapacitivna struja teći u namotajima statora, što je u ovom slučaju magnetizirajuće. Kapacitet baterije C mora premašiti određenu kritičnu vrijednost C0, ovisno o parametrima autonomnog asinhronog generatora: samo u tom slučaju generator se samopobuđuje i trofazni se instalira na namotajima statora simetrični sistem stresa. Vrijednost napona u konačnici ovisi o karakteristikama mašine i kapacitetu kondenzatora. Tako se asinhroni kavezni motor može pretvoriti u asinhroni generator.

Slika 1 Standardna shema 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 pobudne asinhrone generatore (U = 380 V, 750 ... 1500 o/min). Ovdje je reaktivna snaga Q određena formulom:

Q = 0,314 · U2 · C · 10 -6,

gdje je C kapacitet kondenzatora, μF.

Snaga generatora,	Idling
	kapacitet,	reaktivna snaga,
	kapacitet,	reaktivna snaga,	kapacitet,	reaktivna snaga,	kapacitet,	reaktivna snaga,

Kao što se vidi iz datih podataka, induktivno opterećenje na asinkronom generatoru, koje smanjuje faktor snage, uzrokuje naglo povećanje potrebnog kapaciteta.

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 vrijednost klizanja S = 2 ... 10% i odgovarati sinkronoj frekvenciji.

Neispunjavanje ovog uslova će dovesti do toga da se frekvencija generisanog 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.

Smanjenje generirane frekvencije je posebno opasno, jer se u ovom slučaju smanjuje induktivni otpor namotaja elektromotora, transformatora, što može uzrokovati njihovo pojačano zagrijavanje i prijevremeni kvar.

Kao asinhroni generator, konvencionalni asinhroni kavezni motor odgovarajuće snage može se koristiti bez ikakvih izmjena. Snaga elektromotor-generatora određena je snagom priključenih uređaja. Od njih najviše troše energiju:

· Kućni transformatori za zavarivanje;

· Električne testere, električni mlinovi, drobilice za zrno (snage 0,3 ... 3 kW);

· Električne peći tipa "Rossiyanka" i "Dream" kapaciteta do 2 kW;

· Električne pegle (snage 850 ... 1000 W).

Posebno bih se želio zadržati na radu transformatora za zavarivanje u domaćinstvu.

Njihovo povezivanje na autonomni izvor električne energije je najpoželjnije, jer kada radite od industrijska mreža stvaraju niz neugodnosti za ostale potrošače električne energije. Ako domaćinstvo transformator za zavarivanje dizajniran za rad s elektrodama promjera 2 ... 3 mm, zatim svojim puna moć je približno 4 ... 6 kW, snaga asinhronog generatora za njegovo napajanje treba biti unutar 5 ... 7 kW.

Ako transformator za zavarivanje u domaćinstvu omogućava rad s elektrodama promjera 4 mm, tada u najstrožem načinu rada - "rezanju" metala, ukupna snaga koju troši može doseći 10 ... 12 kW, odnosno snaga asinkronog generator treba biti unutar 11 ... 13 kW.

Kao trofaznu kondenzatorsku banku, dobro je koristiti takozvane kompenzatore reaktivne snage, dizajnirane da poboljšaju cos φ u industrijskim rasvjetne mreže... Njihova oznaka tipa: KM1-0,22-4,5-3U3 ili KM2-0,22-9-3U3, koja se dešifruje na sljedeći način. KM - impregnirani kosinusni kondenzatori mineralno ulje, prvi broj je veličina (1 ili 2), zatim napon (0,22 kV), snaga (4,5 ili 9 kvar), zatim broj 3 ili 2 označava trofaznu ili monofaznu verziju, U3 (umjerena klima treće kategorije).

Kada self-made baterije, trebali biste 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 druge metode koje su jednako dobro funkcionisale u praksi. Na primjer, kada je kondenzatorska banka spojena na jedan ili dva namota generatora elektromotora.

Slika 2 Dvofazni način rada asinhronog generatora.

Ovaj krug treba koristiti kada nema potrebe za dobivanjem trofaznog napona. Ova opcija uključivanja smanjuje radni kapacitet kondenzatora, smanjuje opterećenje primarnog mehaničkog motora u stanju mirovanja itd. štedi "dragoceno" gorivo.

Monofazni asinhroni elektromotori za kućnu upotrebu mogu se koristiti kao generatori male snage koji generiraju naizmjenični jednofazni napon od 220 V: od mašina za pranje rublja kao što su "Oka", "Volga", pumpe za navodnjavanje "Agidel", "BTsN" itd. Imaju kondenzatorsku banku spojenu paralelno s radnim namotom. Možete koristiti postojeći kondenzator za pomicanje faze tako što ćete ga povezati na radni namotaj. Kapacitet ovog kondenzatora će možda trebati nešto povećati. Njegova vrijednost će biti određena prirodom opterećenja spojenog na generator: za aktivno opterećenje (električne peći, žarulje, električne lemilice) potreban je mali kapacitet, induktivni (elektromotori, televizori, hladnjaci) - više.

Slika 3 Generator male snage iz jednofaznog asinhronog motora.

Sada nekoliko riječi o primarnom mehaničkom motoru koji će pokretati generator u rotaciju. Kao što znate, svaka transformacija energije povezana je s njenim neizbježnim gubicima. Njihova vrijednost je određena efikasnošću uređaja. Dakle, moć mehanički motor treba da premaši snagu asinhronog generatora za 50 ... 100%. Na primjer, kada je snaga asinhronog generatora 5 kW, snaga mehaničkog motora trebala bi biti 7,5 ... 10 kW. Uz pomoć mehanizma prijenosa, okretaji mehaničkog motora i generatora se koordiniraju tako da se način rada generatora postavlja na srednju brzinu mehaničkog motora. Ako je potrebno, možete nakratko povećati snagu generatora povećanjem brzine mehaničkog motora.

Svaka autonomna elektrana mora sadržavati neophodni minimum priloge: 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 rotira se neko vrijeme od mehaničkog motor. Ovaj postupak produžava aktivni vijek namotaja generatora.

Ako generator treba da napaja opremu koja je inače priključena na AC mrežu (na primjer, rasvjeta stambene zgrade, kućni električni aparati), tada je potrebno obezbijediti dvofazni prekidač koji će se isključiti tokom rada generatora. . ovu opremu iz industrijske mreže. Potrebno je odvojiti obje žice: "fazu" i "nulu".

U zaključku, nekoliko općih savjeta.

Alternator je uređaj povećana opasnost... Koristite 380 V samo ako je apsolutno neophodno, u svim ostalim slučajevima koristite 220 V.

Prema sigurnosnim zahtjevima, generator mora biti opremljen uzemljenjem.

Obratite pažnju na termičke uslove generatora. On "ne voli" prazan hod. Za smanjenje toplotno opterećenje moguće pažljivijim odabirom kapacitivnosti uzbudljivih kondenzatora.

Nemojte griješiti sa snagom električna struja 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.

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 V / 380 V.

književnost:

L.G. Prishchep Udžbenik seoskog električara. M.: Agropromizdat, 1986.
AA. Ivanov Priručnik za elektrotehniku - K .: postdiplomske škole, 1984.
cm001.narod.ru

"Uradi sam" 2005, br. 3, str.78 - 82

Često je potrebno obezbijediti autonomno napajanje seoska kuća... U takvoj situaciji pomoći će samostalni generator iz asinhronog motora. Lako ga je napraviti sami, posjedujući određene vještine u rukovanju elektrotehnikom.

Princip rada

Zbog jednostavnog dizajna i efikasnog rada, asinhroni motori se široko koriste u industriji. Oni čine značajan udio svih motora. Njihov princip rada je stvaranje magnetskog polja djelovanjem naizmjenične električne struje.

Eksperimenti su pokazali da se rotacijom metalnog okvira u magnetskom polju u njemu može inducirati električna struja, čiji izgled potvrđuje sjaj sijalice. Ova pojava se naziva elektromagnetna indukcija.

Uređaj motora

Asinhroni motor se sastoji od metalnog kućišta unutar kojeg se nalaze:

stator sa namotom, kroz koji prolazi naizmjenična električna struja;
rotor sa zavojima, kroz koju struja teče u suprotnom smjeru.

Oba elementa su na istoj osi. Čelične ploče statora čvrsto prianjaju jedna uz drugu, u nekim modifikacijama su čvrsto zavarene. Bakarni namotaj statora izolovan je od jezgre kartonskim odstojnicima. Namotaj u rotoru je napravljen od aluminijumskih šipki zatvorenih sa obe strane. Magnetna polja nastala prolaskom naizmjenične struje djeluju jedno na drugo. Između namotaja nastaje EMF, koji rotira rotor, budući da je stator nepomičan.

Indukcijski motorni generator se sastoji od istog sastavni dijelovi, međutim, u ovom slučaju dolazi do suprotnog efekta, odnosno prijelaza mehaničke ili toplinske energije u električnu energiju. Kada radi u motornom režimu, zadržava zaostalu magnetizaciju, koja inducira električno polje u statoru.

Brzina rotora mora biti veća od promjene magnetskog polja statora. Može se usporiti reaktivnom snagom kondenzatora. Naboj akumuliran od njih je suprotan u fazi i daje "efekat kočenja". Rotacija se može obezbijediti energijom vjetra, vode, pare.

Generatorsko kolo

Generator iz asinhronog motora ima jednostavan krug. Nakon postizanja sinhrone brzine rotacije, dolazi do procesa generiranja električne energije u namotaju statora.

Ako je kondenzatorska banka spojena na namotaj, dolazi do napredne električne struje koja formira magnetsko polje. U tom slučaju kondenzatori moraju imati kapacitet veći od kritičnog, koji se utvrđuje tehnički parametri mehanizam. Snaga proizvedene struje ovisit će o kapacitetu kondenzatorske banke i karakteristikama motora.

Tehnologija proizvodnje

Rad pretvaranja asinhronog elektromotora u generator prilično je jednostavan s potrebnim dijelovima.

Za početak procesa izmjene potrebni su sljedeći mehanizmi i materijali:

asinhroni motor- prikladan je jednofazni motor iz stare mašine za pranje veša;
uređaj za mjerenje brzine rotora- tahometar ili tahogenerator;
nepolarni kondenzatori- odgovarajući modeli tipa KBG-MN sa radnim naponom od 400 V;
set praktičnih alata- bušilice, nožne testere, ključevi.

Korak po korak instrukcije

Izrada generatora vlastitim rukama od asinhronog motora izvodi se prema predstavljenom algoritmu.

Generator mora biti podešen tako da njegova brzina bude veća od brzine motora. Vrijednost brzine vrtnje mjeri se tahometrom ili drugim uređajem kada je motor uključen u mrežu.
Dobivenu vrijednost treba povećati za 10% raspoloživog indikatora.
Kapacitet za kondenzatorsku banku je odabran - ne bi trebao biti prevelik, inače će oprema biti vrlo vruća. Da biste ga izračunali, možete koristiti tablicu odnosa između kapacitivnosti kondenzatora i reaktivne snage.
Na opremi je ugrađena kondenzatorska banka koja će osigurati nazivnu brzinu rotacije za generator. Njegova instalacija zahtijeva posebnu pažnju- svi kondenzatori moraju biti pouzdano izolovani.

Za 3-fazne motore, kondenzatori su spojeni u zvijezdu ili trokut. Prvi tip veze omogućava proizvodnju električne energije pri manjoj brzini rotora, ali će izlazni napon biti manji. Da bi se smanjio na 220 V, koristi se opadajući transformator.

Proizvodnja magnetnih generatora

Magnetni generator ne zahtijeva korištenje kondenzatorske banke. Ovaj dizajn koristi neodimijske magnete. Da biste obavili posao, trebali biste:

postavite magnete na rotor prema shemi, promatrajući polove - svaki od njih mora imati najmanje 8 elemenata;
rotor mora biti prethodno obrađen strug debljina magneta;
čvrsto pričvrstite magnete ljepilom;
popunite ostatak slobodnog prostora između magnetnih elemenata epoksidom;
nakon ugradnje magneta, morate provjeriti promjer rotora - ne bi se trebao povećati.

Prednosti domaćeg električnog generatora

Samostalni generator iz asinhronog motora postat će ekonomičan izvor struje, što će smanjiti potrošnju centralizirane električne energije. Može se koristiti za napajanje kućnih električnih uređaja, kompjuterska tehnologija, grijalice. Domaći generator od asinhronog motora ima nesumnjive prednosti: