motor som generator. Asynkron generator Generator fra en asynkron motor

En industriel AC-induktionsmotor med en effekt på 1,5 kW og en akselhastighed på 960 rpm blev taget som grundlag. I sig selv kan en sådan motor i første omgang ikke fungere som en generator. Han har brug for forfining, nemlig udskiftning eller forfining af rotoren.
Motorens identifikationsplade:

Motoren er god, fordi den har tætninger overalt, hvor det er nødvendigt, især til lejer. Dette øger intervallet mellem periodiske tekniske tjenester, da støv og snavs ikke bare kan komme nogen vegne og ikke kan trænge ind.
Lamaerne i denne elektriske motor kan placeres på begge sider, hvilket er meget praktisk.

Ændring af en asynkronmotor til en generator

Fjern dækslerne, fjern rotoren.
Statorviklingerne forbliver native, motoren spoles ikke tilbage, alt forbliver som det er uden ændringer.

Rotoren blev færdiggjort på bestilling. Det blev besluttet at gøre det ikke helt i metal, men præfabrikeret.

Det vil sige, at den oprindelige rotor er slebet ned til en vis størrelse.
En stålkop bearbejdes og presses på rotoren. Tykkelsen af scanningen i mit tilfælde er 5 mm.

Mærkningen af steder til limning af magneter var en af de mest komplekse operationer. Som et resultat, ved forsøg og fejl, blev det besluttet at udskrive skabelonen på papir, skære cirkler ud i den til neodymmagneter - de er runde. Og lim magneterne efter mønsteret på rotoren.
Det vigtigste problem opstod ved at skære flere cirkler ud i papir.
Alle størrelser vælges rent individuelt til hver motor. Det er umuligt at give nogen generelle dimensioner for placering af magneter.

Neodymium magneter limes med superlim.

Et net blev lavet af nylontråd til forstærkning.

Derefter pakkes alt ind med klæbebånd, en lufttæt forskalling forseglet med plasticine er lavet nedefra, og en påfyldningstragt fra samme klæbebånd er lavet ovenfra. Alt sammen fyldt med epoxy.

Harpiks flyder langsomt fra top til bund.

Efter hærdning epoxyharpiks, tag båndet af.

Nu er alt klar til at samle generatoren.

Vi kører rotoren ind i statoren. Dette skal gøres meget omhyggeligt, da neodymmagneter har en enorm styrke, og rotoren flyver bogstaveligt talt ind i statoren.

Vi samler, luk lågene.

Magneter klæber ikke. Der er næsten ingen klæbning, den snurrer forholdsvis let.
Kontrol af arbejde. Vi roterer generatoren fra en boremaskine med en rotationshastighed på 1300 rpm.
Motoren er forbundet med en stjerne, generatorer af denne type kan ikke forbindes med en trekant, de vil ikke fungere.
Spændingen fjernes for test mellem faser.

Generator fra induktionsmotor fungerer godt. Se videoen for flere detaljer.

Forfatterens kanal -

(AG) er den mest almindelige AC elektriske maskine, der primært bruges som motor.
Kun lavspændings-AG'er (op til 500 V forsyningsspænding) med en effekt på 0,12 til 400 kW forbruger mere end 40% af al elektricitet, der produceres i verden, og deres årlige produktion er hundreder af millioner, og dækker de mest forskelligartede behov i industrien og landbrugsproduktion, skibs-, luftfarts- og transportsystemer, automationssystemer, militær- og specialudstyr.

Disse motorer er relativt enkle i design, meget pålidelige i drift, har tilstrækkelig høj energiydelse og lave omkostninger. Derfor udvides anvendelsesområdet for asynkronmotorer konstant både inden for nye teknologiområder og i stedet for mere komplekse. elektriske maskiner forskellige designs.

For eksempel betydelig interesse for de sidste årårsager anvendelse af asynkronmotorer i generatortilstand at levere strøm til både forbrugere af trefaset strøm og forbrugere jævnstrøm gennem ensrettere. I systemer automatisk kontrol, i servodrevet, i computerenheder, er asynkrone tachogeneratorer med en egern-burrotor i vid udstrækning brugt til at konvertere vinkelhastigheden til et elektrisk signal.

Anvendelse af asynkron generatortilstand

Under visse driftsforhold for autonome strømkilder, brugen af asynkron generatortilstand foretrækkes eller endda den eneste mulig løsning, som for eksempel i højhastigheds mobile kraftværker med et gearløst gasturbinedrev med en rotationshastighed n = (9 ... 15) 10 3 rpm. Papiret beskriver en AG med en massiv ferromagnetisk rotor med en effekt på 1500 kW ved n = 12000 rpm, designet til det autonome svejsekompleks "Sever". I dette tilfælde indeholder en massiv rotor med langsgående slidser med rektangulært tværsnit ikke viklinger og er lavet af en solid stålsmedning, som gør det muligt direkte at artikulere motorrotoren i generatortilstand med et gasturbinedrev ved periferihastigheder på rotoroverflade op til 400 m/s. Til en rotor med lamineret kerne og kortslutning med vikling af et egernbur overstiger den tilladte periferihastighed ikke 200 - 220 m / s.

Et andet eksempel effektiv anvendelse asynkronmotor i generatortilstand er deres mangeårige brug i mini-vandkraftværker med en stabil belastningstilstand.

De er kendetegnet ved nem betjening og vedligeholdelse, de er let at tænde for parallel drift, og formen på udgangsspændingskurven er tættere på sinusformet end SG, når den opererer på samme belastning. Derudover er massen af AG med en effekt på 5-100 kW ca. 1,3-1,5 gange mindre end massen af SG med samme effekt, og de bærer en mindre mængde viklingsmaterialer. Samtidig adskiller de sig i konstruktiv forstand ikke fra konventionelle IM'er, og deres masseproduktion er mulig på elektriske maskinbygningsanlæg, der producerer asynkrone maskiner.

Ulemper ved generatorens asynkrone tilstand, asynkronmotor (HELL)

En af ulemperne ved AD er, at de er forbrugere af betydelig reaktiv effekt (50 % eller mere af den samlede effekt), der er nødvendig for at skabe et magnetfelt i maskinen, som skal komme fra paralleldrift af en asynkronmotor i generatortilstand med et netværk eller fra en anden reaktiv strømkilde (kondensatorbank (BC) eller synkron kompensator (SC)) under autonom drift af AG. I sidstnævnte tilfælde er inklusion af en kondensatorbank i statorkredsløbet parallelt med belastningen mest effektiv, selvom den i princippet kan inkluderes i rotorkredsløbet. For at forbedre de operationelle egenskaber af generatorens asynkrone tilstand kan kondensatorer desuden inkluderes i statorkredsløbet i serie eller parallelt med belastningen.

I alle tilfælde batteri liv asynkron motor i generatortilstand reaktive strømkilder(BC eller SC) skal give reaktiv effekt både AG'en og belastningen, som som regel har en reaktiv (induktiv) komponent (cosφ n< 1, соsφ н > 0).

Massen og dimensionerne af kondensatorbanken eller den synkrone kompensator kan overstige massen asynkron generator og kun ved cosφ n =1 (ren aktiv belastning) er dimensionerne af SC og massen af BC sammenlignelige med størrelsen og massen af AG.

En anden, de fleste svært problem er problemet med at stabilisere spændingen og frekvensen af en autonomt fungerende AG, som har en "blød" ydre karakteristik.

Ved brug af asynkron generatortilstand som en del af et autonomt system kompliceres dette problem yderligere af rotorhastighedens ustabilitet. Mulige og aktuelt anvendte metoder til spændingsregulering i generatorens asynkrone tilstand.

Ved design af en AG til optimering bør der udføres beregninger for maksimal effektivitet i bredt udvalgændringer i hastighed og belastning, samt med et minimum af omkostninger under hensyntagen til hele kontrol- og reguleringsordningen. Udformningen af generatorer skal tage højde for de klimatiske driftsforhold for vindmøller, konstant virkende mekaniske kræfter på strukturelle elementer, og især kraftige elektrodynamiske og termiske effekter under transienter, der opstår under opstart, strømafbrydelser, tab af synkronisme, kortslutninger og andre, samt betydelige vindstød.

Enheden af en asynkron maskine, en asynkron generator

Enheden af en asynkron maskine med en egern-burrotor er vist på eksemplet med en AM-seriemotor (fig. 5.1).

Hoveddelene af AD er en fast stator 10 og en rotor, der roterer inde i den, adskilt fra statoren luft hul. For at reducere hvirvelstrømme er rotor- og statorkernerne samlet af separate plader udstanset af elektrisk stål med en tykkelse på 0,35 eller 0,5 mm. Plader oxideres (udsat for varmebehandling), hvilket øger deres overflademodstand.
Statorkernen er indbygget i rammen 12, som er den ydre del af maskinen. På den indre overflade kernen har riller, som viklingen 14 lægges i. Statorviklingen er oftest lavet trefaset to-lags af individuelle spoler med en forkortet stigning fra kobbertråd. Begyndelsen og enderne af viklingens faser udsendes til klemmassens terminaler og er betegnet som følger:

start - CC2, C3;

slutter - C 4, C5, lør.

Statorviklingen kan forbindes med en stjerne (U) eller en delta (D). Dette gør det muligt at anvende den samme motor ved to forskellige lineære spændinger, som er i forhold til f.eks. 127/220 V eller 220/380 V. I dette tilfælde svarer U-forbindelsen til inklusion af HELL på en højere spænding.

Den samlede rotorkerne presses på akslen 15 ved en varmpasning og er beskyttet mod at dreje med en nøgle. På den ydre overflade rotorkernen har riller til at lægge viklingen 13. Rotorviklingen i den mest almindelige IM er en række kobber- eller aluminiumstænger placeret i rillerne og lukket i enderne med ringe. I motorer med en effekt på op til 100 kW og mere udføres rotorviklingen ved at fylde rillerne med smeltet aluminium under tryk. Samtidig med viklingen støbes lukkeringene sammen med ventilationsvingerne 9. I formen ligner en sådan vikling et "egernbur".

Fase rotormotor. Generator for asynkron tilstand en.

For specielle asynkronmotorer kan rotorviklingen udføres på samme måde som statorviklingen. En rotor med en sådan vikling har ud over de angivne dele tre slæberinge monteret på akslen, designet til at forbinde viklingen til et eksternt kredsløb. HELL i dette tilfælde kaldes en motor med faserotor eller med slæberinge.

Rotorakslen 15 kombinerer alle rotorens elementer og tjener til at forbinde asynkronmotoren med aktuatoren.

Luftspalten mellem rotoren og statoren er mellem 0,4 - 0,6 mm for maskiner lav strøm og op til 1,5 mm for maskiner høj effekt. Motorens lejeskjolde 4 og 16 tjener som støtte for rotorlejerne. Køling af en asynkronmotor udføres efter princippet om selvblæsning ved hjælp af en ventilator 5. Lejer 2 og 3 er lukket udefra med dæksler 1 med labyrinttætninger. En kasse 21 med ledninger 20 til statorviklingen er installeret på statorhuset. En plade 17 er fastgjort på kroppen, hvorpå hoveddataene for blodtryk er angivet. Figur 5.1 viser også: 6 - skjoldsæde; 7 - hylster; 8 - krop; 18 - pote; 19 - ventilationskanal.

Uafbrudt strømforsyning er en garanti behageligt liv i enhver sæson.

Til organisation autonom strømforsyning boliger bruger ofte en asynkron generator, som også kan gøres i hånden.

Hvad er det

En asynkron generator er en vekselstrømsenhed, der ved hjælp af princippet om drift af en asynkron motor kan producere elektrisk energi. Det kaldes også induktion. Asynkron elektrisk generator giver en hurtig drejning af rotoren, mens rotationshastigheden er meget højere, end hvis de blev roteret af en synkron analog af enheden. En konventionel AC-induktionsmotor kan bruges som generator uden yderligere indstillinger eller kredsløbskonverteringer.

Foto - asynkron generator

Anvendelsesomfang asynkron generator er ret bred:

De bruges som motorer til vindmølleparker;
For at levere autonom strøm til et hus eller lejlighed, eller som et miniature vandkraftværk;
Som en inverter (svejsning) generator;
Til organisering af uafbrudt strømforsyning fra vekselstrøm.

I dette tilfælde skal en enfaset asynkron generator tændes ved hjælp af indgangsspændingen. Normalt til dette er enheden tilsluttet strøm. Men nogle modeller kan arbejde uafhængigt, ved selv-excitering, ved at forbinde kondensatorer i serie.
Video: asynkron motorenhed

Funktionsprincip

Asynkron elektrisk generator producerer elektrisk energi, når rotorhastigheden er hurtigere end synkron. For den mest almindelige generator er dette tal i området 1800 rpm, mens de synkrone hastighedskarakteristika er omkring 1500 rpm.

Generator kredsløb

Princippet om drift af en asynkron generator er baseret på omdannelsen af mekanisk energi til strømenergi, dvs. elektrisk. For at rotoren kan begynde at rotere og generere strøm, er der brug for et ret kraftigt drejningsmoment. Idealet er ifølge elektrikere den såkaldte "perpetual tomgang", hvor en ens rotationshastighed opretholdes gennem hele driften af den asynkrone generator.

Sådan gør du det selv

At købe en asynkron generator er en dyr fornøjelse, især da du kan lave den selv. Operationsprincippet er enkelt, det vigtigste er at give dig selv de nødvendige værktøjer.

I henhold til princippet om enhedens drift skal du justere generatoren, så dens rotationshastighed er højere end motorhastigheden. For at gøre dette skal du tilslutte den elektriske motor til netværket og starte den. For at beregne motorens rotationshastighed skal du bruge en tachogenerator eller omdrejningstæller;
Tilføj 10 % til den resulterende værdi. Lad os sige specifikationer motor 1200 rpm, så generatoren skal have 1320 rpm (1200 * 0,1% \u003d 120, 120 + 1200 \u003d 1320 rpm);
Yderligere inkluderer konverteringen af en asynkronmotor til en generator valget af den nødvendige kapacitet til de anvendte kondensatorer (hver kondensator mellem faser ligner den foregående);
Sørg for, at kapacitansen ikke er for stor, ellers vil den asynkrone generator varme op;
Vælg de kondensatorer, der er nødvendige for at give en vis rotationshastighed, hvis beregning blev foretaget ovenfor. Deres installation kræver særlig pleje, det er meget vigtigt, at de er isoleret med specielle belægninger.

Dette fuldender arrangementet af generatoren baseret på motoren. Nu kan den installeres som strømkilde. Det er vigtigt at huske, at en egern-bur-enhed producerer en ret høj spænding, så hvis du har brug for et tal på 220 V, er der en grund til at installere en step-down transformer.

Ordning for at tænde motoren som en generator

Sådan ser diagrammet ud, hvordan man laver en vindgenerator fra en asynkronmotor, her er de vigtigste forskelle i rotationshastigheden og i princippet om at tænde. Som et eksempel præsenterer vi dig et skema for et vindkraftværk, som inkluderer en asynkron benzingenerator.

Samtidig skal det bemærkes, at det ikke fungerer med selvfodring, i de fleste tilfælde bruges en speciel walk-behind traktor eller en kontrolenhed, der ligner en tændingskontakt, til at tænde en sådan generator.

Video: fremstilling af en asynkron generator fra en enfaset motor - Del 1

Del 2

Del 3

Del 4

Del 5

Del 6

Som en generator med lav effekt, selv enfasede asynkronmotorer fra elektriske husholdningsapparater – vaskemaskine Geko, afløbspumper osv. Som en to-lejet motor skal motoren fra sådanne enheder være forbundet parallelt med deres vikling. En anden måde er at bruge faseforskydningskondensatorer. De er ikke altid forskellige. påkrævet strøm, så det skal øges til de nødvendige indikatorer. Sådan en simpel generator kunne bruges til at forsyne lyspærer eller modemer. Hvis du ændrer kredsløbet lidt, vil du være i stand til at tilslutte denne selvstændige enhed selv til et varmelegeme eller elektrisk komfur. Du kan også lave en lignende permanentmagnetgenerator.

Foto - lavstrømsgenerator

Enhver asynkron generator (gasgenerator, elektrisk, børsteløs) betragtes som en enhed med et øget fareniveau, så prøv at isolere det;
Hver autonom generator skal nødvendigvis være udstyret med yderligere måleanordninger for at registrere data om dens drift. Det skal være en frekvensmåler eller omdrejningstæller, samt et voltmeter;
Det er tilrådeligt at udstyre generatoren med tænd- og slukknapper;
Denne type generator Uden fejl, er jordet;
Vær forberedt på, at effektiviteten af en asynkron generator falder med 30 og nogle gange med 50% - dette fænomen er uundgåeligt, når mekanisk energi omdannes til elektrisk energi;
Om nødvendigt kan enheden erstattes af synkrone børsteløse generatorer som GS-200 eller GS-250, asynkron AIR 63, ECC 5-93-4u2 (75 kW) og andre, hvis pris er fra 30.000 rubler i Krasnoyarsk og fra 35.000 i Moskva;
Det termiske regime af en asynkron generator er meget vigtigt. Ligesom en forbrændingsmotor kan den varme op fra tomgang, overvåg enhedens temperatur.

Artiklen beskriver, hvordan man bygger en trefaset (enfaset) 220/380 V generator baseret på asynkron motor vekselstrøm.

En trefaset asynkron elektrisk motor, opfundet i slutningen af det 19. århundrede af den russiske elektroingeniør M.O. Dolivo-Dobrovolsky, har nu modtaget overvejende distribution både i industrien og i landbrug såvel som derhjemme. Asynkrone elektriske motorer er de enkleste og mest pålidelige i drift. I alle tilfælde, hvor det er tilladt under betingelserne for det elektriske drev, og der ikke er behov for kompensation for reaktiv effekt, bør der derfor anvendes asynkrone AC-motorer.

Der er to hovedtyper af asynkronmotorer: med en egern-burrotor og med en faserotor. En asynkron egern-bur elektrisk motor består af en fast del - statoren og en bevægelig del - rotoren, roterende i lejer monteret i to motorskjolde. Stator- og rotorkernerne er lavet af separate plader af elektrisk stål, der er isoleret fra hinanden. En vikling lavet af isoleret ledning. En stangvikling anbringes i rillerne på rotorkernen eller smeltet aluminium hældes. Jumperringene kortslutter rotorviklingen i enderne (deraf navnet, kortsluttet). I modsætning til egern-burrotor, i faserotorens riller placeres en vikling, lavet i henhold til typen af statorvikling. Enderne af viklingen føres til slæberinge monteret på akslen. Børster glider langs ringene og forbinder viklingen med en start- eller justeringsreostat. Asynkrone elektriske motorer med en faserotor er dyrere enheder, kræver kvalificeret vedligeholdelse, er mindre pålidelige og bruges derfor kun i de industrier, hvor de ikke kan undværes. Af denne grund er de ikke særlig almindelige, og vi vil ikke overveje dem yderligere.

En strøm løber gennem statorviklingen, som er inkluderet i et trefaset kredsløb, hvilket skaber et roterende magnetfelt. Magnetisk kraftlinjer statorens roterende felt krydser rotorviklingens stænger og inducerer en elektromotorisk kraft (EMF) i dem. Under påvirkning af denne EMF løber en strøm i de kortsluttede rotorstænger. Magnetiske fluxer opstår omkring stængerne, hvilket skaber et fælles magnetfelt i rotoren, som i samspil med statorens roterende magnetfelt skaber en kraft, der får rotoren til at rotere i rotationsretningen for statorens magnetfelt. Rotorens omdrejningshastighed er noget mindre end rotationshastigheden af det magnetiske felt, der skabes af statorviklingen. Denne indikator er karakteriseret ved slip S og er for de fleste motorer i området fra 2 til 10%.

PÅ industrianlæg de mest almindeligt anvendte er trefasede asynkrone elektriske motorer, som produceres i form af forenede serier. Disse omfatter en enkelt 4A-serie med et nominelt effektområde fra 0,06 til 400 kW, hvis maskiner er kendetegnet ved høj pålidelighed, god ydeevne og opfylder niveauet af verdensstandarder.

Autonome asynkrone generatorer er trefasede maskiner, der konverterer den mekaniske energi fra den primære motor til AC elektrisk energi. Deres utvivlsomme fordel i forhold til andre typer generatorer er fraværet af en samlerbørstemekanisme og som et resultat større holdbarhed og pålidelighed. Hvis en asynkronmotor, der er afbrudt fra netværket, sættes i rotation fra en hvilken som helst primærmotor, dannes der i overensstemmelse med princippet om reversibilitet for elektriske maskiner, når den synkrone hastighed er nået, noget EMF ved terminalerne af statoren, der vikling under indflydelse af det resterende magnetfelt. Hvis nu et batteri af kondensatorer C er forbundet til statorviklingens terminaler, vil der flyde en ledende kapacitiv strøm i statorviklingerne, som i dette tilfælde er magnetiserende. Batterikapaciteten C skal overstige en vis kritisk værdi C0, som afhænger af parametrene for en autonom asynkron generator: kun i dette tilfælde exciterer generatoren selv, og en trefaset spænding etableres på statorviklingerne. symmetrisk system understreger. Spændingsværdien afhænger i sidste ende af maskinens egenskaber og kondensatorernes kapacitans. Således kan en asynkron egern-burmotor omdannes til en asynkron generator.

Fig.1 Standard ordning tænde for en asynkron elektrisk motor som generator.

Du kan vælge kapaciteten, så den asynkrone generators nominelle spænding og effekt svarer til henholdsvis spænding og effekt, når den fungerer som elmotor.

Tabel 1 viser kapacitanserne af kondensatorer til excitation af asynkrone generatorer (U=380 V, 750….1500 rpm). Her er den reaktive effekt Q bestemt af formlen:

Q = 0,314 U2C10-6,

hvor C er kondensatorernes kapacitans, uF.

generator strøm,	Tomgang
	kapacitet,	reaktiv effekt,
	kapacitet,	reaktiv effekt,	kapacitet,	reaktiv effekt,	kapacitet,	reaktiv effekt,

Som det kan ses af ovenstående data, forårsager den induktive belastning på den asynkrone generator, som reducerer effektfaktoren, en kraftig stigning i den nødvendige kapacitans.

For at opretholde spændingen konstant med stigende belastning er det nødvendigt at øge kondensatorernes kapacitans, det vil sige at tilslutte yderligere kondensatorer.

Denne omstændighed skal betragtes som en ulempe ved den asynkrone generator.

Rotationsfrekvensen for den asynkrone generator i normal tilstand skal overstige den asynkrone med mængden af slip S = 2 ... 10 % og svare til den synkrone frekvens.

Manglende overholdelse af denne betingelse vil føre til, at frekvensen af den genererede spænding kan afvige fra den industrielle frekvens på 50 Hz, hvilket vil føre til ustabil drift af frekvensafhængige elforbrugere: elektriske pumper, vaskemaskiner, enheder med en transformator input.

Det er især farligt at reducere den genererede frekvens, da den induktive modstand af viklingerne af elektriske motorer og transformere i dette tilfælde falder, hvilket kan forårsage deres øgede opvarmning og for tidlig fejl.

Som en asynkron generator kan en konventionel asynkron egern-bur elektrisk motor med den passende effekt bruges uden nogen modifikationer. Effekten af den elektriske motor-generator bestemmes af effekten af de tilsluttede enheder. De mest energikrævende af dem er:

husholdningssvejsetransformatorer;

Elektriske save, elektriske fuger, kornknusere (effekt 0,3 ... 3 kW);

· Elektriske ovne som "Rossiyanka", "Dream" med effekt op til 2 kW;

elektriske strygejern (effekt 850 ... 1000 W).

Jeg vil især dvæle ved driften af husholdningssvejsetransformatorer.

Deres forbindelse til en autonom elektricitetskilde er mest ønskelig, fordi. når man arbejder fra industrielt netværk de skaber en række gener for andre elforbrugere. Hvis husstand svejsetransformator designet til at arbejde med elektroder med en diameter på 2 ... 3 mm, så dens fuld kraft er ca. 4 ... 6 kW, den asynkrone generators effekt til at drive den skal være inden for 5 ... 7 kW.

Hvis en husholdningssvejsetransformator tillader drift med elektroder med en diameter på 4 mm, så i den sværeste tilstand - "skærende" metal, kan den samlede effekt, der forbruges af den, nå 10 ... 12 kW, henholdsvis kraften af den asynkrone generator skal være inden for 11 ... 13 kW.

Som en trefaset kondensatorbank er det godt at bruge de såkaldte reaktive effektkompensatorer, designet til at forbedre cos φ i industrielle lysnetværk. Deres typebetegnelse: KM1-0.22-4.5-3U3 eller KM2-0.22-9-3U3, som er dechifreret som følger. KM - cosinusimprægnerede kondensatorer mineral olie, det første ciffer er størrelsen (1 eller 2), derefter spændingen (0,22 kV), effekt (4,5 eller 9 kvar), så betyder tallet 3 eller 2 en trefaset eller enfaset version, U3 (tempereret klima) af den tredje kategori).

Hvornår selvfremstilling batterier, bør du bruge kondensatorer som MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 osv. til en driftsspænding på mindst 600 V. Elektrolytiske kondensatorer kan ikke bruges.

Ovenstående mulighed for tilslutning af en trefaset elektrisk motor som en generator kan betragtes som klassisk, men ikke den eneste. Der er andre måder, der fungerer lige så godt i praksis. For eksempel når en kondensatorbank er forbundet til en eller to viklinger af en elektrisk motorgenerator.

Fig.2 Tofaset tilstand af en asynkron generator.

En sådan ordning skal bruges, når der ikke er behov for at opnå en trefaset spænding. Denne omskiftningsmulighed reducerer kondensatorernes arbejdskapacitet, reducerer belastningen på den primære mekaniske motor i tomgangstilstand og så videre. sparer "dyreligt" brændstof.

Som laveffektsgeneratorer, der producerer en vekslende enfaset spænding på 220 V, kan du bruge enfasede asynkrone egern-bure elektriske motorer til husholdningsbrug: fra vaskemaskiner som Oka, Volga, vandingspumper Agidel, BCN osv. De har en kondensatorbank forbundet parallelt med arbejdsviklingen. Du kan bruge en eksisterende faseskiftende kondensator ved at tilslutte den til arbejdsviklingen. Kapacitansen af denne kondensator skal muligvis øges lidt. Dens værdi vil blive bestemt af arten af belastningen forbundet med generatoren: en aktiv belastning (elektriske ovne, pærer, elektriske loddekolber) kræver en lille kapacitans, en induktiv (elektriske motorer, fjernsyn, køleskabe) - mere.

Fig.3 Laveffektgenerator fra en enfaset asynkronmotor.

Nu et par ord om drivkraften, som skal drive generatoren. Som du ved, er enhver transformation af energi forbundet med dets uundgåelige tab. Deres værdi bestemmes af enhedens effektivitet. Derfor magten mekanisk motor skal overstige den asynkrone generators effekt med 50 ... 100%. For eksempel, med en asynkron generatoreffekt på 5 kW, skal effekten af en mekanisk motor være 7,5 ... 10 kW. Ved hjælp af transmissionsmekanismen koordineres hastigheden af den mekaniske motor og generatoren, således at generatorens driftstilstand indstilles til den gennemsnitlige hastighed af den mekaniske motor. Om nødvendigt kan du kortvarigt øge generatorens effekt ved at øge hastigheden på den mekaniske motor.

Hvert autonomt kraftværk skal indeholde nødvendigt minimum vedhæftede filer: AC voltmeter (med en skala op til 500 V), frekvensmåler (helst) og tre kontakter. En kontakt forbinder belastningen til generatoren, de to andre skifter magnetiseringskredsløbet. Tilstedeværelsen af kontakter i excitationskredsløbet letter starten af en mekanisk motor og giver dig også mulighed for hurtigt at reducere temperaturen på generatorviklingerne, efter arbejdets afslutning roteres rotoren på en uophidset generator fra en mekanisk motor i nogle tid. Denne procedure forlænger den aktive levetid af generatorviklingerne.

Hvis du bruger generatoren, skal den forsyne udstyr, der normalt er tilsluttet vekselstrømsnettet (f.eks. belysning i en boligbygning, elektriske husholdningsapparater), så er det nødvendigt at sørge for en tofaset kontakt, der slukker under drift af generatoren dette udstyr fra det industrielle netværk. Begge ledninger skal afbrydes: "fase" og "nul".

Til sidst nogle generelle råd.

Generatoren er en enhed øget fare. Brug kun 380V, når det er absolut nødvendigt, ellers 220V.

I henhold til sikkerhedskravene skal generatoren være udstyret med jordforbindelse.

Vær opmærksom på generatorens termiske regime. Han "kan ikke lide" tomgang. reducere varmebelastning muligt ved mere omhyggelig valg af kapacitansen på de spændende kondensatorer.

Tag ikke fejl af magt elektrisk strøm genereret af generatoren. Hvis en fase bruges under driften af en trefaset generator, vil dens effekt være 1/3 af den samlede effekt af generatoren, hvis to faser - 2/3 af den samlede effekt af generatoren.

Frekvensen af den vekselstrøm, der genereres af generatoren, kan indirekte styres af udgangsspændingen, som i "tomgangstilstand" skal være 4 ... 6% højere end den industrielle værdi på 220 V / 380 V.

Litteratur:

L.G. Prishchep En elektrikers lærebog på landet. Moskva: Agropromizdat, 1986.
A.A. Ivanov håndbog i elektroteknik. - K .: forskerskole, 1984.
cm001.narod.ru

"Gør det selv" 2005, nr. 3, s.78 - 82

Ofte er der behov for at levere autonom strømforsyning ind landsted. I en sådan situation vil en gør-det-selv-generator fra en asynkronmotor hjælpe. Det er nemt at lave det selv, med visse færdigheder i at håndtere elektroteknik.

Funktionsprincip

På grund af deres enkle struktur og effektive drift er asynkronmotorer meget udbredt i industrien. De udgør en betydelig del af alle motorer. Princippet for deres drift er at skabe et magnetfelt ved virkningen af en vekselstrøm.

Eksperimenter har vist, at ved at rotere en metalramme i et magnetfelt er det muligt at inducere en elektrisk strøm i den, hvis udseende bekræftes af gløden fra en pære. Dette fænomen kaldes elektromagnetisk induktion.

Motorenhed

En asynkronmotor består af et metalhus, hvori der er:

vikle stator, gennem hvilken en elektrisk vekselstrøm føres;
vikling af rotor, hvorigennem strømmen løber i den modsatte retning.

Begge elementer er på samme akse. Statorens stålplader passer tæt sammen, i nogle modifikationer er de fast svejset. Statorens kobbervikling er isoleret fra kernen med papafstandsstykker. I rotoren er viklingen lavet af aluminiumstænger lukket på begge sider. De magnetiske felter, der genereres ved passage af en vekselstrøm, virker på hinanden. En EMF opstår mellem viklingerne, som roterer rotoren, da statoren er stationær.

Generatoren fra en asynkronmotor består af samme bestanddele i dette tilfælde forekommer imidlertid den omvendte handling, det vil sige overgangen af mekanisk eller termisk energi til elektrisk energi. Når den kører i motortilstand, bevarer den resterende magnetisering, hvilket inducerer elektrisk felt i statoren.

Rotorens rotationshastighed skal være højere end ændringen i statorens magnetfelt. Den kan bremses af kondensatorernes reaktive effekt. Ladningen akkumuleret af dem er modsat i fase og giver en "bremseeffekt". Rotation kan forsynes med energien fra vind, vand, damp.

Generator kredsløb

Generatoren fra en asynkronmotor har et simpelt kredsløb. Efter at have nået den synkrone rotationshastighed, finder processen med dannelse af elektrisk energi i statorviklingen sted.

Hvis en kondensatorbank er forbundet til viklingen, opstår der en ledende elektrisk strøm, som danner et magnetfelt. I dette tilfælde skal kondensatorerne have en højere kapacitans end den kritiske, som er bestemt af tekniske parametre mekanisme. Styrken af den genererede strøm vil afhænge af kapaciteten af kondensatorbanken og motorens egenskaber.

Fremstillingsteknologi

Arbejdet med at konvertere en asynkron elektrisk motor til en generator er ret simpelt, hvis du har de nødvendige dele.

For at starte ændringsprocessen kræves følgende mekanismer og materialer:

induktionsmotor- en enfaset motor fra en gammel vaskemaskine er egnet;
instrument til måling af rotorhastighed- omdrejningstæller eller tachogenerator;
ikke-polære kondensatorer- modeller af typen KBG-MN med en driftsspænding på 400 V er egnede;
et sæt håndværktøj- boremaskiner, hacksave, nøgler.

Trin-for-trin instruktion

At lave en generator med egne hænder fra en asynkronmotor udføres i henhold til den præsenterede algoritme.

Generatoren skal indstilles, så dens hastighed er større end motorens hastighed. Værdien af omdrejningshastigheden måles af en omdrejningstæller eller anden enhed, når motoren er tændt i lysnettet.
Den resulterende værdi bør øges med 10 % af den eksisterende indikator.
Kapaciteten til kondensatorbanken er valgt - den bør ikke være for stor, ellers bliver udstyret meget varmt. For at beregne det kan du bruge tabellen over forholdet mellem kondensatorens kapacitans og reaktiv effekt.
En kondensatorbank er installeret på udstyret, som giver designrotationshastigheden for generatoren. Dens installation kræver særlig opmærksomhed– alle kondensatorer skal være forsvarligt isoleret.

For 3-fasede motorer er kondensatorer forbundet i en stjerne- eller trekantforbindelse. Den første type forbindelse gør det muligt at generere elektricitet ved en lavere rotorhastighed, men udgangsspændingen vil være lavere. For at reducere den til 220 V, bruges en step-down transformer.

At lave en magnetisk generator

Den magnetiske generator kræver ikke brug af en kondensatorbank. Dette design bruger neodymmagneter. For at få arbejdet gjort:

arranger magneterne på rotoren i henhold til skemaet, observer polerne - hver af dem skal have mindst 8 elementer;
rotoren skal først bearbejdes til drejebænk på tykkelsen af magneterne;
fastgør magneterne godt med lim;
fyld resten af det frie rum mellem de magnetiske elementer med epoxy;
efter installation af magneterne skal du kontrollere rotorens diameter - den bør ikke stige.

Fordele ved en hjemmelavet elektrisk generator

En gør-det-selv-generator lavet af en asynkronmotor bliver en økonomisk strømkilde, der reducerer forbruget af centraliseret elektricitet. Den kan bruges til at drive husholdningsapparater, computerteknologi, varmelegemer. Hjemmelavet generator fra en asynkronmotor har utvivlsomme fordele: