Générateur de moteur asynchrone auto-alimenté à faire soi-même. Nous refaisons un moteur asynchrone pour un générateur pour une éolienne

Si nécessaire, un moteur électrique asynchrone triphasé à rotor à cage d'écureuil peut être utilisé comme générateur de courant alternatif.

Cette solution est commode du fait de la grande disponibilité des moteurs asynchrones, et également du fait de l'absence d'ensemble collecteur-balai dans de tels moteurs, ce qui rend un tel générateur fiable et pérenne. S'il existe un moyen pratique de faire tourner son rotor, il suffira de connecter trois condensateurs identiques aux enroulements du stator pour générer de l'électricité. La pratique montre que de tels générateurs peuvent fonctionner pendant des années sans nécessiter d'entretien.

Puisqu'il y a une magnétisation résiduelle sur le rotor, lorsqu'il tourne, une FEM d'induction se produira dans les enroulements du stator, et puisque des condensateurs sont connectés aux enroulements, il y aura un courant capacitif correspondant qui magnétisera le rotor. Avec une rotation supplémentaire du rotor, une auto-excitation se produira, grâce à laquelle un courant sinusoïdal triphasé sera établi dans les enroulements du stator.

En mode générateur, la vitesse du rotor doit correspondre à la fréquence synchrone du moteur, qui est supérieure à sa fréquence de fonctionnement (asynchrone). Par exemple : pour le moteur AIR112MV8, l'enroulement du stator a 4 paires de pôles magnétiques, ce qui signifie que sa fréquence synchrone nominale est de 750 tr/min, mais en fonctionnement sous charge, le rotor de ce moteur tourne à une fréquence de 730 tr/min, car il est un moteur asynchrone. Ainsi, en mode générateur, vous devez faire tourner son rotor à une fréquence de 750 tr/min. En conséquence, pour les moteurs à deux paires de pôles magnétiques, la fréquence synchrone nominale est de 1500 tr/min et avec une paire de pôles - 3000 tr/min.

Les condensateurs sont sélectionnés en fonction de la puissance du moteur asynchrone appliqué et de la nature de la charge. La puissance réactive que les condensateurs fournissent dans ce mode de fonctionnement, en fonction de leurs capacités, peut être calculée par la formule :

Par exemple, il existe un moteur asynchrone conçu pour une puissance nominale de 3 kW lorsqu'il fonctionne à partir d'un réseau triphasé avec une tension de 380 volts et une fréquence de 50 Hz. Cela signifie que les condensateurs à pleine charge doivent fournir toute cette puissance. Le courant étant triphasé, on parle ici de la capacité de chaque condensateur. La capacité peut être trouvée en utilisant la formule :

Ainsi, pour un moteur asynchrone triphasé de 3kW donné, la capacité de chacun des trois condensateurs à pleine charge résistive sera de :

Les condensateurs de démarrage des séries K78-17, K78-36 et similaires pour une tension de 400 volts et plus, de préférence 600 volts, ou des condensateurs métal-papier de valeurs similaires sont parfaits à cet effet.

En parlant des modes de fonctionnement d'un générateur à partir d'un moteur asynchrone, il est important de noter qu'au ralenti, les condensateurs connectés créeront un courant réactif, qui chauffera simplement les enroulements du stator, il est donc logique de rendre les unités de condensateurs composites et de se connecter les condensateurs conformément aux exigences d'une charge particulière. Le courant à vide, avec cette solution, sera considérablement réduit, ce qui déchargera le système dans son ensemble. Les charges de nature réactive, au contraire, nécessiteront la connexion de condensateurs supplémentaires qui dépassent la puissance calculée en raison du facteur de puissance caractéristique des charges réactives.

Il est permis de connecter les enroulements du stator à la fois en étoile, pour obtenir 380 Volts, et en triangle, pour obtenir 220 Volts. S'il n'y a pas besoin de courant triphasé, une seule phase peut être utilisée en connectant des condensateurs à un seul des enroulements du stator.

Vous pouvez travailler avec deux enroulements. En attendant, il faut se rappeler que la puissance fournie par chacun des enroulements à la charge ne doit pas dépasser le tiers de la puissance totale du générateur. Selon les besoins, vous pouvez connecter un redresseur triphasé, ou utiliser du courant alternatif continu. Pour faciliter le contrôle, il est utile d'organiser un support d'indicateur avec des instruments de mesure - voltmètres, ampèremètres et fréquencemètre. Les automates (disjoncteurs) sont parfaits pour commuter les condensateurs.

Une attention particulière doit être portée à la sécurité, prendre en compte les courants critiques et calculer en conséquence les sections de tous les fils. Une isolation fiable est également un facteur de sécurité important.

Une source d'alimentation est nécessaire pour alimenter les appareils électroménagers et les équipements industriels. Il existe plusieurs façons de produire de l'électricité. Mais la plus prometteuse et la plus rentable, aujourd'hui, est la génération de courant par des machines électriques. Le plus simple à fabriquer, bon marché et fiable en fonctionnement s'est avéré être un générateur asynchrone qui génère la part du lion de l'électricité que nous consommons.

L'utilisation de machines électriques de ce type est dictée par leurs avantages. Contrairement aux générateurs d'énergie asynchrones, ils fournissent :

  • un degré de fiabilité plus élevé ;
  • longue durée de vie;
  • rentabilité;
  • coûts d'entretien minimaux.

Ces propriétés et d'autres des générateurs asynchrones sont inhérentes à leur conception.

Appareil et principe de fonctionnement

Les principales pièces de travail d'un générateur asynchrone sont le rotor (partie mobile) et le stator (fixe). Sur la figure 1, le rotor est à droite et le stator est à gauche. Faites attention au dispositif de rotor. Il ne montre pas les enroulements de fil de cuivre. En fait, des enroulements existent, mais ils sont constitués de tiges d'aluminium court-circuitées dans des anneaux situés de part et d'autre. Sur la photo, les tiges sont visibles sous forme de lignes obliques.

La conception des enroulements court-circuités forme la soi-disant "cage d'écureuil". L'espace à l'intérieur de cette cage est rempli de plaques d'acier. Pour être précis, des tiges d'aluminium sont pressées dans des rainures pratiquées dans le noyau du rotor.

Riz. 1. Rotor et stator d'un générateur asynchrone

La machine asynchrone dont le dispositif est décrit ci-dessus est appelée génératrice à cage d'écureuil. Quiconque connaît la conception d'un moteur électrique asynchrone doit avoir remarqué la similitude dans la structure de ces deux machines. En fait, ils ne sont pas différents, puisque le générateur d'induction et le moteur à cage d'écureuil sont presque identiques, à l'exception des condensateurs d'excitation supplémentaires utilisés en mode générateur.

Le rotor est situé sur un arbre, qui repose sur des roulements serrés des deux côtés par des couvercles. L'ensemble de la structure est protégé par un boîtier métallique. Les générateurs de puissance moyenne et élevée nécessitent un refroidissement, de sorte qu'un ventilateur est également installé sur l'arbre et que le boîtier lui-même est nervuré (voir Fig. 2).


Riz. 2. Ensemble générateur asynchrone

Principe de fonctionnement

Par définition, un générateur est un appareil qui convertit l'énergie mécanique en courant électrique. Peu importe l'énergie utilisée pour faire tourner le rotor : le vent, l'énergie potentielle de l'eau ou l'énergie interne convertie par une turbine ou un moteur à combustion interne en énergie mécanique.

Du fait de la rotation du rotor, les lignes de force magnétiques formées par l'aimantation résiduelle des plaques d'acier traversent les enroulements du stator. La FEM se forme dans les bobines, ce qui, lorsque des charges actives sont connectées, entraîne la formation de courant dans leurs circuits.

Dans le même temps, il est important que la vitesse de rotation synchrone de l'arbre dépasse légèrement (d'environ 2 à 10%) la fréquence synchrone du courant alternatif (fixée par le nombre de pôles du stator). En d'autres termes, il est nécessaire d'assurer l'asynchronisme (désadaptation) de la vitesse de rotation par la quantité de glissement du rotor.

Il est à noter que le courant ainsi obtenu sera faible. Pour augmenter la puissance de sortie, il est nécessaire d'augmenter l'induction magnétique. Ils permettent d'augmenter l'efficacité de l'appareil en connectant des condensateurs aux bornes des bobines du stator.

La figure 3 montre un schéma d'un alternateur asynchrone de soudage avec excitation par condensateur (côté gauche du schéma). Veuillez noter que les condensateurs d'excitation sont connectés en triangle. Le côté droit de la figure est le schéma réel de la machine à souder à onduleur elle-même.


Riz. 3. Schéma de soudage du générateur asynchrone

Il existe d'autres schémas d'excitation plus complexes, utilisant par exemple des inductances et une batterie de condensateurs. Un exemple d'un tel circuit est illustré à la figure 4.


Figure 4. Schéma d'un appareil avec des inducteurs

Différence avec le générateur synchrone

La principale différence entre un alternateur synchrone et un générateur asynchrone réside dans la conception du rotor. Dans une machine synchrone, le rotor est constitué d'enroulements de fils. Pour créer l'induction magnétique, une source d'alimentation autonome est utilisée (souvent un générateur DC de faible puissance supplémentaire situé sur le même axe que le rotor).

L'avantage d'un générateur synchrone est qu'il génère un courant de meilleure qualité et se synchronise facilement avec d'autres alternateurs de ce type. Cependant, les alternateurs synchrones sont plus sensibles aux surcharges et aux courts-circuits. Ils sont plus chers que leurs homologues asynchrones et plus exigeants à entretenir - vous devez surveiller l'état des balais.

La distorsion harmonique ou le facteur clair des générateurs à induction est inférieur à celui des alternateurs synchrones. C'est-à-dire qu'ils génèrent de l'électricité presque propre. Sur de tels courants, ils fonctionnent de manière plus stable:

  • chargeurs réglables;
  • récepteurs de télévision modernes.

Les générateurs asynchrones assurent un démarrage fiable des moteurs électriques qui nécessitent des courants de démarrage élevés. Selon cet indicateur, elles ne sont en fait pas inférieures aux machines synchrones. Ils ont moins de charges réactives, ce qui a un effet positif sur le régime thermique, car moins d'énergie est dépensée en puissance réactive. L'alternateur asynchrone a une meilleure stabilité de fréquence de sortie à différentes vitesses de rotor.

Classification

Les générateurs à cage d'écureuil sont les plus largement utilisés en raison de la simplicité de leur conception. Cependant, il existe d'autres types de machines asynchrones : les alternateurs à rotor de phase et les dispositifs à aimants permanents qui forment un circuit d'excitation.

Sur la figure 5, à titre de comparaison, deux types de générateurs sont représentés : à gauche, sur la base, et à droite, une machine asynchrone basée sur IM avec un rotor de phase. Même un coup d'œil rapide sur les images schématiques montre la conception compliquée du rotor de phase. L'attention est attirée sur la présence des bagues collectrices (4) et du mécanisme porte-balais (5). Le chiffre 3 indique les rainures du bobinage du fil, auxquelles il faut appliquer du courant pour l'exciter.


Riz. 5. Types de générateurs asynchrones

La présence d'enroulements d'excitation dans le rotor d'un générateur asynchrone améliore la qualité du courant électrique généré, mais en même temps des avantages tels que la simplicité et la fiabilité sont perdus. Par conséquent, de tels appareils ne sont utilisés comme source d'alimentation autonome que dans les zones où il est difficile de s'en passer. Les aimants permanents dans les rotors sont principalement utilisés pour la production de générateurs de faible puissance.

Champ d'application

L'utilisation la plus courante des groupes électrogènes avec un rotor à cage d'écureuil. Ils sont peu coûteux et ne nécessitent pratiquement aucun entretien. Les appareils équipés de condensateurs de démarrage ont des indicateurs d'efficacité décents.

Les alternateurs asynchrones sont souvent utilisés comme source d'alimentation indépendante ou de secours. Ils travaillent avec eux, ils sont utilisés pour de puissants mobiles et.

Les alternateurs avec un enroulement triphasé démarrent en toute confiance un moteur électrique triphasé, ils sont donc souvent utilisés dans les centrales électriques industrielles. Ils peuvent également alimenter des équipements dans des réseaux monophasés. Le mode biphasé vous permet d'économiser du carburant ICE, car les enroulements inutilisés sont en mode ralenti.

Le champ d'application est assez vaste :

  • industrie des transports;
  • Agriculture;
  • sphère domestique;
  • établissements médicaux;

Les alternateurs asynchrones sont pratiques pour la construction de centrales éoliennes et hydrauliques locales.

Générateur asynchrone DIY

Faisons tout de suite une réserve : il ne s'agit pas de fabriquer un générateur de toutes pièces, mais de transformer un moteur asynchrone en alternateur. Certains artisans utilisent un stator prêt à l'emploi à partir d'un moteur et expérimentent avec un rotor. L'idée est d'utiliser des aimants en néodyme pour fabriquer les pôles du rotor. Un flan avec des aimants collés peut ressembler à ceci (voir Fig. 6) :


Riz. 6. Blanc avec des aimants collés

Vous collez des aimants sur une pièce spécialement usinée, plantée sur l'arbre du moteur, en observant leur polarité et leur angle de décalage. Cela nécessitera au moins 128 aimants.

La structure finie doit être ajustée au stator et en même temps assurer un écart minimum entre les dents et les pôles magnétiques du rotor fabriqué. Les aimants étant plats, ils devront être meulés ou tournés, tout en refroidissant constamment la structure, car le néodyme perd ses propriétés magnétiques à haute température. Si vous faites tout correctement, le générateur fonctionnera.

Le problème est que dans des conditions artisanales, il est très difficile de fabriquer un rotor idéal. Mais si vous avez un tour et que vous êtes prêt à passer quelques semaines à peaufiner et peaufiner, vous pouvez expérimenter.

Je propose une option plus pratique - transformer un moteur à induction en générateur (voir la vidéo ci-dessous). Pour ce faire, vous avez besoin d'un moteur électrique avec une puissance appropriée et une vitesse de rotor acceptable. La puissance du moteur doit être supérieure d'au moins 50 % à la puissance requise de l'alternateur. Si un tel moteur électrique est à votre disposition, procédez au traitement. Sinon, il vaut mieux acheter un générateur prêt à l'emploi.

Pour le traitement, vous aurez besoin de 3 condensateurs de la marque KBG-MN, MBGO, MBGT (vous pouvez prendre d'autres marques, mais pas électrolytiques). Choisir des condensateurs pour une tension d'au moins 600 V (pour un moteur triphasé). La puissance réactive du générateur Q est liée à la capacité du condensateur par la relation suivante : Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6 .

Avec une augmentation de la charge, la puissance réactive augmente, ce qui signifie que pour maintenir une tension U stable, il faut augmenter la capacité des condensateurs en ajoutant de nouvelles capacités par commutation.

Vidéo : fabriquer une génératrice asynchrone à partir d'un moteur monophasé - Partie 1

Partie 2

En pratique, la valeur moyenne est généralement choisie en supposant que la charge ne sera pas maximale.

Après avoir sélectionné les paramètres des condensateurs, connectez-les aux bornes des enroulements du stator comme indiqué sur le schéma (Fig. 7). Le générateur est prêt.


Riz. 7. Schéma de connexion du condensateur

Le générateur asynchrone ne nécessite pas de soins particuliers. Son entretien consiste à surveiller l'état des roulements. Aux modes nominaux, l'appareil est capable de fonctionner pendant des années sans intervention de l'opérateur.

Le maillon faible, ce sont les condensateurs. Ils peuvent échouer, en particulier lorsque leurs notes sont mal sélectionnées.

Le générateur chauffe pendant le fonctionnement. Si vous connectez souvent des charges élevées, surveillez la température de l'appareil ou veillez à un refroidissement supplémentaire.

Si le rotor d'une machine asynchrone connectée au réseau avec la tension U1 est entraîné en rotation au moyen du moteur primaire dans le sens du champ statorique tournant, mais à une vitesse n2>

Pourquoi nous utilisons un générateur d'énergie asynchrone

Un générateur asynchrone est une machine électrique asynchrone (el.dvigatel) fonctionnant en mode générateur. A l'aide d'un moteur d'entraînement (dans notre cas, une éolienne), le rotor d'un générateur électrique asynchrone tourne dans le même sens que le champ magnétique. Dans ce cas, le glissement du rotor devient négatif, un couple de freinage apparaît sur l'arbre de la machine asynchrone, et la génératrice transfère de l'énergie au réseau.

Pour exciter la force électromotrice dans son circuit de sortie, l'aimantation résiduelle du rotor est utilisée. Pour cela, des condensateurs sont utilisés.

Les générateurs asynchrones ne sont pas sensibles aux courts-circuits.

Un générateur asynchrone est plus simple qu'un synchrone (par exemple, un générateur de voiture): si ce dernier a des inducteurs placés sur le rotor, alors le rotor du générateur asynchrone ressemble à un volant d'inertie classique. Un tel générateur est mieux protégé de la saleté et de l'humidité, plus résistant aux courts-circuits et aux surcharges, et la tension de sortie d'un générateur asynchrone a un degré de distorsion non linéaire plus faible. Cela vous permet d'utiliser des générateurs asynchrones non seulement pour alimenter des appareils industriels qui ne sont pas critiques pour la forme de la tension d'entrée, mais également pour connecter des équipements électroniques.

Il s'agit d'un générateur électrique asynchrone qui constitue une source de courant idéale pour les appareils à charge active (ohmique): radiateurs électriques, convertisseurs de soudage, lampes à incandescence, appareils électroniques, ingénierie informatique et radio.

Avantages d'un générateur asynchrone

Ces avantages comprennent un faible facteur clair (coefficient d'harmonique), qui caractérise la présence quantitative d'harmoniques plus élevées dans la tension de sortie du générateur. Des harmoniques plus élevés provoquent une rotation inégale et un échauffement inutile des moteurs électriques. Les générateurs synchrones peuvent avoir un facteur clair allant jusqu'à 15%, et le facteur clair d'un générateur asynchrone ne dépasse pas 2%. Ainsi, un générateur électrique asynchrone ne produit pratiquement que de l'énergie utile.

Un autre avantage d'un générateur asynchrone est qu'il manque complètement d'enroulements rotatifs et de pièces électroniques sensibles aux influences extérieures et souvent susceptibles d'être endommagés. Par conséquent, le générateur asynchrone n'est pas sujet à l'usure et peut servir très longtemps.

La sortie de nos générateurs est immédiatement de 220/380V AC, qui peut être utilisée directement pour les appareils électroménagers (par exemple, les radiateurs), pour charger des batteries, pour se connecter à une scierie, et aussi pour un fonctionnement en parallèle avec un réseau traditionnel. Dans ce cas, vous paierez la différence consommée sur le réseau et générée par l'éolienne. Parce que Étant donné que la tension correspond immédiatement aux paramètres industriels, vous n'aurez pas besoin de divers convertisseurs (onduleurs) lorsque l'éolienne est directement connectée à votre charge. Par exemple, vous pouvez vous connecter directement à une scierie et, en présence de vent, travailler comme si vous étiez simplement connecté à un réseau 380V.

Si le rotor d'une machine asynchrone connectée au réseau avec la tension U1 est mis en rotation au moyen du moteur primaire dans le sens du champ statorique tournant, mais à une vitesse n2>n1, alors le mouvement du rotor par rapport au champ statorique changera (par rapport au mode moteur de cette machine), puisque le rotor dépassera le champ statorique.

Dans ce cas, le glissement deviendra négatif, et la direction de la fem. E1 induit dans l'enroulement du stator, et par conséquent, le sens du courant I1 va changer dans le sens inverse. En conséquence, le moment électromagnétique sur le rotor changera également de direction et passera de la rotation (en mode moteur) à la contre-action (par rapport au couple du moteur principal). Dans ces conditions, la machine asynchrone passera d'un mode moteur à un mode générateur, convertissant l'énergie mécanique de la machine motrice en énergie électrique. En mode générateur d'une machine asynchrone, le glissement peut varier dans la plage

dans ce cas, la fréquence emf générateur asynchrone reste inchangé, car il est déterminé par la vitesse de rotation du champ statorique, c'est-à-dire reste la même que la fréquence du courant dans le réseau, qui est connecté au générateur asynchrone.

Du fait qu'en mode générateur de la machine asynchrone, les conditions de création d'un champ statorique tournant sont les mêmes qu'en mode moteur (dans les deux modes, l'enroulement du stator est connecté au réseau avec la tension U1), et il consomme le courant magnétisant I0 du réseau, puis l'asynchrone une machine en mode générateur a des propriétés particulières : elle consomme de l'énergie réactive du réseau, nécessaire pour créer un champ statorique tournant, mais donne de l'énergie active au réseau, obtenue en conséquence de convertir l'énergie mécanique du moteur principal.

Contrairement aux générateurs synchrones, les générateurs asynchrones ne sont pas soumis aux risques de désynchronisation. Cependant, les générateurs asynchrones sont peu utilisés, ce qui s'explique par un certain nombre de leurs inconvénients par rapport aux générateurs synchrones.

Un générateur asynchrone peut également fonctionner dans des conditions autonomes, c'est-à-dire sans être connecté au réseau public. Mais dans ce cas, pour obtenir la puissance réactive nécessaire pour magnétiser le générateur, on utilise une batterie de condensateurs connectés en parallèle à la charge sur les sorties du générateur.

Une condition indispensable pour un tel fonctionnement des générateurs asynchrones est la présence d'une magnétisation résiduelle de l'acier du rotor, nécessaire au processus d'auto-excitation du générateur. Petite fem Eres induit dans l'enroulement du stator crée un petit courant réactif dans le circuit du condensateur et, par conséquent, dans l'enroulement du stator, ce qui améliore le flux résiduel Fost. À l'avenir, le processus d'auto-excitation se développe, comme dans un générateur de courant continu à excitation parallèle. En modifiant la capacité des condensateurs, il est possible de modifier l'amplitude du courant magnétisant et, par conséquent, l'amplitude de la tension des générateurs. En raison de l'encombrement excessif et du coût élevé des batteries de condensateurs, les générateurs asynchrones à auto-excitation n'ont pas gagné en distribution. Les générateurs asynchrones ne sont utilisés que dans les centrales électriques auxiliaires de faible puissance, par exemple dans les centrales éoliennes.

Générateur de bricolage

Dans ma centrale électrique, la source de courant est un générateur asynchrone entraîné par un moteur à essence à deux cylindres refroidi par air UD-25 (8 ch, 3000 tr/min). En tant que générateur asynchrone, sans aucune modification, vous pouvez utiliser un moteur électrique asynchrone conventionnel avec une vitesse de 750-1500 tr/min et une puissance allant jusqu'à 15 kW.

La fréquence de rotation du générateur asynchrone en mode normal doit dépasser de 10% la valeur nominale (synchrone) du nombre de tours du moteur électrique utilisé. Cela peut être fait de la manière suivante. Le moteur électrique est connecté au réseau et le ralenti est mesuré par un tachymètre. L'entraînement par courroie du moteur au générateur est calculé de manière à fournir une vitesse de générateur légèrement augmentée. Par exemple, un moteur électrique avec une vitesse nominale de 900 tr/min tourne au ralenti à 1230 tr/min. Dans ce cas, la transmission par courroie est calculée pour fournir une vitesse de générateur de 1353 tr/min.

Les enroulements du générateur asynchrone de mon installation sont connectés en "étoile" et produisent une tension triphasée de 380 V. Pour maintenir la tension nominale du générateur asynchrone, il est nécessaire de sélectionner correctement la capacité des condensateurs entre chaque phase (les trois capacités sont identiques). Pour sélectionner la capacité souhaitée, j'ai utilisé le tableau suivant. Avant d'acquérir les compétences nécessaires en fonctionnement, vous pouvez vérifier le chauffage du générateur au toucher afin d'éviter une surchauffe. Le chauffage indique que trop de capacité est connectée.

Les condensateurs conviennent de type KBG-MN ou autres avec une tension de fonctionnement d'au moins 400 V. Lorsque le générateur est éteint, une charge électrique reste sur les condensateurs, par conséquent, des précautions doivent être prises contre les chocs électriques. Les condensateurs doivent être solidement enfermés.

Lorsque je travaille avec un outil électroportatif 220 V, j'utilise un transformateur abaisseur TSZI de 380 V à 220 V. Lorsqu'un moteur triphasé est connecté à une centrale électrique, il peut arriver que le générateur ne le "maîtrise" pas dès le premier démarrage. Ensuite, vous devez donner une série de démarrages du moteur à court terme jusqu'à ce qu'il prenne de la vitesse, ou le faire tourner manuellement.

Les générateurs asynchrones fixes de ce type, utilisés pour le chauffage électrique d'un immeuble résidentiel, peuvent être entraînés par une éolienne ou une turbine installée sur une petite rivière ou un ruisseau, s'il y en a à proximité de la maison. À un moment donné en Tchouvachie, l'usine Energozapchast produisait un générateur (micro centrale hydroélectrique) d'une capacité de 1,5 kW basé sur un moteur électrique asynchrone. V.P. Beltyukov de Nolinsk a fabriqué une éolienne et a également utilisé un moteur asynchrone comme générateur. Un tel générateur peut être mis en mouvement à l'aide d'un tracteur à conducteur marchant, d'un minitracteur, d'un moteur de scooter, d'une voiture, etc.

J'ai installé ma centrale électrique sur une petite remorque légère à un essieu - un châssis. Pour les travaux en dehors de l'économie, je charge les outils électriques nécessaires dans la machine et j'y fixe mon installation. Avec une faucheuse rotative, je fauche le foin, avec un tracteur électrique, je laboure la terre, la herse, la plante et le spud. Pour un tel travail, complet avec la station, je pilote une bobine avec un câble à quatre fils KRPT. Lors de l'enroulement du câble, une chose doit être prise en compte. S'il est enroulé de la manière habituelle, un solénoïde se forme, dans lequel il y aura des pertes supplémentaires. Pour les éviter, le câble doit être plié en deux et enroulé sur une bobine, en partant du coude.

À la fin de l'automne, le bois de chauffage doit être récolté sur le bois mort pour l'hiver. J'utilise aussi des outils électriques. Au chalet d'été, à l'aide d'une scie circulaire et d'une raboteuse, je traite du matériel de menuiserie.

À la suite d'un long test de fonctionnement de notre éolienne Sailing avec un circuit d'excitation traditionnel d'un moteur asynchrone (IM), basé sur l'utilisation d'un démarreur magnétique comme interrupteur, un certain nombre de lacunes ont été révélées, ce qui a conduit à la création du Cabinet de Contrôle. Qui est devenu un appareil universel pour transformer n'importe quel moteur asynchrone en générateur ! Il suffit maintenant de connecter les fils de l'IM du moteur à notre dispositif de contrôle et le générateur est prêt.

Comment transformer n'importe quel moteur à induction en générateur - Une maison sans fondation


Comment transformer n'importe quel moteur à induction en générateur - Une maison sans fondation Pourquoi nous utilisons un générateur à induction Un générateur à induction est un groupe électrogène

Pour les besoins de la construction d'un immeuble résidentiel privé ou d'une maison d'été, un maître de maison peut avoir besoin d'une source d'énergie électrique autonome, qui peut être achetée dans un magasin ou assemblée de vos propres mains à partir des pièces disponibles.

Le générateur fait maison est capable de fonctionner à l'énergie de l'essence, du gaz ou du carburant diesel. Pour ce faire, il doit être relié au moteur via un embrayage amortisseur qui assure une rotation en douceur du rotor.

Si les conditions environnementales locales permettent, par exemple, des vents fréquents ou une source d'eau courante à proximité, vous pouvez créer une turbine éolienne ou hydraulique et la connecter à un moteur triphasé asynchrone pour produire de l'électricité.

Grâce à un tel appareil, vous disposerez d'une source d'électricité alternative fonctionnant en permanence. Il réduira la consommation d'énergie des réseaux publics et permettra des économies sur son paiement.

Dans certains cas, il est permis d'utiliser une tension monophasée pour faire tourner un moteur électrique et transmettre le couple à un générateur fait maison pour créer son propre réseau symétrique triphasé.

Comment choisir un moteur asynchrone pour un générateur par conception et caractéristiques

Caractéristiques technologiques

La base d'un générateur fait maison est un moteur électrique asynchrone triphasé avec:

Dispositif de stator

Les circuits magnétiques du stator et du rotor sont constitués de plaques isolées d'acier électrique, dans lesquelles des rainures sont créées pour recevoir les fils de bobinage.

Les trois enroulements individuels du stator peuvent être câblés en usine comme suit :

Leurs conclusions sont connectées à l'intérieur de la boîte à bornes et connectées avec des cavaliers. Le câble d'alimentation est également installé ici.

Dans certains cas, les fils et les câbles peuvent être connectés d'autres manières.

Des tensions symétriques sont fournies à chaque phase du moteur à induction, décalées angulairement d'un tiers du cercle. Ils forment des courants dans les enroulements.

Ces quantités sont commodément exprimées sous forme vectorielle.

Caractéristiques de conception des rotors

Moteurs à rotor bobiné

Ils sont équipés d'un enroulement calqué sur le stator, et les fils de chacun sont connectés à des bagues collectrices, qui assurent le contact électrique avec le circuit de démarrage et de réglage à travers des balais de pression.

Cette conception est assez difficile à fabriquer, coûteuse en coût. Il nécessite un suivi périodique des travaux et un entretien qualifié. Pour ces raisons, cela n'a aucun sens de l'utiliser dans cette conception pour un générateur fait maison.

Cependant, s'il existe un moteur similaire et qu'il n'a pas d'autre application, les conclusions de chaque enroulement (les extrémités connectées aux anneaux) peuvent être court-circuitées. De cette façon, le rotor de phase se transformera en un rotor court-circuité. Il peut être connecté selon n'importe quel schéma considéré ci-dessous.

Moteurs à cage d'écureuil

De l'aluminium est coulé à l'intérieur des rainures du circuit magnétique du rotor. L'enroulement est réalisé sous la forme d'une cage d'écureuil rotative (pour laquelle il a reçu un tel nom supplémentaire) avec des anneaux de cavalier court-circuités aux extrémités.

Il s'agit du circuit moteur le plus simple, dépourvu de contacts mobiles. De ce fait, il fonctionne longtemps sans l'intervention d'électriciens, il se caractérise par une fiabilité accrue. Il est recommandé de l'utiliser pour créer un générateur maison.

Désignations sur le carter du moteur

Pour qu'un générateur fait maison fonctionne de manière fiable, vous devez faire attention à:

  • Classe IP, qui caractérise la qualité de la protection du boîtier contre les influences environnementales ;
  • consommation d'énergie;
  • vitesse;
  • schéma de connexion des enroulements ;
  • courants de charge admissibles ;
  • Efficacité et cosinus φ.

Le schéma de connexion des enroulements, en particulier pour les anciens moteurs en fonctionnement, doit être rappelé et vérifié par des méthodes électriques. Cette technologie est décrite en détail dans l'article sur le raccordement d'un moteur triphasé à un réseau monophasé.

Le principe de fonctionnement d'un moteur à induction en générateur

Sa mise en œuvre est basée sur la méthode de réversibilité des machines électriques. Si le moteur est déconnecté de la tension secteur, le rotor est forcé de tourner à la vitesse calculée, puis EMF sera induit dans l'enroulement du stator en raison de la présence d'énergie résiduelle du champ magnétique.

Il ne reste plus qu'à connecter une batterie de condensateurs de la puissance appropriée aux enroulements et un courant de tête capacitif les traversera, qui a le caractère d'un courant magnétisant.

Pour que le générateur s'auto-excite et qu'un système symétrique de tensions triphasées se forme sur les enroulements, il est nécessaire de sélectionner la capacité des condensateurs, supérieure à une certaine valeur critique. En plus de sa valeur, la conception du moteur affecte naturellement la puissance de sortie.

Pour la génération normale d'énergie triphasée avec une fréquence de 50 Hz, il est nécessaire de maintenir la vitesse du rotor dépassant la composante asynchrone de la quantité de glissement S, qui se situe dans S=2÷10%. Il doit être maintenu au niveau de fréquence synchrone.

L'écart de la sinusoïde par rapport à la valeur de fréquence standard affectera négativement le fonctionnement des équipements à moteur électrique: scies, raboteuses, diverses machines-outils et transformateurs. Cela n'a pratiquement aucun effet sur les charges résistives avec des éléments chauffants et des lampes à incandescence.

Schémas de câblage

En pratique, toutes les méthodes courantes de connexion des enroulements statoriques d'un moteur à induction sont utilisées. Le choix de l'un d'eux crée des conditions différentes pour le fonctionnement de l'équipement et génère une tension de certaines valeurs.

Schémas en étoile

Une option populaire pour connecter des condensateurs

Le schéma de connexion d'un moteur asynchrone avec des enroulements connectés en étoile pour un fonctionnement en tant que générateur de réseau triphasé a une forme standard.

Schéma d'un générateur asynchrone avec connexion de condensateurs à deux enroulements

Cette option est assez populaire. Il vous permet d'alimenter trois groupes de consommateurs à partir de deux enroulements :

Les condensateurs de travail et de démarrage sont connectés au circuit par des interrupteurs séparés.

Sur la base du même circuit, vous pouvez créer un générateur fait maison avec des condensateurs connectés à un enroulement d'un moteur à induction.

diagramme en triangle

Lors de l'assemblage des enroulements du stator selon le circuit en étoile, le générateur produira une tension triphasée de 380 volts. Si vous les changez en triangle, alors - 220.

Les trois schémas présentés ci-dessus dans les images sont basiques, mais pas les seuls. Sur cette base, d'autres méthodes de connexion peuvent être créées.

Comment calculer les caractéristiques du générateur en fonction de la puissance du moteur et de la capacité du condensateur

Pour créer des conditions de fonctionnement normales pour une machine électrique, il est nécessaire de respecter l'égalité de sa tension et de sa puissance nominales dans les modes générateur et moteur électrique.

A cet effet, la capacité des condensateurs est choisie en tenant compte de la puissance réactive Q générée par eux à différentes charges. Sa valeur est calculée par l'expression :

A partir de cette formule, connaissant la puissance du moteur, pour assurer la pleine charge, on peut calculer la capacité de la batterie de condensateurs :

Cependant, le mode de fonctionnement du générateur doit être pris en compte. Au ralenti, les condensateurs chargent inutilement les enroulements et les chauffent. Cela entraîne de grandes pertes d'énergie, une surchauffe de la structure.

Pour éliminer ce phénomène, les condensateurs sont connectés par étapes, en déterminant leur nombre en fonction de la charge appliquée. Pour simplifier la sélection des condensateurs pour le démarrage d'un moteur asynchrone en mode générateur, un tableau spécial a été créé.

Les condensateurs de démarrage de la série K78-17 et similaires avec une tension de fonctionnement de 400 volts ou plus sont bien adaptés pour une utilisation en tant que partie d'une batterie capacitive. Il est tout à fait acceptable de les remplacer par des homologues métal-papier avec les dénominations correspondantes. Ils devront être connectés en parallèle.

Il ne vaut pas la peine d'utiliser des modèles de condensateurs électrolytiques pour travailler dans les circuits d'un générateur asynchrone fait maison. Ils sont conçus pour les circuits à courant continu et lors du passage d'une sinusoïde qui change de direction, ils échouent rapidement.

Il existe un schéma spécial pour les connecter à de telles fins, lorsque chaque demi-onde est dirigée par des diodes vers son assemblage. Mais c'est assez compliqué.

Concevoir

Le dispositif autonome de la centrale électrique doit répondre pleinement aux exigences de fonctionnement en toute sécurité des équipements d'exploitation et être réalisé par un seul module, comprenant un tableau électrique monté avec des dispositifs :

  • mesures - avec un voltmètre jusqu'à 500 volts et un fréquencemètre;
  • charges de commutation - trois commutateurs (un général fournit la tension du générateur au circuit consommateur et les deux autres connectent les condensateurs);
  • protection - un interrupteur automatique qui élimine les conséquences des courts-circuits ou des surcharges et un RCD (dispositif à courant résiduel) qui évite aux travailleurs la rupture de l'isolation et le potentiel de phase entrant dans le boîtier.

Redondance de l'alimentation principale

Lors de la création d'un générateur fait maison, il est nécessaire de prévoir sa compatibilité avec le circuit de mise à la terre de l'équipement de travail, et pour un fonctionnement autonome, il doit être connecté de manière fiable à la boucle de terre.

Si la centrale électrique est créée pour l'alimentation de secours des appareils fonctionnant à partir du réseau d'état, elle doit être utilisée lorsque la tension est coupée de la ligne et lorsqu'elle est rétablie, elle doit être arrêtée. À cette fin, il suffit d'installer un interrupteur qui contrôle toutes les phases simultanément ou de connecter un système automatique complexe pour activer l'alimentation de secours.

Sélection de tension

Le circuit de 380 volts présente un risque accru de blessure humaine. Il est utilisé dans les cas extrêmes, lorsqu'il n'est pas possible de se débrouiller avec une valeur de phase de 220.

Surcharge du générateur

De tels modes créent un échauffement excessif des enroulements avec destruction ultérieure de l'isolation. Ils se produisent lorsque les courants traversant les enroulements sont dépassés en raison de :

  1. mauvaise sélection de la capacité du condensateur;
  2. raccordement de gros consommateurs.

Dans le premier cas, il est nécessaire de surveiller attentivement le régime thermique au ralenti. En cas de chauffage excessif, il est nécessaire d'ajuster la capacité des condensateurs.

Caractéristiques de la connexion des consommateurs

La puissance totale d'un générateur triphasé se compose de trois parties générées dans chaque phase, soit 1/3 du total. Le courant traversant un enroulement ne doit pas dépasser la valeur nominale. Ceci doit être pris en compte lors du raccordement des consommateurs, répartissez-les uniformément sur les phases.

Lorsqu'un générateur fait maison est conçu pour fonctionner sur deux phases, il ne peut pas générer en toute sécurité d'électricité plus des 2/3 de la valeur totale, et si une seule phase est impliquée, alors seulement 1/3.

Contrôle de fréquence

Le fréquencemètre permet de surveiller cet indicateur. Lorsqu'il n'a pas été installé dans la conception d'un générateur fait maison, vous pouvez utiliser la méthode indirecte: au ralenti, la tension de sortie dépasse la valeur nominale 380/220 de 4 ÷ 6% à une fréquence de 50 Hz.

Comment fabriquer un générateur fait maison à partir d'un moteur asynchrone, Conception et réparation d'appartements de vos propres mains


Conseils pour un artisan à domicile sur la fabrication d'un générateur fait maison à partir d'un moteur électrique triphasé asynchrone avec schémas. photos et vidéos

Comment faire un générateur maison à partir d'un moteur à induction

Bonjour! Aujourd'hui, nous examinerons comment fabriquer de vos propres mains un générateur fait maison à partir d'un moteur asynchrone. Cette question m'intéresse depuis longtemps, mais d'une manière ou d'une autre, je n'ai pas eu le temps d'aborder sa mise en œuvre. Faisons maintenant un peu de théorie.

Si vous prenez et faites tourner un moteur électrique asynchrone à partir d'un moteur principal, puis en suivant le principe de réversibilité des machines électriques, vous pouvez lui faire produire du courant électrique. Pour ce faire, vous devez faire tourner l'arbre d'un moteur asynchrone avec une fréquence égale ou légèrement supérieure à la fréquence asynchrone de sa rotation. En raison du magnétisme résiduel dans le circuit magnétique du moteur électrique, des champs électromagnétiques seront induits aux bornes de l'enroulement du stator.

Prenons maintenant et connectons aux bornes de l'enroulement du stator, comme indiqué sur la figure ci-dessous, les condensateurs non polaires C.

Dans ce cas, un courant capacitif de tête commencera à circuler dans l'enroulement du stator. On l'appellera magnétisation. Celles. l'auto-excitation du générateur asynchrone se produira et l'EMF augmentera. La valeur de l'EMF dépendra des caractéristiques de la machine électrique elle-même et de la capacité des condensateurs. Ainsi, nous avons transformé un moteur électrique asynchrone ordinaire en générateur.

Parlons maintenant de la façon de choisir les bons condensateurs pour un générateur fait maison à partir d'un moteur à induction. La capacité doit être choisie de sorte que la tension générée et la puissance de sortie du générateur asynchrone correspondent à la puissance et à la tension lorsqu'il est utilisé comme moteur électrique. Voir les données dans le tableau ci-dessous. Ils sont pertinents pour l'excitation de générateurs asynchrones avec une tension de 380 volts et avec une vitesse de rotation de 750 à 1500 tr/min.

Avec une augmentation de la charge sur le générateur asynchrone, la tension à ses bornes aura tendance à baisser (la charge inductive sur le générateur va augmenter). Pour maintenir la tension à un niveau donné, il est nécessaire de connecter des condensateurs supplémentaires. Pour ce faire, vous pouvez utiliser un régulateur de tension spécial qui, lorsque la tension chute aux bornes du stator du générateur, connectera des batteries de condensateurs supplémentaires à l'aide de contacts.

La fréquence de rotation du générateur en mode normal doit dépasser la fréquence synchrone de 5 à 10 %. Autrement dit, si la vitesse de rotation est de 1000 tr/min, vous devez la faire tourner à une fréquence de 1050-1100 tr/min.

Un gros avantage d'un générateur asynchrone est que vous pouvez utiliser un moteur électrique asynchrone conventionnel tel quel sans modifications. Mais il n'est pas recommandé de s'emballer et de fabriquer des générateurs à partir de moteurs électriques d'une puissance supérieure à 15-20 kV * A. Un générateur fait maison à partir d'un moteur asynchrone est une excellente solution pour ceux qui n'ont pas la possibilité d'utiliser le générateur stratifié kronotex classique. Bonne chance avec tout et au revoir!

Comment faire un générateur fait maison à partir d'un moteur asynchrone, réparation de bricolage


Comment fabriquer un générateur maison à partir d'un moteur asynchrone Bonjour à tous ! Aujourd'hui, nous examinerons comment fabriquer de vos propres mains un générateur fait maison à partir d'un moteur asynchrone. Cette question a longtemps

(AG) est la machine électrique à courant alternatif la plus courante, utilisée principalement comme moteur.
Seuls les AG basse tension (jusqu'à 500 V de tension d'alimentation) d'une puissance de 0,12 à 400 kW consomment plus de 40% de toute l'électricité produite dans le monde, et leur production annuelle est de plusieurs centaines de millions, couvrant les besoins les plus divers de l'industrie. et production agricole, navires, systèmes d'aviation et de transport, systèmes d'automatisation, équipements militaires et spéciaux.

Ces moteurs sont de conception relativement simple, très fiables en fonctionnement, ont des performances énergétiques suffisamment élevées et un faible coût. C'est pourquoi la portée de l'utilisation des moteurs asynchrones ne cesse de s'étendre à la fois dans de nouveaux domaines technologiques et à la place de machines électriques plus complexes de différentes conceptions.

Par exemple, il y a eu un intérêt considérable ces dernières années application de moteurs asynchrones en mode générateur pour alimenter à la fois les consommateurs de courant triphasé et les consommateurs de courant continu via des dispositifs redresseurs. Dans les systèmes de contrôle automatique, dans un servo variateur, dans les dispositifs informatiques, les génératrices tachymétriques asynchrones à rotor à cage d'écureuil sont largement utilisées pour convertir la vitesse angulaire en un signal électrique.

Application du mode Générateur asynchrone


Dans certaines conditions de fonctionnement des sources d'énergie autonomes, l'utilisation de mode générateur asynchrone s'avère être la solution préférée ou même la seule possible, comme par exemple dans les centrales électriques mobiles à grande vitesse avec un entraînement à turbine à gaz sans engrenage avec une vitesse de rotation n = (9…15)10 3 tr/min. L'article décrit un AG avec un rotor ferromagnétique massif d'une puissance de 1500 kW à n = 12000 rpm, conçu pour le complexe de soudage autonome "Sever". Dans ce cas, un rotor massif à fentes longitudinales de section rectangulaire ne contient pas de bobinages et est constitué d'une pièce forgée en acier massif, ce qui permet d'articuler directement le rotor du moteur en mode générateur avec un entraînement de turbine à gaz à vitesses périphériques sur le surface du rotor jusqu'à 400 m/s. Pour un rotor à noyau feuilleté et court-circuit avec un enroulement à cage d'écureuil, la vitesse circonférentielle admissible ne dépasse pas 200 - 220 m / s.

Un autre exemple de l'utilisation efficace d'un moteur asynchrone en mode générateur est leur utilisation à long terme dans les mini-centrales hydroélectriques avec un mode de charge stable.

Ils se distinguent par leur facilité d'utilisation et de maintenance, ils s'allument facilement pour un fonctionnement en parallèle et la forme de la courbe de tension de sortie est plus proche de la sinusoïde que celle du SG lorsqu'il fonctionne sur la même charge. De plus, la masse de l'AG d'une puissance de 5 à 100 kW est environ 1,3 à 1,5 fois inférieure à la masse du SG de même puissance, et ils transportent une plus petite quantité de matériaux d'enroulement. Dans le même temps, d'un point de vue constructif, ils ne diffèrent pas des IM conventionnels et leur production en série est possible dans les usines de construction de machines électriques qui produisent des machines asynchrones.

Inconvénients du mode asynchrone du générateur, moteur asynchrone (HELL)

L'un des inconvénients des DA est qu'ils sont consommateurs d'une puissance réactive importante (50% ou plus de la puissance totale) nécessaire pour créer un champ magnétique dans la machine, qui doit provenir du fonctionnement en parallèle d'un moteur asynchrone en mode générateur avec d'un réseau ou d'une autre source de puissance réactive (batterie de condensateurs (BC) ou compensateur synchrone (SC)) pendant le fonctionnement autonome de l'AG. Dans ce dernier cas, il est plus efficace d'inclure une batterie de condensateurs dans le circuit du stator parallèlement à la charge, bien qu'en principe elle puisse être incluse dans le circuit du rotor. Pour améliorer les propriétés opérationnelles du mode asynchrone du générateur, des condensateurs peuvent en outre être inclus dans le circuit du stator en série ou en parallèle avec la charge.

Dans tous les cas Fonctionnement autonome d'un moteur asynchrone en mode générateur Sources de puissance réactives(BC ou SC) doit fournir une puissance réactive à la fois à l'AG et à la charge, qui, en règle générale, a une composante réactive (inductive) (cosφ n< 1, соsφ н > 0).

La masse et les dimensions d'une batterie de condensateurs ou d'un compensateur synchrone peuvent dépasser la masse d'un générateur asynchrone, et ce n'est que lorsque cosφ n =1 (charge purement active) que les dimensions du SC et la masse du BC sont comparables à la taille et masse de l'AG.

Un autre problème, le plus difficile, est le problème de la stabilisation de la tension et de la fréquence d'un AG fonctionnant de manière autonome, qui a une caractéristique externe "douce".

En utilisant mode générateur asynchrone dans le cadre d'un système autonome, ce problème est encore compliqué par l'instabilité de la vitesse du rotor. Méthodes possibles et actuellement utilisées de régulation de tension dans le mode asynchrone du générateur.

Lors de la conception d'un AG pour les calculs d'optimisation, il est nécessaire de réaliser une efficacité maximale dans une large gamme de changements de vitesse et de charge, ainsi que de minimiser les coûts, en tenant compte de l'ensemble du schéma de contrôle et de régulation. La conception des générateurs doit tenir compte des conditions climatiques de fonctionnement des éoliennes, des forces mécaniques agissant en permanence sur les éléments structuraux, et surtout des effets électrodynamiques et thermiques puissants lors des transitoires qui se produisent lors des démarrages, des coupures de courant, des pertes de synchronisme, des courts-circuits et autres, ainsi que des rafales de vent importantes.

Le dispositif d'une machine asynchrone, un générateur asynchrone

Le dispositif d'une machine asynchrone à rotor à cage d'écureuil est illustré sur l'exemple d'un moteur de la série AM (Fig. 5.1).

Les parties principales de l'IM sont un stator fixe 10 et un rotor tournant à l'intérieur de celui-ci, séparés du stator par un entrefer. Pour réduire les courants de Foucault, les noyaux du rotor et du stator sont assemblés à partir de tôles séparées embouties en acier électrique d'une épaisseur de 0,35 ou 0,5 mm. Les tôles sont oxydées (soumises à un traitement thermique), ce qui augmente leur résistance de surface.
Le noyau du stator est intégré dans le châssis 12, qui est la partie extérieure de la machine. Sur la surface interne du noyau, il y a des rainures dans lesquelles est posé l'enroulement 14. L'enroulement du stator est le plus souvent constitué de deux couches triphasées de bobines individuelles avec un pas raccourci de fil de cuivre isolé. Les débuts et les fins des phases de l'enroulement sont sorties aux bornes de la boîte à bornes et sont désignées comme suit :

début - CC2, C 3;

se termine - C 4, C5, Sat.

L'enroulement du stator peut être connecté en étoile (U) ou en triangle (D). Cela permet d'utiliser le même moteur à deux tensions linéaires différentes, qui se rapportent par exemple à 127/220 V ou 220/380 V. Dans ce cas, la liaison U correspond à la prise en compte de HELL à une tension supérieure. Tension.

Le noyau de rotor assemblé est pressé sur l'arbre 15 avec un ajustement à chaud et est protégé contre la rotation avec une clé. Sur la surface extérieure, le noyau du rotor présente des rainures pour la pose de l'enroulement 13. L'enroulement du rotor dans l'IM le plus courant est une série de tiges de cuivre ou d'aluminium situées dans les rainures et fermées aux extrémités par des anneaux. Dans les moteurs d'une puissance allant jusqu'à 100 kW et plus, l'enroulement du rotor est réalisé en remplissant les rainures d'aluminium fondu sous pression. En même temps que l'enroulement, les anneaux de fermeture sont coulés avec les ailettes de ventilation 9. Par sa forme, un tel enroulement ressemble à une "cage d'écureuil".

Moteur à rotor à phases. Générateur de mode asynchrone mais.

Pour les moteurs asynchrones spéciaux, l'enroulement du rotor peut être réalisé de la même manière que l'enroulement du stator. Un rotor avec un tel enroulement, en plus des pièces indiquées, comporte trois bagues collectrices montées sur l'arbre, conçues pour connecter l'enroulement à un circuit externe. HELL dans ce cas s'appelle un moteur à rotor de phase ou à bagues collectrices.

L'arbre du rotor 15 regroupe tous les éléments du rotor et sert à relier le moteur asynchrone à l'actionneur.

L'entrefer entre le rotor et le stator est de 0,4 à 0,6 mm pour les machines de faible puissance et jusqu'à 1,5 mm pour les machines de forte puissance. Les paliers 4 et 16 du moteur servent de support aux paliers du rotor. Le refroidissement d'un moteur asynchrone est réalisé selon le principe de l'autosoufflage par un ventilateur 5. Les paliers 2 et 3 sont fermés de l'extérieur par des couvercles 1 à joints labyrinthes. Un boîtier 21 avec les fils 20 de l'enroulement du stator est installé sur le carter du stator. Une plaque 17 est fixée sur le corps, sur laquelle sont indiquées les principales données de tension artérielle. La figure 5.1 montre également : 6 - siège du bouclier ; 7 - boîtier; 8 - corps; 18 - patte; 19 - conduit de ventilation.

Très souvent, les amateurs de loisirs de plein air ne veulent pas renoncer aux commodités de la vie quotidienne. Étant donné que la plupart de ces équipements sont connectés à l'électricité, il est nécessaire de disposer d'une source d'énergie que vous puissiez emporter avec vous. Quelqu'un achète un générateur électrique et quelqu'un décide de fabriquer un générateur de ses propres mains. La tâche n'est pas facile, mais elle est tout à fait faisable à la maison pour quiconque possède les compétences techniques et le bon équipement.

Sélection du type de générateur

Avant de décider de fabriquer un générateur 220 V fait maison, vous devez réfléchir à la faisabilité d'une telle solution. Vous devez peser le pour et le contre et déterminer ce qui vous convient le mieux - un échantillon d'usine ou un échantillon fait maison. Ici Les principaux avantages des appareils industriels :

  • Fiabilité.
  • Haute performance.
  • Assurance qualité et disponibilité du service technique.
  • Sécurité.

Cependant, les dessins et modèles industriels présentent un inconvénient important - un prix très élevé. Tout le monde ne peut pas se permettre de telles unités, donc Il convient de réfléchir aux avantages des appareils faits maison:

  • Bas prix. Cinq fois, et parfois plus, un prix inférieur par rapport aux groupes électrogènes d'usine.
  • La simplicité de l'appareil et une bonne connaissance de tous les nœuds de l'appareil, puisque tout a été assemblé à la main.
  • La possibilité de mettre à jour et d'améliorer les données techniques du générateur en fonction de vos besoins.

Il est peu probable qu'un générateur électrique à faire soi-même à la maison soit très performant, mais il est tout à fait capable de fournir les exigences minimales. Un autre inconvénient des produits faits maison est la sécurité électrique.

Il n'est pas toujours très fiable, contrairement aux dessins et modèles industriels. Par conséquent, vous devez être très sérieux quant au choix du type de générateur. Non seulement économiser de l'argent, mais aussi la vie, la santé de vos proches et vous-même dépendront de cette décision.

Conception et principe de fonctionnement

L'induction électromagnétique sous-tend le fonctionnement de tout générateur qui produit du courant. Quiconque se souvient de la loi de Faraday du cours de physique de neuvième année comprend le principe de conversion des oscillations électromagnétiques en un courant électrique continu. Il est également évident que créer des conditions favorables pour fournir une tension suffisante n'est pas si simple.

Tout générateur électrique se compose de deux parties principales. Ils peuvent avoir différentes modifications, mais sont présents dans n'importe quelle conception :

Il existe deux principaux types de générateurs, selon le type de rotation du rotor : asynchrone et synchrone. En choisissant l'un d'entre eux, tenez compte des avantages et des inconvénients de chacun. Le plus souvent, le choix des artisans se porte sur la première option. Il y a de bonnes raisons pour ça:

En relation avec les arguments ci-dessus, le choix le plus probable pour l'auto-fabrication est un générateur asynchrone. Il ne reste plus qu'à trouver un échantillon approprié et un schéma pour sa fabrication.

Ordre de montage de l'unité

Vous devez d'abord équiper le lieu de travail du matériel et des outils nécessaires. Le lieu de travail doit respecter les règles de sécurité relatives au travail avec des appareils électriques. Parmi les outils, vous aurez besoin de tout ce qui concerne l'équipement électrique et l'entretien de la voiture. En effet, un garage bien équipé est tout à fait adapté pour créer son propre groupe électrogène. Voici ce dont vous avez besoin parmi les principaux détails :

Après avoir collecté les matériaux nécessaires, ils commencent à calculer la puissance future de l'appareil. Pour ce faire, vous devez effectuer trois opérations :

Lorsque les condensateurs sont soudés en place et que la tension souhaitée est obtenue à la sortie, la structure est assemblée.

Dans ce cas, le risque électrique accru de tels objets doit être pris en compte. Il est important d'envisager une mise à la terre appropriée du générateur et d'isoler soigneusement toutes les connexions. Non seulement la durée de vie de l'appareil dépend du respect de ces exigences, mais également de la santé de ceux qui l'utiliseront.

dispositif de moteur de voiture

En utilisant le schéma d'assemblage d'un appareil pour générer du courant, beaucoup proposent leurs propres conceptions incroyables. Par exemple, un vélo ou un groupe électrogène à eau, un moulin à vent. Cependant, il existe une option qui ne nécessite pas de compétences particulières en conception.

Dans tout moteur de voiture, il y a un générateur électrique, qui est le plus souvent tout à fait utilisable, même si le moteur lui-même a longtemps été envoyé à la ferraille. Par conséquent, après avoir démonté le moteur, vous pouvez utiliser le produit fini à vos propres fins.

Résoudre le problème de la rotation du rotor est beaucoup plus facile que de réfléchir à la façon de le refaire. Vous pouvez simplement restaurer un moteur cassé et l'utiliser comme générateur. Pour ce faire, tous les composants et appareils inutiles sont retirés du moteur.

dynamo éolienne

Là où les vents soufflent sans s'arrêter, les inventeurs agités sont hantés par le gaspillage de l'énergie de la nature. Beaucoup d'entre eux décident de créer un petit parc éolien. Pour ce faire, vous devez prendre le moteur électrique et le convertir en générateur. La séquence des actions sera la suivante :

Ayant fabriqué son propre moulin à vent avec un petit générateur électrique ou un générateur à partir d'un moteur de voiture de ses propres mains, le propriétaire peut être calme lors de cataclysmes imprévus : il y aura toujours de la lumière électrique dans sa maison. Même après une sortie dans la nature, il pourra continuer à profiter du confort apporté par les équipements électriques.

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