Comment fabriquer un générateur à partir d'un moteur électrique. Le générateur d'el

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L'électrotechnique existe et fonctionne selon ses propres lois et principes. Parmi eux, il y a le soi-disant principe de réversibilité, qui vous permet de fabriquer vous-même un générateur à partir d'un moteur asynchrone. Pour résoudre ce problème, une connaissance et une compréhension claire des principes de fonctionnement de cet équipement sont nécessaires.

Passage d'un moteur à induction en mode générateur

Tout d'abord, vous devez considérer le principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone, car c'est cette unité qui sert de base à la création d'un générateur.

Un moteur électrique de type asynchrone est un dispositif qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique et thermique. La possibilité d'une telle transformation est prévue, apparaissant entre les enroulements du stator et du rotor. La principale caractéristique des moteurs asynchrones est la différence de vitesse de ces éléments.

Le stator et le rotor eux-mêmes sont des sections rondes coaxiales constituées de plaques d'acier avec des rainures à l'intérieur de l'anneau. Dans l'ensemble, des rainures longitudinales sont formées, où se trouve l'enroulement du fil de cuivre. Dans le rotor, la fonction de remontage est assurée par des tiges en aluminium situées dans les rainures du noyau et fermées des deux côtés par des plaques de verrouillage. Lorsqu'une tension est appliquée aux enroulements du stator, un champ magnétique tournant est créé. En raison de la différence de vitesse de rotation, une FEM est induite entre les enroulements, ce qui entraîne la rotation de l'arbre central.

Contrairement à un moteur électrique asynchrone, un générateur, au contraire, convertit l'énergie thermique et mécanique en énergie électrique. Les plus répandus sont les dispositifs à induction, caractérisés par l'induction d'une force électromotrice entre-enroulement. Comme dans le cas d'un moteur asynchrone, la raison de l'induction de la FEM est la différence de vitesse des champs magnétiques du stator et du rotor. Il s'ensuit tout naturellement, sur la base du principe de réversibilité, qu'il est tout à fait possible de transformer un moteur asynchrone en générateur, grâce à certaines reconstructions techniques.

Chaque générateur électrique asynchrone est une sorte de transformateur qui convertit l'énergie mécanique de l'arbre du moteur en courant alternatif. Cela se produit lorsque la vitesse de l'arbre commence à dépasser la vitesse synchrone et atteint 1500 tr/min et plus. Cette vitesse est obtenue en appliquant un couple élevé. Sa source peut être un moteur à combustion interne d'un générateur de gaz ou une turbine d'éolienne.

Lorsque la vitesse synchrone est atteinte, une batterie de condensateurs est activée, dans laquelle un courant capacitif est créé. Sous son action, les enroulements du stator s'auto-excitent et un courant électrique commence à être généré en mode génération. Fonctionnement fiable et stable d'un tel générateur capable de délivrer une fréquence industrielle de 50 Hz, sous certaines conditions :

La vitesse de rotation doit être supérieure à la fréquence de fonctionnement du moteur électrique lui-même du pourcentage de glissement, qui est de 2 à 10 %.
La vitesse de rotation du générateur doit correspondre à la vitesse synchrone.

Comment faire un générateur

Ayant certaines informations, des compétences pratiques en génie électrique, il est tout à fait possible d'assembler un générateur fonctionnel de vos propres mains à partir d'un moteur asynchrone. Tout d'abord, vous devez calculer la vitesse réelle, c'est-à-dire la vitesse asynchrone du moteur électrique, qui sera utilisée comme générateur. Cette opération peut être effectuée à l'aide d'un tachymètre.

Ensuite, vous devez déterminer la fréquence synchrone du moteur électrique, qui sera asynchrone pour le générateur. Comme déjà mentionné, il faut ici prendre en compte le montant du glissement, qui est de 2 à 10%. Par exemple, à la suite de mesures, une vitesse de rotation de 1450 tr/min a été obtenue, par conséquent, la fréquence requise du générateur sera de 1479-1595 tr/min.

En tant que générateur pour une éolienne, il a été décidé de refaire un moteur asynchrone. Une telle modification est très simple et abordable, par conséquent, dans les conceptions artisanales d'éoliennes, vous pouvez souvent voir des générateurs fabriqués à partir de moteurs asynchrones.

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

transformation d'un moteur asynchrone en génératrice Le rotor du moteur électrique a été usiné sur un tour à l'épaisseur des aimants. Ce rotor n'utilise pas de manchon métallique, qui est généralement usiné et mis sur le rotor sous les aimants. Le manchon est nécessaire pour améliorer l'induction magnétique, à travers lui les aimants ferment leurs champs, s'alimentant par le bas et le champ magnétique ne se dissipe pas, mais tout va dans le stator. Dans cette conception, des aimants assez puissants d'une taille de 7,6 * 6 mm en quantité de 160 pièces sont utilisés, ce qui fournira une bonne EMF même sans manchon.

Tout d'abord, avant de coller les aimants, le rotor était marqué de quatre pôles et les aimants étaient placés avec un biseau. Le moteur était à quatre pôles, et comme le stator n'était pas rembobiné sur le rotor, il devait également y avoir quatre pôles magnétiques. Chaque pôle magnétique alterne, un pôle est conditionnellement "nord", le deuxième pôle est "sud". Les pôles magnétiques sont espacés, de sorte que les aimants sont regroupés plus densément aux pôles. Après avoir placé les aimants sur le rotor, ils ont été enveloppés de ruban adhésif pour la fixation et remplis de résine époxy.

Après assemblage, on a ressenti un grippage du rotor, on a ressenti un grippage lors de la rotation de l'arbre. Il a été décidé de refaire le rotor. Les aimants ont été cognés avec l'époxy et replacés, mais maintenant ils sont plus ou moins régulièrement espacés dans tout le rotor, ci-dessous est une photo du rotor avec des aimants avant le coulage de l'époxy. Après remplissage, le collage a quelque peu diminué et on a remarqué que la tension baissait légèrement lorsque le générateur tournait à la même vitesse et que le courant augmentait légèrement.

Après avoir assemblé le générateur fini, il a été décidé de le tordre avec une perceuse et de lui connecter quelque chose en tant que charge. Une ampoule était connectée pour 220 volts 60 watts, à 800-1000 tr/min, elle brûlait à pleine chaleur. De plus, pour vérifier de quoi le générateur était capable, une lampe d'une puissance de 1 Kw était connectée, elle brûlait à pleine puissance et la perceuse ne pouvait pas faire tourner le générateur plus fort.

Au ralenti, à une vitesse de forage maximale de 2800 tr/min, la tension du générateur était supérieure à 400 volts. A environ 800 tr/min, la tension est de 160 volts. Nous avons également essayé de connecter une chaudière de 500 watts, après une minute de torsion, l'eau dans le verre est devenue chaude. Ce sont les tests passés par le générateur, qui a été fabriqué à partir d'un moteur à induction.

Après que le générateur a été soudé, un rack avec un axe pivotant pour fixer le générateur et la queue. La conception est faite selon le schéma avec le retrait de la tête de vent du vent en pliant la queue, de sorte que le générateur est décalé du centre de l'axe, et la goupille derrière est le pivot d'attelage sur lequel la queue est mise.

Voici une photo de l'éolienne terminée. L'éolienne était montée sur un mât de neuf mètres. Le générateur avec la force du vent a émis une tension en circuit ouvert pouvant atteindre 80 volts. Ils ont essayé d'y brancher un tenn de deux kilowatts, après un certain temps le tenn est devenu chaud, ce qui signifie que l'éolienne a encore une sorte d'énergie.

Ensuite, le contrôleur de l'éolienne a été assemblé et la batterie y a été connectée pour le chargement. La charge était assez bonne, la batterie a rapidement fait du bruit, comme si elle était chargée à partir d'un chargeur.

Les données sur le moteur shindik indiquaient 220/380 volts 6,2 / 3,6 A. Cela signifie que la résistance du générateur est de 35,4 ohms en triangle / 105,5 ohms en étoile. S'il a chargé une batterie de 12 volts selon le schéma de commutation des phases du générateur en triangle, ce qui est le plus probable, alors 80-12 / 35,4 = 1,9A. Il s'avère qu'avec un vent de 8-9 m / s, le courant de charge était d'environ 1,9 A, et ce n'est que 23 watt / h, mais pas beaucoup, mais peut-être que je me suis trompé quelque part.

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

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.

La réponse à la question de savoir comment fabriquer soi-même un générateur électrique à partir d'un moteur électrique repose sur la connaissance de la structure de ces mécanismes. La tâche principale consiste à convertir le moteur en une machine remplissant les fonctions d'un générateur. Dans ce cas, vous devez réfléchir à la manière dont tout cet ensemble sera mis en mouvement.

Où est le générateur utilisé

Les équipements de ce type sont utilisés dans des domaines complètement différents. Il peut s'agir d'une installation industrielle, d'habitations privées ou suburbaines, d'un chantier de construction, et de toute échelle, de bâtiments civils à usages divers.

En un mot, un ensemble d'unités telles qu'un générateur électrique de tout type et un moteur électrique permettent de mettre en œuvre les tâches suivantes:

Alimentation de secours ;
Alimentation autonome en permanence.

Dans le premier cas, nous parlons d'une option de sécurité en cas de situations dangereuses, telles que la surcharge du réseau, les accidents, les pannes, etc. Dans le second cas, un générateur électrique hétérogène et un moteur électrique permettent d'obtenir de l'électricité dans une zone où il n'y a pas de réseau centralisé. Parallèlement à ces facteurs, il existe une autre raison pour laquelle il est recommandé d'utiliser une source d'électricité autonome - c'est la nécessité de fournir une tension stable à l'entrée du consommateur. De telles mesures sont souvent prises lorsqu'il est nécessaire de mettre en service des équipements à automatisation particulièrement sensible.

Fonctionnalités de l'appareil et vues existantes

Afin de décider quel générateur électrique et quel moteur électrique choisir pour la mise en œuvre des tâches définies, il convient d'être conscient de la différence entre les types existants de source d'alimentation autonome.

Modèles essence, gaz et diesel

La principale différence est le type de carburant. A partir de cette position, il y a :

Groupe électrogène à essence.
Moteur diesel.
Appareil à gaz.

Dans le premier cas, le générateur électrique et le moteur électrique contenus dans la conception sont principalement utilisés pour fournir de l'électricité pendant une courte période, ce qui est dû à l'aspect économique du problème en raison du coût élevé de l'essence.

L'avantage d'un mécanisme diesel est qu'il nécessite beaucoup moins de carburant pour son entretien et son fonctionnement. De plus, un générateur diesel de type autonome et un moteur électrique fonctionneront pendant une longue période sans arrêts en raison des ressources importantes du moteur.

Un appareil à gaz est une excellente option en cas d'organisation d'une source permanente d'électricité, car dans ce cas, le carburant est toujours à portée de main: raccordement à une conduite de gaz, utilisation de bouteilles. Par conséquent, le coût de fonctionnement d'une telle unité sera inférieur en raison de la disponibilité du carburant.

Les principaux composants structurels d'une telle machine diffèrent également dans leur exécution. Les moteurs sont :

Binaire;
Quatre temps.

La première option est installée sur des appareils de puissance et de dimensions inférieures, tandis que la seconde est utilisée sur des appareils plus fonctionnels. Le générateur a un nœud - un alternateur, son autre nom est "un générateur dans un générateur". Il en existe deux versions : synchrone et asynchrone.

Selon le type de courant, ils distinguent :

Générateur électrique monophasé et, par conséquent, le moteur électrique qu'il contient ;
Exécution en trois phases.

Pour comprendre comment fabriquer un générateur électrique à partir d'un moteur électrique asynchrone, il est important de comprendre le principe de fonctionnement de cet équipement. Ainsi, la base du fonctionnement réside dans la transformation de différents types d'énergies. Tout d'abord, il y a une transition de l'énergie cinétique de la détente des gaz issus de la combustion du carburant en énergie mécanique. Cela se produit avec la participation directe du mécanisme à manivelle lors de la rotation de l'arbre moteur.

La transformation de l'énergie mécanique en un composant électrique se produit par la rotation du rotor de l'alternateur, entraînant la formation d'un champ électromagnétique et d'une FEM. En sortie, après stabilisation, la tension de sortie va vers le consommateur.

Nous fabriquons une source d'électricité sans unité d'entraînement

La manière la plus courante de mettre en œuvre une telle tâche consiste à essayer d'organiser l'alimentation électrique via un générateur asynchrone. Une caractéristique de cette méthode est l'application d'un minimum d'effort en termes d'installation de nœuds supplémentaires pour le bon fonctionnement d'un tel dispositif. Cela est dû au fait que ce mécanisme fonctionne sur le principe d'un moteur asynchrone et produit de l'électricité.

Regardez la vidéo, générateur sans carburant à faire soi-même :

Dans ce cas, le rotor tourne à une vitesse beaucoup plus élevée que ce qu'un analogue synchrone pourrait produire. Il est tout à fait possible de fabriquer soi-même un générateur électrique à partir d'un moteur électrique asynchrone, sans utiliser de nœuds supplémentaires ni de paramètres spéciaux.

En conséquence, le schéma de circuit de l'appareil restera pratiquement intact, mais il sera possible de fournir de l'électricité à un petit objet: une maison privée ou de campagne, un appartement. L'utilisation de tels appareils est assez étendue:

En tant que moteur pour;
Sous forme de petites centrales hydroélectriques.

Pour organiser une source d'alimentation véritablement autonome, un générateur électrique sans moteur d'entraînement doit fonctionner en auto-excitation. Et ceci est réalisé en connectant des condensateurs en série.

On regarde la vidéo, générateur de bricolage, étapes de travail :

Une autre possibilité pour réaliser le plan est d'utiliser le moteur Stirling. Sa caractéristique est la conversion de l'énergie thermique en travail mécanique. Un autre nom pour une telle unité est un moteur à combustion externe, ou plus précisément, basé sur le principe de fonctionnement, puis plutôt un moteur de chauffage externe.

Cela est dû au fait qu'une différence de température importante est nécessaire au bon fonctionnement de l'appareil. En raison de la croissance de cette valeur, la puissance augmente également. Le générateur électrique du moteur de chauffage externe Stirling peut fonctionner à partir de n'importe quelle source de chaleur.

La séquence d'actions pour l'autoproduction

Pour transformer le moteur en une source d'alimentation autonome, vous devez modifier légèrement le circuit en connectant des condensateurs à l'enroulement du stator :

Schéma de mise en marche d'un moteur asynchrone

Dans ce cas, un courant capacitif de tête (magnétisation) circulera. En conséquence, le processus d'auto-excitation du nœud est formé et la valeur de l'EMF change en conséquence. Ce paramètre est davantage influencé par la capacité des condensateurs connectés, mais il ne faut pas oublier les paramètres du générateur lui-même.

Pour éviter que l'appareil ne chauffe, ce qui est généralement une conséquence directe de paramètres de condensateur mal sélectionnés, vous devez être guidé par des tableaux spéciaux lors de leur choix:

Efficacité et rapidité

Avant de décider où acheter un groupe électrogène autonome sans moteur, vous devez déterminer si la puissance d'un tel appareil est vraiment suffisante pour répondre aux besoins de l'utilisateur. Le plus souvent, les appareils de fabrication artisanale de ce type sont destinés aux consommateurs à faible consommation d'énergie. Si vous décidez de fabriquer vous-même un générateur électrique autonome sans moteur, vous pouvez acheter les éléments nécessaires dans n'importe quel centre de service ou magasin.

Mais leur avantage est un coût relativement faible, étant donné qu'il suffit de modifier légèrement le circuit en connectant plusieurs condensateurs d'une capacité appropriée. Ainsi, avec quelques connaissances, il est possible de construire un groupe électrogène compact et de faible puissance qui fournira suffisamment d'électricité pour alimenter les consommateurs.

Un moteur à induction à courant alternatif industriel d'une puissance de 1,5 kW et d'une vitesse d'arbre de 960 tr/min a été pris comme base. Par lui-même, un tel moteur ne peut initialement pas fonctionner comme un générateur. Il a besoin de raffinement, à savoir le remplacement ou le raffinement du rotor.
Plaque signalétique moteur :

Le moteur est bon car il a des joints partout où c'est nécessaire, notamment pour les roulements. Cela augmente considérablement l'intervalle entre les entretiens périodiques, car la poussière et la saleté ne peuvent pas aller n'importe où et ne peuvent pas pénétrer.
Les lamas de ce moteur électrique peuvent être placés de chaque côté, ce qui est très pratique.

Transformation d'un moteur asynchrone en génératrice

Retirez les couvercles, retirez le rotor.
Les enroulements du stator restent natifs, le moteur n'est pas rembobiné, tout reste tel quel, sans modifications.

Le rotor a été finalisé sur commande. Il a été décidé de le faire non pas tout en métal, mais préfabriqué.

C'est-à-dire que le rotor natif est broyé jusqu'à une certaine taille.
Une coupelle en acier est usinée et pressée sur le rotor. L'épaisseur du scan dans mon cas est de 5 mm.

Le marquage des emplacements pour le collage des aimants était l'une des opérations les plus difficiles. En conséquence, par essais et erreurs, il a été décidé d'imprimer le modèle sur du papier, d'y découper des cercles pour les aimants en néodyme - ils sont ronds. Et collez les aimants selon le motif sur le rotor.
Le principal problème est survenu lors de la découpe de plusieurs cercles dans du papier.
Toutes les tailles sont sélectionnées purement individuellement pour chaque moteur. Il est impossible de donner des dimensions générales pour le placement des aimants.

Les aimants en néodyme sont collés avec de la super glue.

Une maille a été faite de fil de nylon pour le renforcement.

Ensuite, tout est enveloppé de ruban adhésif, un coffrage hermétique scellé avec de la pâte à modeler est fabriqué par le bas et un entonnoir de remplissage du même ruban adhésif est fabriqué par le haut. Le tout rempli d'époxy.

La résine coule lentement de haut en bas.

Une fois l'époxy durci, retirez le ruban adhésif.

Maintenant, tout est prêt pour assembler le générateur.

Nous entraînons le rotor dans le stator. Cela doit être fait très soigneusement, car les aimants en néodyme ont une force énorme et le rotor vole littéralement dans le stator.

Nous collectons, fermons les couvercles.

Les aimants ne collent pas. Il n'y a presque pas de collage, il tourne relativement facilement.
Vérification des travaux. Nous faisons tourner le générateur à partir d'une perceuse, avec une vitesse de rotation de 1300 tr/min.
Le moteur est connecté à une étoile, les générateurs de ce type ne peuvent pas être connectés à un triangle, ils ne fonctionneront pas.
La tension est supprimée pour les tests entre les phases.