Csináld magad generátor aszinkron motorból. Házi készítésű aszinkron generátor

Ahhoz, hogy egy indukciós motor váltakozó áramú generátorrá váljon, mágneses mezőt kell kialakítani benne, ez úgy tehető meg, hogy a motor forgórészére állandó mágneseket helyezünk. Az egész átalakítás egyszerű és összetett egyszerre.

Először ki kell választania egy megfelelő motort, amely a legalkalmasabb az alacsony fordulatszámú generátorként való működéshez. Ezek többpólusú aszinkron motorok, 6 és 8 pólusú, alacsony fordulatszámú motorok jól használhatók, motoros üzemmódban a maximális fordulatszám nem haladja meg az 1350 ford./perc értéket. Az ilyen motoroknál van a legtöbb pólus és fog az állórészen.

Ezután szét kell szerelni a motort, és el kell távolítania a horgonyrotort, amelyet a mágnesek ragasztásához egy bizonyos méretűre kell csiszolni a gépen. Neodímium mágnesek, általában kis kerek mágneseket ragasztanak. Most megpróbálom elmondani, hogyan és hány mágnest kell ragasztani.

Először azt kell kideríteni, hogy hány pólusú a motorod, de ezt a tekercselésből elég nehéz megérteni megfelelő tapasztalat nélkül, ezért érdemesebb a motor jelölésén leolvasni a pólusok számát, persze ha van ilyen, bár a legtöbb esetben az. Az alábbiakban egy példa látható a motor jelölésére és a jelölés dekódolására.

Motor márka szerint. 3 fázishoz: Motor típusa Teljesítmény, kW Feszültség, V fordulatszám, (szinkron), ford./perc Hatásfok, % Tömeg, kg

Például: DAF3 400-6-10 UHL1 400 6000 600 93,7 4580 A motor jelölésének magyarázata: D - motor; A - aszinkron; Ф - fázisrotorral; 3 - zárt változat; 400 - teljesítmény, kW; b - feszültség, kV; 10 - pólusok száma; UHL - klimatikus változat; 1 - szálláskategória.

Előfordul, hogy a motorok nem a mi gyártásunkból származnak, mint a fenti képen, és a jelölés nem érthető, vagy egyszerűen nem olvasható a jelölés. Ezután egy módszer marad, ez az, hogy megszámoljuk, hány foga van az állórészen, és hány fogat foglal el egy tekercs. Ha például a tekercsnek 4 foga van, és csak 24 van belőle, akkor a motorja hatpólusú.

Az állórész pólusainak számát ismerni kell ahhoz, hogy meghatározzuk a pólusok számát, amikor mágneseket ragasztunk a rotorhoz. Ez a szám általában egyenlő, vagyis ha 6 állórész pólus van, akkor a mágneseket váltakozó pólusokkal kell ragasztani 6, SNNSSN mennyiségben.

Most, hogy a pólusok száma ismert, ki kell számítanunk a rotor mágneseinek számát. Ehhez ki kell számítani a forgórész hosszát egy egyszerű 2nR képlettel, ahol n=3,14. Vagyis 3,14-et megszorozunk 2-vel, és a forgórész sugarával kiderül a kerület. Ezután megmérjük a rotorunkat a vas hosszában, amely alumínium tüskében van. Ezt követően a kapott csíkot megrajzolhatod hosszban és szélességgel, használhatod számítógépen, majd kinyomtathatod.

A terriernek meg kell határoznia a mágnesek vastagságát, ez körülbelül a rotor átmérőjének 10-15% -a, például ha a rotor 60 mm, akkor a mágnesekre 5-7 mm vastagságúra van szükség. Ehhez a mágneseket általában körben vásárolják. Ha a rotor körülbelül 6 cm átmérőjű, akkor a mágnesek 6-10 mm magasak lehetnek. Miután eldöntötte, hogy melyik mágnest használja, a sablonon a hossza megegyezik a kör hosszával

Példa a mágnesek kiszámítására egy rotorhoz, például a rotor átmérője 60 cm, a kerületet számoljuk = 188 cm. A hosszt elosztjuk a pólusok számával, jelen esetben 6-tal, és 6 szakaszt kapunk, mindegyik szakaszban ugyanazzal a pólussal vannak ragasztva a mágnesek. De ez még nem minden. A páciensnek ki kell számítania, hogy hány mágnes lép be egy pólusba, hogy egyenletesen ossza el őket a póluson. Például egy kerek mágnes szélessége 1cm, a mágnesek közötti távolság kb 2-3mm, ami 10mm + 3 = 13mm.

A kerületet 6 részre osztjuk = 31mm, ez az egyik pólus szélessége a rotor kerülete mentén, és a pólus szélessége a vas mentén, mondjuk 60 mm. Ez azt jelenti, hogy az oszlop területe 60 x 31 mm. Ez pólusonként 8 mágnest eredményez 2 sorban, köztük 5 mm távolsággal. Ebben az esetben meg kell számolni a mágnesek számát, hogy a lehető legszorosabban illeszkedjenek a pólushoz.

Itt van egy példa a 10 mm széles mágnesekre, tehát a köztük lévő távolság 5 mm. Ha a mágnesek átmérőjét például 2-szeresére, azaz 5 mm-re csökkenti, akkor sűrűbben töltik ki a pólust, aminek következtében a mágneses tér a teljes tömeg nagyobb mennyiségétől nő. a mágnes. Már 5 sor ilyen mágnes van (5mm), és 10 hosszban, azaz pólusonként 50 db, a rotoronkénti összlétszám pedig 300db.

A ragadás csökkentése érdekében a sablont úgy kell megjelölni, hogy a mágnesek elmozdulása a matrica során egy mágnes szélessége legyen, ha a mágnes szélessége 5 mm, akkor az elmozdulás 5 mm.

Most, hogy a mágnesek mellett döntött, meg kell dolgoznia a rotort, hogy illeszkedjen a mágnesekhez. Ha a mágnesek magassága 6 mm, akkor az átmérőt 12 + 1 mm-rel csiszoljuk, 1 mm a kezek görbületi határa. A mágneseket kétféleképpen lehet a rotorra helyezni.

Az első módszer az, hogy előzetesen egy tüskét készítenek, amelybe sablon szerint lyukakat fúrnak a mágnesek számára, majd a tüskét ráhelyezik a rotorra, és a mágneseket beragasztják a fúrt furatokba. A forgórészen esztergálás után további őrlést kell végezni olyan mélységig, amely megegyezik a vas közötti alumíniumcsíkokat elválasztó mágnesek magasságával. És töltse ki a keletkező hornyokat epoxi ragasztóval kevert lágyított fűrészporral. Ez jelentősen növeli a hatékonyságot, a fűrészpor további mágneses áramkörként szolgál a rotor vasa között. A minta készíthető vágógéppel vagy gépen.

A mágnesek ragasztására szolgáló tüske így készül, a megmunkált tengelyt terepi intellel tekerjük, majd az epoxi ragasztóval átitatott kötést rétegenként feltekerjük, majd a gépen méretre csiszoljuk és eltávolítjuk a rotorról, a shoblonról. felragasztjuk és lyukakat fúrunk a mágnesek számára Ezt követően a tüskét visszahelyezzük a rotorra és a ragasztott mágneseket általában epoxi ragasztóra ragasztjuk A képen két példa látható agnit matricára, az első példa 2 fotón egy mágneses matrica tüskével, a második pedig a következő oldalon közvetlenül a sablonon keresztül.Az első két képen jól látható és szerintem jól látható a mágnesek ragasztása.

Folytatás a következő oldalon.

Egy 1,5 kW teljesítményű, 960 ford./perc tengelyfordulatszámú ipari váltakozó áramú indukciós motort vettünk alapul. Önmagában egy ilyen motor kezdetben nem működhet generátorként. Finomításra van szüksége, nevezetesen a forgórész cseréjére vagy finomítására.
Motor azonosító tábla:

A motor jó, mert mindenhol van tömítés, ahol kell, főleg csapágyaknál. Ez jelentősen megnöveli az időszakos karbantartások közötti intervallumot, mivel a por és szennyeződés nem tud egyszerűen bejutni sehova, és nem tud behatolni.
Ennek az elektromos motornak a lámái mindkét oldalra elhelyezhetők, ami nagyon kényelmes.

Aszinkron motor átalakítása generátorrá

Távolítsa el a burkolatokat, távolítsa el a rotort.
Az állórész tekercsek natívak maradnak, a motor nincs visszatekerve, minden marad a régiben, változtatás nélkül.

A rotor megrendelésre lett véglegesítve. Úgy döntöttek, hogy nem teljesen fémből, hanem előregyártottból készül.

Vagyis a natív rotor egy bizonyos méretig le van köszörülve.
Egy acélcsészét megmunkálnak és rányomnak a rotorra. A szkennelés vastagsága az én esetemben 5 mm.

A mágnesek ragasztására szolgáló helyek kijelölése volt az egyik legnehezebb művelet. Ennek eredményeként próbálkozás és hiba alapján úgy döntöttek, hogy a sablont papírra nyomtatják, és köröket vágnak ki belőle a neodímium mágnesekhez - kerekek. És ragasszuk fel a mágneseket a forgórész mintájának megfelelően.
A fő probléma a több kör papírból történő kivágása volt.
Minden méret tisztán egyedileg kerül kiválasztásra minden motorhoz. A mágnesek elhelyezésére nem lehet általános méreteket megadni.

A neodímium mágnesek szuper ragasztóval vannak ragasztva.

Nejlonszálból hálót készítettek a megerősítéshez.

Ezután mindent becsomagolnak ragasztószalaggal, alulról lezárt zsaluzatot készítenek, gyurmával lezárják, felülről pedig ugyanabból a ragasztószalagból egy tölcsért. Mindegyik epoxival van töltve.

A gyanta lassan fentről lefelé folyik.

Miután az epoxi megkötött, távolítsa el a szalagot.

Most minden készen áll a generátor összeszereléséhez.

A forgórészt az állórészbe hajtjuk. Ezt nagyon óvatosan kell megtenni, mivel a neodímium mágnesek hatalmas erővel rendelkeznek, és a rotor szó szerint az állórészbe repül.

Összegyűjtjük, lezárjuk a fedeleket.

A mágnesek nem tapadnak. Szinte nincs ragadás, viszonylag könnyen pörög.
Munka ellenőrzése. A generátort fúrógépről forgatjuk, 1300 ford./perc fordulatszámmal.
A motor csillaggal van összekötve, az ilyen típusú generátorokat nem lehet háromszöggel összekötni, nem működnek.
A fázisok közötti teszteléshez a feszültséget eltávolítják.

Az indukciós motoros generátor remekül működik.További részletekért lásd a videót.

A szerző csatornája -

Gyakran szükség van autonóm tápegység biztosítására egy vidéki házban. Ilyen helyzetben egy aszinkron motorból származó barkács generátor segít. Könnyen elkészíthető saját kezűleg, bizonyos ismeretekkel rendelkezik az elektrotechnika kezelésében.

Működés elve

Egyszerű felépítésük és hatékony működésük miatt az aszinkron motorokat széles körben használják az iparban. Az összes motor jelentős részét teszik ki. Működésük elve az, hogy váltakozó elektromos áram hatására mágneses mezőt hoznak létre.

Kísérletek kimutatták, hogy egy fémvázat mágneses térben forgatva elektromos áramot lehet indukálni benne, aminek megjelenését egy villanykörte izzása igazolja. Ezt a jelenséget elektromágneses indukciónak nevezik.

Motor készülék

Az aszinkron motor egy fém házból áll, amelynek belsejében:

tekercses állórész, amelyen váltakozó elektromos áramot vezetnek át;
tekercselő rotor, amelyen az áram ellentétes irányban folyik.

Mindkét elem ugyanazon a tengelyen van. Az állórész acéllemezei szorosan illeszkednek egymáshoz, néhány módosításnál szilárdan hegesztettek. Az állórész réztekercse a magtól karton távtartókkal van szigetelve. A forgórészben a tekercselés mindkét oldalon zárt alumínium rudakból készül. A váltakozó áram áthaladása által keltett mágneses mezők egymásra hatnak. A tekercsek között EMF keletkezik, amely forgatja a forgórészt, mivel az állórész álló.

Az aszinkron motor generátora ugyanazokból az alkatrészekből áll, azonban ebben az esetben fordított hatás történik, vagyis a mechanikai vagy hőenergia elektromos energiává történő átmenete. Motoros üzemmódban megőrzi a maradék mágnesezettséget, ami elektromos mezőt indukál az állórészben.

A forgórész forgási sebességének nagyobbnak kell lennie, mint az állórész mágneses terének változása. A kondenzátorok meddőteljesítményével lassítható. Az általuk felhalmozott töltés ellentétes fázisú és "fékező hatást" ad. A forgást szél, víz, gőz energiájával lehet biztosítani.

Generátor áramkör

Az aszinkron motor generátorának egyszerű áramköre van. A szinkron forgási sebesség elérése után az állórész tekercsében az elektromos energia képződése zajlik.

Ha kondenzátortelepet csatlakoztatunk a tekercshez, vezető elektromos áram keletkezik, amely mágneses mezőt képez. Ebben az esetben a kondenzátoroknak nagyobb kapacitással kell rendelkezniük, mint a kritikus kapacitás, amelyet a mechanizmus műszaki paraméterei határoznak meg. A generált áram erőssége a kondenzátortelep kapacitásától és a motor jellemzőitől függ.

Gyártási technológia

Az aszinkron villanymotor generátorrá alakítása meglehetősen egyszerű, ha rendelkezik a szükséges alkatrészekkel.

Az átalakítási folyamat elindításához a következő mechanizmusokra és anyagokra van szükség:

indukciós motor- egyfázisú motor egy régi mosógépből alkalmas;
műszer a rotor fordulatszámának mérésére- fordulatszámmérő vagy tachogenerátor;
nem poláris kondenzátorok- alkalmasak a KBG-MN típusú, 400 V üzemi feszültségű modellek;
kéziszerszámkészlet- fúrók, fémfűrészek, kulcsok.

Lépésről lépésre szóló utasítás

A generátor saját kezű készítése aszinkron motorból a bemutatott algoritmus szerint történik.

A generátort úgy kell beállítani, hogy a fordulatszáma nagyobb legyen, mint a motor fordulatszáma. A forgási sebesség értékét fordulatszámmérővel vagy más eszközzel mérik, amikor a motort bekapcsolják a hálózatba.
Az így kapott értéket a meglévő mutató 10%-ával kell növelni.
A kondenzátortelep kapacitása meg van választva - nem lehet túl nagy, különben a berendezés nagyon felforrósodik. Kiszámításához használhatja a kondenzátor kapacitása és a meddőteljesítmény közötti összefüggés táblázatát.
A berendezésre egy kondenzátortelep van felszerelve, amely biztosítja a generátor tervezett forgási sebességét. Telepítése különös figyelmet igényel - minden kondenzátort biztonságosan le kell választani.

A 3-fázisú motoroknál a kondenzátorok csillag vagy delta csatlakozással vannak csatlakoztatva. Az első típusú csatlakozás lehetővé teszi, hogy alacsonyabb forgórész-fordulatszámmal áramot állítsunk elő, de a kimeneti feszültség alacsonyabb lesz. A feszültség 220 V-ra csökkentésére lecsökkentő transzformátort használnak.

Mágneses generátor készítése

A mágneses generátor nem igényel kondenzátortelepet. Ez a kialakítás neodímium mágneseket használ. A munka elvégzéséhez:

rendezze el a mágneseket a rotoron a séma szerint, figyelve a pólusokat - mindegyiknek legalább 8 elemnek kell lennie;
a rotort először esztergagépen kell megmunkálni a mágnesek vastagságára;
rögzítse a mágneseket erősen ragasztóval;
töltse ki a mágneses elemek közötti szabad helyet epoxival;
a mágnesek felszerelése után ellenőriznie kell a rotor átmérőjét - nem szabad növekednie.

A házi készítésű elektromos generátor előnyei

Az aszinkron motorból készült barkácsgenerátor gazdaságos áramforrássá válik, amely csökkenti a központosított áramfogyasztást. Ezzel biztosíthatja a háztartási elektromos készülékek, számítástechnikai berendezések, fűtőberendezések áramellátását. Az aszinkron motorból készült házi generátornak kétségtelen előnyei vannak:

egyszerű és megbízható kialakítás;
a belső alkatrészek hatékony védelme portól vagy nedvességtől;
túlterhelési ellenállás;
hosszú élettartam;
az eszközök inverter nélküli csatlakoztatásának képessége.

Generátorral végzett munka során figyelembe kell venni az elektromos áram véletlenszerű változásának lehetőségét is.

A cikk leírja, hogyan építsünk háromfázisú (egyfázisú) 220/380 V-os generátort aszinkron váltakozó áramú motoron.

Háromfázisú aszinkron villanymotor, amelyet a 19. század végén talált fel az orosz villamosmérnök, M. O. Dolivo-Dobrovolsky, mára az iparban és a mezőgazdaságban, valamint a mindennapi életben túlnyomórészt elterjedt. Az aszinkron villanymotorok a legegyszerűbbek és a legmegbízhatóbbak. Ezért minden olyan esetben, ahol az elektromos hajtás feltételei között megengedhető, és nincs szükség meddőteljesítmény kompenzációra, aszinkron váltakozó áramú motorokat kell alkalmazni.

Az aszinkron motoroknak két fő típusa van: mókuskalitkás rotorral és fázisrotorral. Az aszinkron mókusketreces villanymotor egy rögzített részből - az állórészből és egy mozgó részből - a forgórészből áll, amely két motorpajzsba szerelt csapágyakban forog. Az állórész és a forgórész magjai egymástól elválasztott, különálló elektromos acéllemezekből készülnek. Az állórész magjának hornyaiba szigetelt huzalból készült tekercset helyeznek el. A forgórészmag hornyaiba rúdtekercset helyeznek, vagy olvadt alumíniumot öntenek. Az áthidaló gyűrűk rövidre zárják a forgórész tekercsét a végein (innen a rövidre zárt név). A mókuskalitkás rotorral ellentétben a fázisrotor hornyaiba egy tekercset helyeznek el, az állórész tekercselés típusának megfelelően. A tekercs végei a tengelyre szerelt csúszógyűrűkhöz vannak vezetve. A kefék a gyűrűk mentén csúsznak, összekötve a tekercset indító vagy beállító reosztáttal. A fázisrotoros aszinkron villanymotorok drágább eszközök, szakképzett karbantartást igényelnek, kevésbé megbízhatóak, ezért csak azokban az iparágakban használják, ahol nem nélkülözhetők. Emiatt nem túl gyakoriak, és nem foglalkozunk velük a továbbiakban.

Az állórész tekercsén áram folyik keresztül, amely egy háromfázisú áramkörben található, és forgó mágneses teret hoz létre. A forgó állórész mező mágneses erővonalai keresztezik a forgórész tekercsrudait, és elektromotoros erőt (EMF) indukálnak bennük. Ennek az EMF-nek a hatására áram folyik a rövidre zárt rotorrudakban. Mágneses fluxusok keletkeznek a rudak körül, létrehozva a forgórész közös mágneses mezőjét, amely az állórész forgó mágneses terével kölcsönhatásba lépve olyan erőt hoz létre, amely a forgórészt az állórész mágneses mezőjének forgási irányában forog. A forgórész forgási sebessége valamivel kisebb, mint az állórész tekercselése által létrehozott mágneses tér forgási sebessége. Ezt a mutatót az S csúszás jellemzi, és a legtöbb motor esetében 2 és 10% között van.

Az ipari létesítményekben leggyakrabban háromfázisú aszinkron villanymotorokat használnak, amelyeket egységes sorozat formájában állítanak elő. Ezek közé tartozik az egyetlen 4A sorozat, amelynek névleges teljesítménye 0,06-400 kW, amelynek gépeit nagy megbízhatóság, jó teljesítmény jellemzi és megfelel a világszabványoknak.

Az autonóm aszinkron generátorok háromfázisú gépek, amelyek az elsődleges motor mechanikai energiáját váltakozó áramú elektromos energiává alakítják. Kétségtelen előnyük más típusú generátorokkal szemben a kollektor-kefe mechanizmus hiánya, és ennek eredményeként a nagyobb tartósság és megbízhatóság. Ha a hálózatról leválasztott aszinkron motort bármelyik primer motorról forgásba állítjuk, akkor az elektromos gépek reverzibilitásának elve szerint a szinkron fordulatszám elérésekor némi EMF keletkezik az állórész tekercsének kapcsain a a maradék mágneses tér hatása. Ha most egy C kondenzátor akkumulátort csatlakoztatunk az állórész tekercsének kapcsaihoz, akkor az állórész tekercseiben vezető kapacitív áram folyik, amely ebben az esetben mágnesez. Az akkumulátor kapacitásának C meg kell haladnia egy bizonyos C0 kritikus értéket, amely egy autonóm aszinkron generátor paramétereitől függ: csak ebben az esetben a generátor öngerjeszt, és háromfázisú szimmetrikus feszültségrendszert szerelnek fel az állórész tekercseire. A feszültség értéke végső soron a gép jellemzőitől és a kondenzátorok kapacitásától függ. Így egy aszinkron mókuskalitkás motor aszinkron generátorrá alakítható.

1. ábra Szabványos séma az aszinkron villanymotor generátorként való bekapcsolásához.

A kapacitást úgy választhatja meg, hogy az aszinkron generátor névleges feszültsége és teljesítménye megegyezzen a villanymotorként működő feszültséggel és teljesítménnyel.

Az 1. táblázat az aszinkron generátorok gerjesztésére szolgáló kondenzátorok kapacitását mutatja (U=380 V, 750….1500 rpm). Itt a Q meddőteljesítményt a következő képlet határozza meg:

Q = 0,314 U2 C 10 -6,

ahol C a kondenzátorok kapacitása, uF.

generátor teljesítmény,	Üresjárat
	kapacitás,	meddő teljesítmény,
	kapacitás,	meddő teljesítmény,	kapacitás,	meddő teljesítmény,	kapacitás,	meddő teljesítmény,

Amint a fenti adatokból látható, az aszinkron generátor induktív terhelése, amely csökkenti a teljesítménytényezőt, a szükséges kapacitás meredek növekedését okozza.

A növekvő terhelés melletti feszültség állandó fenntartása érdekében növelni kell a kondenzátorok kapacitását, azaz további kondenzátorokat kell csatlakoztatni.

Ezt a körülményt az aszinkron generátor hátrányának kell tekinteni.

Az aszinkron generátor forgási frekvenciájának normál üzemmódban meg kell haladnia az aszinkront az S = 2 ... 10% csúszás mértékével, és meg kell felelnie a szinkron frekvenciának.

Ennek a feltételnek a be nem tartása azt eredményezi, hogy a generált feszültség frekvenciája eltérhet az ipari 50 Hz-es frekvenciától, ami a frekvenciafüggő villamosenergia-fogyasztók instabil működéséhez vezet: elektromos szivattyúk, mosógépek, transzformátor bemenet.

Különösen veszélyes a generált frekvencia csökkentése, mivel ebben az esetben a villanymotorok és transzformátorok tekercseinek induktív ellenállása csökken, ami fokozott felmelegedést és idő előtti meghibásodást okozhat.

Aszinkron generátorként a megfelelő teljesítményű hagyományos aszinkron mókuskalitkás villanymotor átalakítás nélkül használható. Az elektromos motor-generátor teljesítményét a csatlakoztatott eszközök teljesítménye határozza meg. Ezek közül a legenergiaigényesebbek:

háztartási hegesztő transzformátorok;

Elektromos fűrészek, elektromos fugázók, gabonadarálók (teljesítmény 0,3 ... 3 kW);

· Elektromos kemencék, mint a "Rossiyanka", "Dream", legfeljebb 2 kW teljesítménnyel;

elektromos vasalók (teljesítmény 850 ... 1000 W).

Különösen a háztartási hegesztő transzformátorok működésével szeretnék foglalkozni.

Az autonóm áramforráshoz való csatlakozásuk a legkívánatosabb, mert. ipari hálózatról működtetve számos kellemetlenséget okoznak a többi villamosenergia-fogyasztó számára. Ha egy háztartási hegesztőtranszformátort 2 ... 3 mm átmérőjű elektródákkal való használatra terveztek, akkor a teljes teljesítménye körülbelül 4 ... 6 kW, az aszinkron generátor teljesítményének 5 ... tartományon belül kell lennie. 7 kW.

Ha egy háztartási hegesztőtranszformátor lehetővé teszi a 4 mm átmérőjű elektródákkal történő működést, akkor a legnehezebb módban - a fém "vágása" - az általa fogyasztott teljes teljesítmény elérheti a 10 ... 12 kW-ot, az aszinkron teljesítményét. generátornak 11 ... 13 kW-on belül kell lennie.

Háromfázisú kondenzátortelepként célszerű az úgynevezett meddőteljesítmény-kompenzátorokat használni, amelyek célja a cos φ javítása az ipari világítási hálózatokban. Típusjelzésük: KM1-0,22-4,5-3U3 vagy KM2-0,22-9-3U3, melynek megfejtése a következőképpen történik. KM - ásványolajjal impregnált koszinusz kondenzátorok, az első számjegy a méret (1 vagy 2), majd a feszültség (0,22 kV), a teljesítmény (4,5 vagy 9 kvar), majd a 3 vagy 2 szám háromfázisú vagy szimpla. -fázisú változat, U3 (a harmadik kategória mérsékelt éghajlata).

Az akkumulátor saját gyártása esetén legalább 600 V üzemi feszültséghez MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 stb. kondenzátorokat kell használni. Elektrolit kondenzátorok nem használhatók.

A háromfázisú villanymotor generátorként történő csatlakoztatásának fenti lehetősége klasszikusnak tekinthető, de nem az egyetlen. Vannak más módszerek is, amelyek ugyanolyan jól működnek a gyakorlatban. Például, ha egy kondenzátortelepet egy villanymotor-generátor egy vagy két tekercséhez csatlakoztatnak.

2. ábra Egy aszinkron generátor kétfázisú üzemmódja.

Ezt a sémát akkor kell használni, ha nincs szükség háromfázisú feszültség beszerzésére. Ez a kapcsolási lehetőség csökkenti a kondenzátorok üzemi kapacitását, csökkenti az elsődleges mechanikus motor terhelését üresjáratban stb. "értékes" üzemanyagot takarít meg.

Kis teljesítményű generátorokként, amelyek 220 V váltakozó egyfázisú feszültséget állítanak elő, egyfázisú aszinkron mókuskalitkás villanymotorokat használhat háztartási használatra: mosógépekből, például Oka, Volga, öntözőszivattyúkból Agidel, BCN stb. A munkatekerccsel párhuzamosan kondenzátor bankkal rendelkeznek. Használhat egy meglévő fázisváltó kondenzátort, ha csatlakoztatja a működő tekercshez. Lehetséges, hogy ennek a kondenzátornak a kapacitását kissé növelni kell. Értékét a generátorhoz csatlakoztatott terhelés jellege határozza meg: az aktív terheléshez (elektromos kemencék, izzók, elektromos forrasztópákák) kis kapacitás szükséges, az induktívhoz (villanymotorok, televíziók, hűtőszekrények) - több.

3. ábra Kis teljesítményű generátor egyfázisú aszinkron motorból.

Most néhány szót az erőforrásról, amely a generátort fogja hajtani. Mint tudják, az energia minden átalakulása elkerülhetetlen veszteségekkel jár. Értéküket a készülék hatékonysága határozza meg. Ezért a mechanikus motor teljesítményének 50 ... 100%-kal meg kell haladnia az aszinkron generátor teljesítményét. Például 5 kW teljesítményű aszinkron generátor esetén a mechanikus motor teljesítményének 7,5 ... 10 kW-nak kell lennie. Az erőátviteli mechanizmus segítségével a mechanikus motor és a generátor fordulatszámát úgy hangolják össze, hogy a generátor üzemmódja a mechanikus motor átlagos fordulatszámára legyen beállítva. Ha szükséges, a mechanikus motor fordulatszámának növelésével rövid ideig növelheti a generátor teljesítményét.

Minden autonóm erőműnek tartalmaznia kell a szükséges minimális tartozékokat: egy AC voltmérőt (legfeljebb 500 V-ig), egy frekvenciamérőt (lehetőleg) és három kapcsolót. Az egyik kapcsoló a terhelést a generátorhoz köti, a másik kettő a gerjesztő áramkört kapcsolja. A kapcsolók jelenléte a gerjesztő áramkörben megkönnyíti a mechanikus motor indítását, és lehetővé teszi a generátor tekercseinek hőmérsékletének gyors csökkentését is, a munka befejezése után a gerjesztetlen generátor forgórészét egy mechanikus motorból néhány ideig elforgatják. idő. Ez az eljárás meghosszabbítja a generátor tekercseinek aktív élettartamát.

Ha a generátornak olyan berendezést kell táplálnia, amely normál esetben a váltakozó áramú hálózathoz csatlakozik (például lakossági világítás, háztartási készülékek), akkor egy kétfázisú kapcsolót kell biztosítani, amely leválasztja ezt a berendezést az ipari hálózatról működés közben. a generátortól. Mindkét vezetéket le kell választani: "fázis" és "nulla".

Végül néhány általános tanács.

A generátor veszélyes eszköz. Csak akkor használjon 380 V-ot, ha feltétlenül szükséges, ellenkező esetben használjon 220 V-ot.

A biztonsági követelményeknek megfelelően a generátort földeléssel kell ellátni.

Ügyeljen a generátor hőkezelésére. „Nem szereti” az alapjáratot. A hőterhelés csökkentése a gerjesztőkondenzátorok kapacitásának gondosabb megválasztásával lehetséges.

Ne tévedjen a generátor által generált elektromos áram teljesítményével kapcsolatban. Ha egy fázist használnak a háromfázisú generátor működése során, akkor annak teljesítménye a generátor teljes teljesítményének 1/3-a lesz, ha két fázis - a generátor teljes teljesítményének 2/3-a.

A generátor által generált váltakozó áram frekvenciája közvetve szabályozható a kimeneti feszültséggel, amelynek "üresjárati" üzemmódban 4 ... 6%-kal kell magasabbnak lennie, mint a 220 V / 380 V ipari érték.

Irodalom:

L.G. Prishchep Vidéki villanyszerelő tankönyv. Moszkva: Agropromizdat, 1986.
A.A. Ivanov Villamosmérnöki Kézikönyv. - K .: Felsőiskola, 1984.
cm001.narod.ru

„Csináld magad” 2005, 3. szám, 78–82

Az autonóm áramforrások beszerzése érdekében a szakértők megtalálták a módját, hogy egy háromfázisú aszinkron váltakozó áramú motort saját kezűleg generátorrá alakítsanak át. Ennek a módszernek számos előnye és néhány hátránya van.

Az aszinkron villanymotor megjelenése

A szakasz a főbb elemeket mutatja be:

öntöttvas ház radiátor bordákkal a hatékony hűtés érdekében;
egy mókusketreces forgórész teste mágneses téreltolódási vonalakkal a tengelyéhez képest;
kapcsolóérintkezőcsoport dobozban (bór), az állórész tekercseinek csillag- vagy deltaáramkörökbe való kapcsolásához és tápvezetékek csatlakoztatásához;
az állórész tekercsének sűrű rézhuzalkötegei;
acél forgórész tengely horonnyal a szíjtárcsa ék alakú kulccsal történő rögzítéséhez.

Az aszinkron villanymotor részletes szétszerelése minden részlettel az alábbi ábrán látható.

Aszinkronmotor részletes szétszerelése

Az aszinkron motorokból átalakított generátorok előnyei:

az áramkör könnyű összeszerelése, az elektromos motor szétszerelésének és a tekercsek visszatekerésének lehetősége;
az elektromos áramgenerátor szél- vagy hidroturbina általi forgatásának lehetősége;
Az aszinkron motoros generátort széles körben használják motor-generátoros rendszerekben az egyfázisú 220 V AC hálózat háromfázisú, 380 V feszültségű hálózattá alakítására.
a generátor használatának lehetősége, terepen a belső égésű motorokból forgatva.

Hátrányaként megemlíthető a tekercsekhez csatlakoztatott kondenzátorok kapacitásának kiszámításának bonyolultsága, valójában ez kísérletileg történik.

Ezért nehéz elérni egy ilyen generátor maximális teljesítményét, nehézségek vannak a nagy indítóárammal rendelkező elektromos berendezések áramellátásával, háromfázisú váltakozó áramú motorral ellátott körfűrészeken, betonkeverőkön és egyéb elektromos berendezéseken.

A generátor működési elve

Az ilyen generátor működése a reverzibilitás elvén alapul: "minden elektromos berendezés, amely elektromos energiát mechanikai energiává alakít át, megfordíthatja a folyamatot." A generátorok működési elvét alkalmazzák, a forgórész forgása EMF-et és elektromos áram megjelenését okozza az állórész tekercseiben.

Ezen elmélet alapján nyilvánvaló, hogy az aszinkron villanymotor átalakítható elektromos generátorrá. A rekonstrukció tudatos kivitelezéséhez meg kell érteni, hogyan zajlik a generációs folyamat és mi szükséges ehhez. Minden váltóáramú motor aszinkronnak minősül. Az állórész mező kissé a forgórész mágneses tere előtt mozog, és a forgásirányba húzza azt.

A fordított folyamat, generálás eléréséhez a forgórész mezőjének meg kell haladnia az állórész mágneses mezőjének mozgását, ideális esetben az ellenkező irányba kell forognia. Ezt úgy érik el, hogy egy nagy kondenzátort építenek be a táphálózatba; kondenzátorcsoportokat használnak a kapacitás növelésére. A kondenzátortelep feltöltése a mágneses energia felhalmozásával történik (a váltakozó áram reaktív komponensének eleme). A kondenzátor töltése az elektromos motor áramforrásával ellentétes fázisban van, így a forgórész forgása lassulni kezd, az állórész tekercselése áramot termel.

átalakítás

Hogyan lehet gyakorlatilag saját kezűleg átalakítani egy aszinkron villanymotort generátorrá?

A kondenzátorok csatlakoztatásához le kell csavarni a bór felső fedelét (doboz), ahol az érintkezőcsoport található, kapcsolva az állórész tekercseinek érintkezőit és az aszinkron motor tápvezetékeit.

Nyitott bór kapcsolati csoporttal

Az állórész tekercseit "Star" vagy "Delta" áramkörbe lehet csatlakoztatni.

Csatlakozási sémák "Csillag" és "Háromszög"

Az adattábla vagy a termék adatlapja a lehetséges csatlakozási rajzokat és motorparamétereket mutatja a különböző csatlakozásokhoz. Fel van tüntetve:

maximális áramok;
tápfeszültség;
energiafelhasználás;
a fordulatok száma percenként;
hatékonyság és egyéb paraméterek.

A motor paraméterei, amelyek az adattáblán vannak feltüntetve

Egy aszinkron villanymotorból származó, háromfázisú, "csináld magad" generátorban a kondenzátorok hasonló módon vannak csatlakoztatva "háromszöggel" vagy "csillaggal".

A "Csillaggal" való bekapcsolási lehetőség biztosítja az áramtermelés indítási folyamatát alacsonyabb sebességgel, mint amikor az áramkört a "háromszöghöz" csatlakoztatják. Ebben az esetben a generátor kimenetén a feszültség valamivel alacsonyabb lesz. A delta csatlakozás kismértékben növeli a kimeneti feszültséget, de magasabb fordulatszám szükséges a generátor indításához. Egyfázisú aszinkron villanymotorban egy fázisváltó kondenzátor van csatlakoztatva.

A generátor kondenzátorainak kapcsolási rajza a "háromszögben"

A KBG-MN modell kondenzátorait használják, vagy más márkájú, legalább 400 V-os nempoláris, bipoláris elektrolitikus modellek erre az esetre nem alkalmasak.

Hogyan néz ki a KBG-MN márkájú pólus nélküli kondenzátor?

A használt motor kondenzátorkapacitásának számítása

A generátor névleges kimenő teljesítménye, kW-ban	Becsült kapacitás in, uF
2	60
3,5	100
5	138
7	182
10	245
15	342

Szinkron generátoroknál a generálási folyamat gerjesztése az armatúra tekercseken áramforrásból történik. Az aszinkron motorok 90%-a mókuskalitkás rotorral rendelkezik, tekercs nélkül, a gerjesztést a rotorban lévő maradék statikus töltés hozza létre. Elegendő egy EMF létrehozása a forgás kezdeti szakaszában, amely áramot indukál és újratölti a kondenzátorokat az állórész tekercseken keresztül. A további töltés már a megtermelt áramból jön, a generálás folyamata folyamatos lesz, amíg a forgórész forog.

A generátor, aljzatok és kondenzátorok automatikus terhelési csatlakozását külön zárt panelben javasolt telepíteni. A bórgenerátor és az árnyékolás közötti összekötő vezetékeket külön szigetelt kábelben fektesse le.

Még akkor is, ha a generátor nem működik, kerülni kell az aljzatérintkezők kondenzátorainak kivezetéseit. A kondenzátor által felhalmozott töltés hosszú ideig megmarad, és áramütést okozhat. Földelje le az összes egység, a motor, a generátor, a vezérlőpanel házát.

Motor-generátor rendszer telepítése

Ha saját kezűleg telepít egy generátort motorral, akkor szem előtt kell tartani, hogy az alapjáraton használt aszinkron villanymotor névleges fordulatszáma nagyobb.

A motor-generátor vázlata szíjhajtáson

Alapjáraton 900 ford./perc fordulatszámú motornál ez 1230 ford./perc lesz, ahhoz, hogy az ebből a motorból átalakított generátor kimenetén elegendő teljesítményt kapjunk, 10%-kal több fordulatszámra van szükség, mint az alapjáraton:

1230 + 10% = 1353 ford./perc.

A szíjhajtást a következő képlettel számítják ki:

Vg = Vm x Dm\Dg

Vg - a generátor szükséges forgási sebessége 1353 fordulat / perc;

Vm - motor fordulatszáma 1200 ford./perc;

Dm - tárcsa átmérője a motoron 15 cm;

Dg a generátoron lévő szíjtárcsa átmérője.

1200 ford./perc fordulatszámú motorral, ahol a szíjtárcsa Ø 15 cm, csak a Dg-t kell kiszámítani - a generátoron lévő szíjtárcsa átmérőjét.

Dg = Vm x Dm / Vg = 1200rpm x 15cm/1353rpm = 13,3 cm.

Generátor neodímium mágnesekkel

Hogyan készítsünk generátort aszinkron villanymotorból?

Ez a házi készítésű generátor kiküszöböli a kondenzátoregységek használatát. A mágneses tér forrása, amely EMF-et indukál és áramot hoz létre az állórész tekercsében, állandó neodímium mágnesekre épül. Ahhoz, hogy ezt saját kezűleg meg tudja tenni, egymás után végre kell hajtania a következő lépéseket:

Távolítsa el az indukciós motor első és hátsó fedelét.
Távolítsa el a forgórészt az állórészről.

Hogyan néz ki az indukciós motor forgórésze?

A rotor megmunkált, a felső réteget 2 mm-rel többel távolítják el, mint a mágnesek vastagsága. Otthon nem mindig lehet saját kezűleg fúrni a rotort, eszterga felszerelés és készségek hiányában. Fel kell vennie a kapcsolatot az esztergaműhelyek szakembereivel.
Egy sima papírlapra sablont készítenek kerek mágnesek elhelyezésére, Ø 10-20 mm, legfeljebb 10 mm vastag, 5-9 kg vonóerővel, négyzetméterenként, a méret a rotor méretétől függ . A sablont a forgórész felületére ragasztjuk, a mágneseket a rotor tengelyéhez képest 15 - 20 fokos szögben csíkokban helyezzük el, szalagonként 8 db. Az alábbi ábra azt mutatja, hogy egyes rotorokon sötét-világos csíkok vannak, amelyek a mágneses erővonalak tengelyéhez képest elmozdulnak.

A mágnesek felszerelése a rotorra

A mágneseken lévő rotort úgy kell kiszámítani, hogy négy szalagcsoportot kapjunk, egy 5 szalagból álló csoportban a csoportok közötti távolság a mágnes 2Ø-a. A csoport hézagai a mágnes 0,5-1Ø-e, ez az elrendezés csökkenti a forgórésznek az állórészhez való tapadási erejét, két ujj erőfeszítésével kell elfordítani;
A kiszámított sablon szerint készült mágneseken lévő rotor epoxigyantával van feltöltve. Miután kissé megszáradt, a forgórész hengeres részét üvegszálas réteggel borítják, és ismét epoxigyantával impregnálják. Ez megakadályozza, hogy a mágnesek kirepüljenek, amikor a rotor forog. A mágneseken lévő felső réteg nem haladhatja meg a forgórész eredeti átmérőjét, amely a horony előtt volt. Ellenkező esetben a forgórész nem esik a helyére, vagy forgás közben az állórész tekercséhez dörzsölődik.
Száradás után a rotor cserélhető és a burkolatok lecsukhatók;
Szükséges az elektromos generátor tesztelése - forgassa el a rotort elektromos fúróval, mérje meg a feszültséget a kimeneten. A kívánt feszültség elérésekor a fordulatszámot fordulatszámmérővel mérjük.
A generátor szükséges fordulatszámának ismeretében a szíjhajtást a fent leírt módszerrel számítják ki.

Érdekes alkalmazás, amikor aszinkron villanymotoron alapuló elektromos generátort használnak egy önellátó villanymotor-generátor áramkörben. Amikor a generátor által termelt teljesítmény egy részét a villanymotorhoz juttatják, amely megpörgeti azt. A fennmaradó energiát a hasznos teherre fordítják. Az öntáplálás elvének megvalósításával gyakorlatilag lehetséges a ház hosszú távú autonóm áramellátása.

Videó. G generátor egy aszinkron motorból.

Az áramfogyasztók széles köre számára nincs értelme olyan nagy teljesítményű dízel erőműveket vásárolni, mint a TEKSAN TJ 303 DW5C 303 kVA vagy 242 kW kimenő teljesítménnyel. Az alacsony teljesítményű benzingenerátorok drágák, a legjobb megoldás a szélgenerátorok saját kezű készítése vagy öntápláló motor-generátor eszköz.

Ezen információk felhasználásával saját kezűleg, állandó mágnesekre vagy kondenzátorokra állíthat össze egy generátort. Az ilyen berendezések nagyon hasznosak vidéki házakban, terepen, vészhelyzeti áramforrásként, amikor nincs feszültség az ipari hálózatokban. Teljes értékű ház klímával, elektromos tűzhellyel és fűtőkazánnal, nem fognak erős körfűrészmotort húzni. Ideiglenesen biztosítsa árammal a nélkülözhetetlen háztartási készülékeket, világítást, hűtőszekrényt, TV-t és másokat, amelyek nem igényelnek nagy kapacitást.