Kā no elektromotora izgatavot ģeneratoru. Ģenerators no el

Saturs:

Elektrotehnika pastāv un darbojas saskaņā ar saviem likumiem un principiem. Starp tiem ir tā sauktais atgriezeniskuma princips, kas ļauj izgatavot ģeneratoru ar savām rokām no asinhronā motora. Lai atrisinātu šo problēmu, ir nepieciešamas zināšanas un skaidra izpratne par šīs iekārtas darbības principiem.

Asinhronā motora pārslēgšana ģeneratora režīmā

Pirmkārt, jums jāapsver asinhronā motora darbības princips, jo tieši šī iekārta kalpo par pamatu ģeneratora izveidošanai.

Asinhronā tipa elektromotors ir ierīce, kas pārvērš elektrisko enerģiju mehāniskajā un siltumenerģijā. Tiek nodrošināta šādas transformācijas iespēja, kas rodas starp statora un rotora tinumiem. Asinhrono motoru galvenā iezīme ir šo elementu ātruma atšķirība.

Pats stators un rotors ir koaksiālas apaļas sekcijas, kas izgatavotas no tērauda plāksnēm ar rievām gredzena iekšpusē. Visā komplektā tiek veidotas gareniskās rievas, kur atrodas vara stieples tinums. Rotorā tinuma funkciju veic alumīnija stieņi, kas atrodas serdes rievās un no abām pusēm aizveras ar bloķēšanas plāksnēm. Pieliekot spriegumu statora tinumiem, tiek izveidots rotējošs magnētiskais lauks. Rotācijas ātruma atšķirības dēļ starp tinumiem tiek inducēts EML, kas noved pie centrālās vārpstas rotācijas.

Atšķirībā no asinhronā elektromotora, ģenerators, gluži pretēji, pārvērš siltumenerģiju un mehānisko enerģiju elektroenerģijā. Visizplatītākās ir indukcijas ierīces, ko raksturo savstarpēja elektromotora spēka indukcija. Tāpat kā asinhronā motora gadījumā, EML indukcijas iemesls ir statora un rotora magnētiskā lauka ātruma atšķirība. No šejienes gluži dabiski, balstoties uz atgriezeniskuma principu, izriet, ka asinhrono motoru ir pilnīgi iespējams pārvērst par ģeneratoru, pateicoties zināmām tehniskajām rekonstrukcijām.

Katrs asinhronais elektriskais ģenerators ir sava veida transformators, kas pārvērš motora vārpstas mehānisko enerģiju maiņstrāvā. Tas notiek, kad vārpstas ātrums sāk pārsniegt sinhrono ātrumu un sasniedz 1500 apgr./min un vairāk. Šis ātrums tiek sasniegts, pieliekot lielu griezes momentu. Tās avots var būt gāzes ģeneratora iekšdedzes dzinējs vai vējdzirnavu lāpstiņritenis.

Kad sasniegts sinhronais ātrums, tiek ieslēgta kondensatoru banka, kurā tiek izveidota kapacitatīvā strāva. Tās darbības rezultātā statora tinumi tiek paši ierosināti, un ģenerēšanas režīmā sāk ģenerēt elektrisko strāvu. Šāda ģeneratora uzticama un stabila darbība, kas spēj nodrošināt rūpniecisko frekvenci 50 Hz, ievērojot noteiktus nosacījumus:

Rotācijas ātrumam jābūt lielākam par paša elektromotora darbības frekvenci par slīdēšanas procentu, kas ir 2-10%.
Ģeneratora griešanās ātrumam jāatbilst sinhronajam ātrumam.

Kā izveidot ģeneratoru

Ja ir noteikta informācija, praktiskas iemaņas elektrotehnikā, no asinhronā motora ir pilnīgi iespējams ar savām rokām salikt darbspējīgu ģeneratoru. Vispirms jāaprēķina reālais, tas ir, asinhronais elektromotora ātrums, kas tiks izmantots kā ģenerators. Šo darbību var veikt, izmantojot tahometru.

Tālāk jums jānosaka elektromotora sinhronā frekvence, kas ģeneratoram būs asinhrona. Kā jau minēts, šeit ir jāņem vērā slīdēšanas daudzums, kas ir 2-10%. Piemēram, mērījumu rezultātā tika iegūts 1450 apgr./min griešanās ātrums, līdz ar to nepieciešamā ģeneratora frekvence būs 1479-1595 apgr./min.

Kā vējdzirnavu ģeneratoru tika nolemts pārtaisīt asinhrono motoru. Šādas izmaiņas ir ļoti vienkāršas un pieejamas, tāpēc vēja turbīnu paštaisītās konstrukcijās bieži var redzēt ģeneratorus, kas izgatavoti no asinhroniem motoriem.

Izmaiņas sastāv no rotoru pagriešanas zem magnētiem, pēc tam magnētus parasti pielīmē pie rotora saskaņā ar šablonu un piepilda ar epoksīdu, lai tie neaizlidotu. Ir arī ierasts pārtīt statoru ar biezāku vadu, lai samazinātu pārāk lielu spriegumu un palielinātu strāvu. Bet es negribēju šo dzinēju pārtīt un tika nolemts atstāt visu kā ir, tikai pārveidot rotoru par magnētiem. Kā donors tika atrasts trīsfāzu asinhronais motors ar jaudu 1,32 kW. Zemāk ir šī motora fotoattēls.

asinhronā motora pārveidošana par ģeneratoru Elektromotora rotors tika apstrādāts uz virpas līdz magnētu biezumam. Šim rotoram netiek izmantota metāla uzmava, kas parasti tiek apstrādāta un uzlikta rotoram zem magnētiem. Uzmava nepieciešama magnētiskās indukcijas pastiprināšanai, caur to magnēti aizver savus laukus, barojot viens otru no apakšas un magnētiskais lauks neizkliedējas, bet viss nonāk statorā. Šajā dizainā tiek izmantoti diezgan spēcīgi magnēti ar izmēru 7,6 * 6 mm 160 gabalu apjomā, kas nodrošinās labu EMF pat bez uzmavas.

Pirmkārt, pirms magnētu pielīmēšanas rotors tika marķēts ar četriem stabiem, un magnēti tika novietoti ar slīpumu. Motors bija četru polu, un, tā kā stators nebija pārtīts uz rotora, jābūt arī četriem magnētiskajiem poliem. Katrs magnētiskais pols mainās, viens pols ir nosacīti "ziemeļi", otrs pols ir "dienvidi". Magnētiskie stabi ir izvietoti atstatus, tāpēc magnēti pie poliem ir sagrupēti blīvāk. Pēc magnētu novietošanas uz rotora tie tika aptīti ar līmlenti fiksācijai un piepildīti ar epoksīda sveķiem.

Pēc montāžas bija jūtama rotora pielipšana, pielipšana bija jūtama vārpstai griežoties. Tika nolemts pārtaisīt rotoru. Magnēti tika sasisti kopā ar epoksīdu un novietoti no jauna, bet tagad tie ir izvietoti vairāk vai mazāk vienmērīgi pa visu rotoru, zemāk ir rotora foto ar magnētiem pirms epoksīda ieliešanas. Pēc uzpildīšanas pielipšana nedaudz samazinājās un tika novērots, ka spriegums nedaudz pazeminājās, kad ģenerators griezās ar tādu pašu ātrumu un strāva nedaudz pieauga.

Pēc gatavā ģeneratora salikšanas tika nolemts to ar urbi savīt un kaut ko pieslēgt kā slodzi. Pieslēgta spuldzīte uz 220 voltiem 60 vatiem, pie 800-1000 apgr./min dega pilnā siltumā. Tāpat, lai pārbaudītu uz ko ģenerators ir spējīgs, tika pieslēgta lampa ar jaudu 1 Kw, tā dega pilnā siltumā un urbis nevarēja ģeneratoru pagriezt stiprāk.

Tukšgaitā pie maksimālā urbšanas ātruma 2800 apgr./min ģeneratora spriegums bija lielāks par 400 voltiem. Pie aptuveni 800 apgr./min spriegums ir 160 volti. Mēģinājām pieslēgt arī 500 vatu katlu, pēc minūtes vērpes ūdens glāzē kļuva karsts. Tie ir testi, ko izturējis ģenerators, kas izgatavots no asinhronā motora.

Pēc ģeneratora tika metināts statīvs ar grozāmo asi ģeneratora un astes piestiprināšanai. Dizains ir izgatavots pēc shēmas ar vējgalvas noņemšanu no vēja, saliekot asti, tādējādi ģenerators tiek nobīdīts no ass centra, un tapa aiz muguras ir karaliskā tapa, uz kuras tiek uzlikta aste.

Šeit ir gatavās vēja turbīnas fotoattēls. Vēja turbīna tika uzstādīta uz deviņu metru masta. Ģenerators ar vēja spēku izdalīja atvērtas ķēdes spriegumu līdz 80 voltiem. Mēģināja tai pieslēgt divu kilovatu tenni, pēc brīža tenn kļuva silts, kas nozīmē, ka vēja ģeneratoram vēl ir kaut kāda jauda.

Pēc tam tika samontēts vēja ģeneratora kontrolleris un caur to tika pievienots akumulators uzlādēšanai. Uzlādei bija pietiekami laba strāva, akumulators ātri radīja troksni, it kā tas tiktu lādēts no lādētāja.

Dati par motora shindik teica 220/380 volti 6,2 / 3,6 A. Tas nozīmē, ka ģeneratora pretestība ir 35,4 Ohm trīsstūris / 105,5 Ohm zvaigzne. Ja viņš uzlādēja 12 voltu akumulatoru saskaņā ar shēmu, kurā ģeneratora fāzes tiek pārslēgtas trīsstūrī, visticamāk, tad 80-12 / 35,4 = 1,9 A. Izrādās, ka ar vēju 8-9 m / s lādēšanas strāva bija aptuveni 1,9 A, un tas ir tikai 23 vati / h, bet ne daudz, bet varbūt es kaut kur kļūdījos.

Tik lieli zudumi rodas ģeneratora lielās pretestības dēļ, tāpēc stators parasti tiek pārtīts ar resnāku vadu, lai samazinātu ģeneratora pretestību, kas ietekmē strāvu, un jo lielāka ir ģeneratora tinuma pretestība, jo mazāka ir strāva. un jo lielāks spriegums.

Strāvas avots ir nepieciešams sadzīves tehnikas un rūpniecisko iekārtu darbināšanai. Ir vairāki veidi, kā ražot elektroenerģiju. Bet šodien visdaudzsološākais un rentablākais ir strāvas ģenerēšana ar elektriskajām mašīnām. Visvieglāk izgatavojams, lēts un uzticams darbībā izrādījās asinhronais ģenerators, kas ģenerē lauvas tiesu no mūsu patērētās elektroenerģijas.

Šāda veida elektrisko mašīnu izmantošanu nosaka to priekšrocības. Asinhronie elektroenerģijas ģeneratori atšķirībā no tiem nodrošina:

augstāka uzticamības pakāpe;
ilgs kalpošanas laiks;
rentabilitāte;
minimālās uzturēšanas izmaksas.

Šīs un citas asinhrono ģeneratoru īpašības ir raksturīgas to konstrukcijai.

Ierīce un darbības princips

Asinhronā ģeneratora galvenās darba daļas ir rotors (kustīgā daļa) un stators (stacionārais). 1. attēlā rotors atrodas labajā pusē, bet stators atrodas kreisajā pusē. Pievērsiet uzmanību rotora ierīcei. Tas nerāda vara stieples tinumus. Faktiski tinumi pastāv, bet tie sastāv no alumīnija stieņiem, kas īsslēgti gredzenos, kas atrodas abās pusēs. Fotoattēlā stieņi ir redzami slīpu līniju veidā.

Īsslēgto tinumu dizains veido tā saukto "vāveres būru". Telpa šajā būrī ir piepildīta ar tērauda plāksnēm. Precīzāk sakot, alumīnija stieņi tiek iespiesti rievās, kas izgatavotas rotora kodolā.

Rīsi. 1. Asinhronā ģeneratora rotors un stators

Asinhrono mašīnu, kuras ierīce ir aprakstīta iepriekš, sauc par vāveres būra ģeneratoru. Ikviens, kurš pārzina asinhronā elektromotora konstrukciju, noteikti ir pamanījis šo divu mašīnu uzbūves līdzību. Faktiski tie neatšķiras, jo indukcijas ģenerators un vāveres motors ir gandrīz identiski, izņemot papildu ierosmes kondensatorus, ko izmanto ģeneratora režīmā.

Rotors atrodas uz vārpstas, kas atrodas uz gultņiem, kas abās pusēs ir nostiprināti ar vākiem. Visa konstrukcija ir aizsargāta ar metāla korpusu. Vidējas un lielas jaudas ģeneratoriem nepieciešama dzesēšana, tāpēc uz vārpstas papildus tiek uzstādīts ventilators, bet pats korpuss ir rievots (skat. 2. att.).

Rīsi. 2. Asinhronā ģeneratora montāža

Darbības princips

Pēc definīcijas ģenerators ir ierīce, kas pārvērš mehānisko enerģiju elektriskā strāvā. Nav nozīmes, kāda enerģija tiek izmantota rotora rotēšanai: vējš, ūdens potenciālā enerģija vai iekšējā enerģija, ko turbīna vai iekšdedzes dzinējs pārvērš mehāniskajā enerģijā.

Rotora griešanās rezultātā magnētiskās spēka līnijas, ko veido tērauda plākšņu atlikušā magnetizācija, šķērso statora tinumus. Spolēs veidojas EMF, kas, pieslēdzot aktīvās slodzes, noved pie strāvas veidošanās to ķēdēs.

Tajā pašā laikā ir svarīgi, lai vārpstas sinhronais griešanās ātrums nedaudz (par aptuveni 2–10%) pārsniegtu maiņstrāvas sinhrono frekvenci (ko nosaka statora polu skaits). Citiem vārdiem sakot, ir jānodrošina rotācijas ātruma asinhronija (neatbilstība) ar rotora slīdēšanas apjomu.

Jāņem vērā, ka šādi iegūtā strāva būs maza. Lai palielinātu izejas jaudu, ir jāpalielina magnētiskā indukcija. Tie paaugstina ierīces efektivitāti, pievienojot kondensatorus statora spoļu spailēm.

3. attēlā parādīta metināšanas asinhronā ģeneratora shēma ar kondensatora ierosmi (diagrammas kreisā puse). Lūdzu, ņemiet vērā, ka ierosmes kondensatori ir savienoti trīsstūrī. Attēla labajā pusē ir pašas invertora metināšanas iekārtas faktiskā diagramma.

Rīsi. 3. Metināšanas asinhronā ģeneratora shēma

Ir arī citas, sarežģītākas ierosmes shēmas, piemēram, izmantojot induktorus un kondensatoru banku. Šādas shēmas piemērs ir parādīts 4. attēlā.

4. attēls. Ierīces ar induktoriem diagramma

Atšķirība no sinhronā ģeneratora

Galvenā atšķirība starp sinhrono ģeneratoru un asinhrono ģeneratoru ir rotora konstrukcijā. Sinhronā mašīnā rotors sastāv no stieples tinumiem. Lai izveidotu magnētisko indukciju, tiek izmantots autonoms strāvas avots (bieži vien papildu mazjaudas līdzstrāvas ģenerators, kas atrodas uz vienas ass ar rotoru).

Sinhronā ģeneratora priekšrocība ir tā, ka tas ģenerē augstākas kvalitātes strāvu un ir viegli sinhronizējams ar citiem šāda veida ģeneratoriem. Tomēr sinhronie ģeneratori ir jutīgāki pret pārslodzēm un īssavienojumiem. Tie ir dārgāki nekā to asinhronie kolēģi, un to uzturēšana ir prasīgāka - jums jāuzrauga suku stāvoklis.

Indukcijas ģeneratoru harmoniskais kropļojums vai skaidrais faktors ir zemāks nekā sinhronajiem ģeneratoriem. Tas ir, tie ražo gandrīz tīru elektroenerģiju. Pie šādām strāvām tie darbojas stabilāk:

regulējami lādētāji;
mūsdienu televīzijas uztvērēji.

Asinhronie ģeneratori nodrošina drošu elektromotoru iedarbināšanu, kam nepieciešama liela palaišanas strāva. Saskaņā ar šo rādītāju tie faktiski nav zemāki par sinhronajām mašīnām. Viņiem ir mazāka reaktīvā slodze, kas pozitīvi ietekmē termisko režīmu, jo mazāk enerģijas tiek tērēts reaktīvai jaudai. Asinhronajam ģeneratoram ir labāka izejas frekvences stabilitāte pie dažādiem rotora ātrumiem.

Klasifikācija

Visplašāk tiek izmantoti vāveres būru ģeneratori to konstrukcijas vienkāršības dēļ. Tomēr ir arī cita veida asinhronās mašīnas: ģeneratori ar fāzes rotoru un ierīces, kurās izmanto pastāvīgos magnētus, kas veido ierosmes ķēdi.

5. attēlā salīdzinājumam ir parādīti divu veidu ģeneratori: pa kreisi, uz pamatnes un pa labi, asinhronā mašīna, kuras pamatā ir IM ar fāzes rotoru. Pat virspusējs skatiens uz shematiskajiem attēliem parāda sarežģīto fāzes rotora konstrukciju. Jāpievērš uzmanība slīdgredzeniem (4) un birstes turētāja mehānismam (5). Cipars 3 norāda stieples tinuma rievas, kurām ir jāpieliek strāva, lai to ierosinātu.

Rīsi. 5. Asinhrono ģeneratoru veidi

Ierosmes tinumu klātbūtne asinhronā ģeneratora rotorā uzlabo ģenerētās elektriskās strāvas kvalitāti, bet tajā pašā laikā tiek zaudētas tādas priekšrocības kā vienkāršība un uzticamība. Tāpēc šādas ierīces kā autonomu barošanas avotu izmanto tikai tajās vietās, kur bez tām ir grūti iztikt. Pastāvīgos magnētus rotoros galvenokārt izmanto mazjaudas ģeneratoru ražošanai.

Pielietojuma zona

Visbiežāk tiek izmantoti ģeneratoru komplekti ar vāveres būra rotoru. Tie ir lēti, un tiem praktiski nav nepieciešama apkope. Ierīcēm, kas aprīkotas ar palaišanas kondensatoriem, ir pienācīgi efektivitātes rādītāji.

Asinhronie ģeneratori bieži tiek izmantoti kā neatkarīgs vai rezerves barošanas avots. Viņi strādā ar tiem, tie tiek izmantoti jaudīgam mobilajam un.

Ģeneratori ar trīsfāzu tinumu pārliecinoši iedarbina trīsfāzu elektromotoru, tāpēc tos bieži izmanto rūpnieciskajās elektrostacijās. Tie var arī darbināt iekārtas vienfāzes tīklos. Divfāzu režīms ļauj ietaupīt ICE degvielu, jo neizmantotie tinumi atrodas dīkstāves režīmā.

Piemērošanas joma ir diezgan plaša:

transporta nozare;
Lauksaimniecība;
sadzīves sfēra;
medicīnas iestādes;

Asinhronie ģeneratori ir ērti vietējo vēja un hidroelektrostaciju celtniecībai.

DIY asinhronais ģenerators

Uzreiz izdarīsim atrunu: mēs nerunājam par ģeneratora izgatavošanu no nulles, bet gan par asinhronā motora pārveidošanu par ģeneratoru. Daži amatnieki izmanto gatavu statoru no motora un eksperimentē ar rotoru. Ideja ir izmantot neodīma magnētus, lai izgatavotu rotora polus. Sagatave ar pielīmētiem magnētiem var izskatīties apmēram šādi (skat. 6. att.):

Rīsi. 6. Tukšs ar līmētiem magnētiem

Jūs uzlīmējat magnētus uz īpaši apstrādātas sagataves, kas uzstādīta uz motora vārpstas, ievērojot to polaritāti un nobīdes leņķi. Tam būs nepieciešami vismaz 128 magnēti.

Gatavā konstrukcija ir jāpielāgo statoram un tajā pašā laikā jānodrošina minimāla atstarpe starp zobiem un izgatavotā rotora magnētiskajiem poliem. Tā kā magnēti ir plakani, tie būs jānoslīpē vai jāpagriež, vienlaikus pastāvīgi atdzesējot struktūru, jo neodīms zaudē savas magnētiskās īpašības augstās temperatūrās. Ja jūs darāt visu pareizi, ģenerators darbosies.

Problēma ir tā, ka amatniecības apstākļos ir ļoti grūti izveidot ideālu rotoru. Bet, ja jums ir virpa un esat gatavs pavadīt dažas nedēļas, lai pielāgotu un pielāgotu, varat eksperimentēt.

Es piedāvāju praktiskāku iespēju - asinhronā motora pārvēršanu par ģeneratoru (skatiet zemāk esošo video). Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams elektromotors ar atbilstošu jaudu un pieņemamu rotora ātrumu. Dzinēja jaudai jābūt vismaz par 50% lielākai par nepieciešamo ģeneratora jaudu. Ja šāds elektromotors ir jūsu rīcībā, turpiniet apstrādi. Pretējā gadījumā labāk ir iegādāties gatavu ģeneratoru.

Apstrādei jums būs nepieciešami 3 zīmolu KBG-MN, MBGO, MBGT kondensatori (varat ņemt arī citus zīmolus, bet ne elektrolītiskos). Izvēlieties kondensatorus vismaz 600 V spriegumam (trīsfāzu motoram). Ģeneratora Q reaktīvā jauda ir saistīta ar kondensatora kapacitāti ar šādu attiecību: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6 .

Palielinoties slodzei, palielinās reaktīvā jauda, kas nozīmē, ka, lai uzturētu stabilu spriegumu U, ir nepieciešams palielināt kondensatoru kapacitāti, pievienojot jaunas kapacitātes, pārslēdzot.

Video: asinhronā ģeneratora izgatavošana no vienfāzes motora - 1. daļa

2. daļa

Praksē parasti tiek izvēlēta vidējā vērtība, pieņemot, ka slodze nebūs maksimālā.

Izvēloties kondensatoru parametrus, pievienojiet tos statora tinumu spailēm, kā parādīts diagrammā (7. att.). Ģenerators ir gatavs.

Rīsi. 7. Kondensatora pieslēguma shēma

Asinhronajam ģeneratoram nav nepieciešama īpaša piesardzība. Tās apkope sastāv no gultņu stāvokļa uzraudzīšanas. Nominālajos režīmos ierīce spēj darboties gadiem ilgi bez operatora iejaukšanās.

Vājais posms ir kondensatori. Viņi var neizdoties, it īpaši, ja viņu vērtējumi ir izvēlēti nepareizi.

Darbības laikā ģenerators uzsilst. Ja bieži pievienojat lielas slodzes, uzraugiet ierīces temperatūru vai rūpējieties par papildu dzesēšanu.

Atbilde uz jautājumu, kā patstāvīgi izgatavot elektrisko ģeneratoru no elektromotora, balstās uz zināšanām par šo mehānismu uzbūvi. Galvenais uzdevums ir pārveidot dzinēju par mašīnu, kas pilda ģeneratora funkcijas. Šajā gadījumā jums vajadzētu padomāt par to, kā visa šī montāža tiks iedarbināta.

Kur tiek izmantots ģenerators

Šāda veida iekārtas tiek izmantotas pilnīgi dažādās jomās. Tas var būt rūpniecisks objekts, privāts vai piepilsētas mājoklis, būvlaukums un jebkura mēroga civilās ēkas ar dažādu paredzēto izmantošanu.

Vārdu sakot, tādu vienību komplekts kā jebkura veida elektriskais ģenerators un elektromotors ļauj veikt šādus uzdevumus:

Rezerves barošanas avots;
Autonomais barošanas avots pastāvīgi.

Pirmajā gadījumā mēs runājam par drošības iespēju bīstamu situāciju gadījumā, piemēram, tīkla pārslodze, negadījumi, pārtraukumi utt. Otrajā gadījumā neviendabīgs elektroģenerators un elektromotors ļauj iegūt elektroenerģiju zonā, kur nav centralizēta tīkla. Līdztekus šiem faktoriem ir vēl viens iemesls, kāpēc ieteicams izmantot autonomu elektroenerģijas avotu - tā ir nepieciešamība piegādāt patērētāja ievadei stabilu spriegumu. Šādi pasākumi bieži tiek veikti, ja nepieciešams nodot ekspluatācijā iekārtas ar īpaši jutīgu automatizāciju.

Ierīces funkcijas un esošie skati

Lai izlemtu, kādu elektroģeneratoru un elektromotoru izvēlēties izvirzīto uzdevumu īstenošanai, jāapzinās atšķirība starp esošajiem autonomā barošanas avota veidiem.

Benzīna, gāzes un dīzeļa modeļi

Galvenā atšķirība ir degvielas veids. No šīs pozīcijas ir:

Benzīna ģenerators.
Dīzeļdzinējs.
Gāzes iekārta.

Pirmajā gadījumā konstrukcijā ietvertais elektroģenerators un elektromotors pārsvarā tiek izmantoti īslaicīgai elektrības nodrošināšanai, kas ir saistīts ar jautājuma ekonomisko pusi benzīna augsto izmaksu dēļ.

Dīzeļa mehānisma priekšrocība ir tā, ka tā apkopei un darbībai ir nepieciešams daudz mazāk degvielas. Turklāt autonomais dīzeļģenerators un tajā esošais elektromotors ilgstoši darbosies bez atslēgumiem lielo dzinēja resursu dēļ.

Gāzes iekārta ir lielisks risinājums pastāvīga elektroenerģijas avota organizēšanai, jo šajā gadījumā degviela vienmēr ir pa rokai: pieslēdzoties gāzes maģistrālei, izmantojot balonus. Tāpēc šādas vienības ekspluatācijas izmaksas būs zemākas degvielas pieejamības dēļ.

Šādas mašīnas galvenās konstrukcijas sastāvdaļas atšķiras arī pēc izpildes. Dzinēji ir:

Duple;
Četrtaktu.

Pirmā opcija tiek instalēta mazākas jaudas un izmēru ierīcēm, bet otrā tiek izmantota funkcionālākām ierīcēm. Ģeneratoram ir mezgls - ģenerators, tā otrs nosaukums ir "ģenerators ģeneratorā". Tam ir divas versijas: sinhronā un asinhronā.

Atkarībā no strāvas veida tie izšķir:

Vienfāzes elektroģenerators un attiecīgi tajā esošais elektromotors;
Trīsfāzu izpilde.

Lai saprastu, kā no asinhronā elektromotora izgatavot elektrisko ģeneratoru, ir svarīgi saprast šīs iekārtas darbības principu. Tādējādi funkcionēšanas pamats slēpjas dažāda veida enerģiju transformācijā. Pirmkārt, notiek kurināmā sadegšanas rezultātā radušos gāzu izplešanās kinētiskās enerģijas pāreja uz mehānisko enerģiju. Tas notiek ar tiešu kloķa mehānisma līdzdalību motora vārpstas griešanās laikā.

Mehāniskās enerģijas pārveidošana par elektrisko komponentu notiek, griežot ģeneratora rotoru, kā rezultātā veidojas elektromagnētiskais lauks un EML. Izejā pēc stabilizācijas izejas spriegums nonāk patērētājam.

Mēs izgatavojam elektroenerģijas avotu bez piedziņas bloka

Visizplatītākais veids, kā īstenot šādu uzdevumu, ir mēģināt organizēt barošanu, izmantojot asinhrono ģeneratoru. Šīs metodes iezīme ir minimāla piepūle, lai uzstādītu papildu mezglus šādas ierīces pareizai darbībai. Tas ir saistīts ar faktu, ka šis mehānisms darbojas pēc asinhronā motora principa un ražo elektroenerģiju.

Noskatieties video, dari pats ģenerators bez degvielas:

Šajā gadījumā rotors griežas ar daudz lielāku ātrumu, nekā to varētu radīt sinhronais analogs. Ir pilnīgi iespējams izgatavot elektrisko ģeneratoru no asinhronā elektromotora ar savām rokām, neizmantojot papildu mezglus vai īpašus iestatījumus.

Rezultātā ierīces shēma paliks praktiski neskarta, bet ar elektrību būs iespējams nodrošināt nelielu objektu: privāto vai lauku māju, dzīvokli. Šādu ierīču izmantošana ir diezgan plaša:

Kā dzinējs;
Mazo hidroelektrostaciju veidā.

Lai organizētu patiesi autonomu barošanas avotu, elektriskajam ģeneratoram bez piedziņas dzinēja jādarbojas ar pašiedrošanos. Un tas tiek realizēts, virknē savienojot kondensatorus.

Mēs skatāmies video, dari pats ģeneratoru, darba posmus:

Vēl viena iespēja plānu izpildīt ir Stirlinga dzinēja izmantošana. Tās iezīme ir siltumenerģijas pārvēršana mehāniskā darbā. Vēl viens šādas agregāta nosaukums ir ārdedzes dzinējs, precīzāk, pēc darbības principa, tad drīzāk ārējais sildītājs.

Tas ir saistīts ar faktu, ka efektīvai ierīces darbībai ir nepieciešama ievērojama temperatūras starpība. Šīs vērtības pieauguma rezultātā palielinās arī jauda. Stirling ārējās apkures dzinēja elektrisko ģeneratoru var darbināt no jebkura siltuma avota.

Darbību secība pašražošanai

Lai dzinēju pārvērstu par autonomu barošanas avotu, jums vajadzētu nedaudz mainīt ķēdi, pievienojot kondensatorus statora tinumam:

Asinhronā motora ieslēgšanas shēma

Šajā gadījumā plūdīs vadošā kapacitatīvā strāva (magnetizēšana). Rezultātā veidojas mezgla pašaizraušanās process, un attiecīgi mainās EML vērtība. Šo parametru lielā mērā ietekmē pieslēgto kondensatoru kapacitāte, taču nedrīkst aizmirst arī par paša ģeneratora parametriem.

Lai ierīce nesakarstu, kas parasti ir tiešas nepareizi izvēlētu kondensatora parametru sekas, to izvēlē ir jāvadās pēc īpašām tabulām:

Efektivitāte un lietderība

Pirms izlemjat, kur iegādāties autonomu elektroenerģijas ģeneratoru bez dzinēja, jums ir jānosaka, vai šādas ierīces jauda patiešām ir pietiekama, lai apmierinātu lietotāja vajadzības. Visbiežāk šāda veida mājās gatavotas ierīces kalpo mazjaudas patērētājiem. Ja jūs nolemjat ar savām rokām izgatavot autonomu elektrisko ģeneratoru bez dzinēja, nepieciešamos elementus varat iegādāties jebkurā servisa centrā vai veikalā.

Bet to priekšrocība ir salīdzinoši zemās izmaksas, ņemot vērā, ka pietiek ar nelielu ķēdes maiņu, pievienojot vairākus piemērotas jaudas kondensatorus. Tādējādi ar zināmām zināšanām ir iespējams uzbūvēt kompaktu un mazjaudas ģeneratoru, kas nodrošinās patērētājiem pietiekami daudz elektroenerģijas.

Par pamatu tika ņemts rūpnieciskais maiņstrāvas asinhronais motors ar jaudu 1,5 kW un vārpstas ātrumu 960 apgr./min. Pats par sevi šāds motors sākotnēji nevar darboties kā ģenerators. Viņam ir nepieciešama pilnveidošana, proti, rotora nomaiņa vai uzlabošana.
Dzinēja identifikācijas plāksne:

Dzinējs labs, jo visur kur vajag, īpaši gultņiem ir blīves. Tas ievērojami palielina intervālu starp periodiskajām apkopēm, jo putekļi un netīrumi nekur nevar nokļūt un iekļūt.
Šī elektromotora lamas var novietot uz abām pusēm, kas ir ļoti ērti.

Asinhronā motora pārveidošana par ģeneratoru

Noņemiet pārsegus, noņemiet rotoru.
Statora tinumi paliek vietējie, motors netiek pārtīts, viss paliek kā ir, bez izmaiņām.

Rotors tika pabeigts pēc pasūtījuma. Tika nolemts to izgatavot nevis no metāla, bet gan saliekamo.

Tas ir, vietējais rotors ir noslīpēts līdz noteiktam izmēram.
Tērauda kauss tiek apstrādāts un nospiests uz rotora. Skenēšanas biezums manā gadījumā ir 5 mm.

Magnētu līmēšanas vietu marķēšana bija viena no grūtākajām darbībām. Rezultātā ar izmēģinājumu un kļūdu palīdzību tika nolemts veidni izdrukāt uz papīra, izgriezt tajā apļus neodīma magnētiem - tie ir apaļi. Un pielīmējiet magnētus atbilstoši paraugam uz rotora.
Galvenā problēma radās, izgriežot vairākus apļus no papīra.
Visi izmēri tiek izvēlēti katram dzinējam atsevišķi. Nav iespējams norādīt vispārējus magnētu izvietojuma izmērus.

Neodīma magnēti tiek līmēti ar superlīmi.

No neilona diega tika izgatavots siets stiegrojumam.

Pēc tam visu aptin ar līmlenti, no apakšas izveido hermētiskus veidņus, kas noblīvēti ar plastilīnu, bet no augšas no tās pašas līmlentes uzpildes piltuvi. Viss pildīts ar epoksīdu.

Sveķi lēnām plūst no augšas uz leju.

Kad epoksīds ir sacietējis, noņemiet lenti.

Tagad viss ir gatavs ģeneratora montāžai.

Mēs ievedam rotoru statorā. Tas jādara ļoti uzmanīgi, jo neodīma magnētiem ir milzīga izturība, un rotors burtiski lido statorā.

Mēs savācam, aizveram vākus.

Magnēti nelīp. Salīp gandrīz nav, griežas salīdzinoši viegli.
Pārbauda darbu. Mēs griežam ģeneratoru no urbjmašīnas ar griešanās ātrumu 1300 apgr./min.
Dzinējs ir savienots ar zvaigzni, šāda veida ģeneratorus nevar savienot ar trīsstūri, tie nedarbosies.
Spriegums tiek noņemts testēšanai starp fāzēm.