Cum se face un generator dintr-un motor electric. Generatorul de la el

Conţinut:

Ingineria electrică există și funcționează conform propriilor legi și principii. Printre acestea, există așa-numitul principiu al reversibilității, care vă permite să faceți un generator cu propriile mâini dintr-un motor asincron. Pentru a rezolva această problemă, sunt necesare cunoștințe și o înțelegere clară a principiilor de funcționare a acestui echipament.

Comutarea unui motor cu inducție în modul generator

În primul rând, trebuie să luați în considerare principiul de funcționare a unui motor asincron, deoarece această unitate este cea care servește drept bază pentru crearea unui generator.

Un motor electric de tip asincron este un dispozitiv care convertește energia electrică în energie mecanică și termică. Este prevăzută posibilitatea unei astfel de transformări, care apare între înfășurările statorului și rotorului. Caracteristica principală a motoarelor asincrone este diferența de viteză a acestor elemente.

Statorul și rotorul în sine sunt secțiuni rotunde coaxiale realizate din plăci de oțel cu caneluri în interiorul inelului. În întregul set, se formează șanțuri longitudinale, unde se află înfășurarea firului de cupru. În rotor, funcția de înfășurare este îndeplinită de tije de aluminiu situate în canelurile miezului și închise pe ambele părți prin plăci de blocare. Când tensiunea este aplicată înfășurărilor statorului, se creează un câmp magnetic rotativ. Datorită diferenței de viteză de rotație, între înfășurări este indus un EMF, ceea ce duce la rotirea arborelui central.

Spre deosebire de un motor electric asincron, un generator, dimpotrivă, transformă energia termică și mecanică în energie electrică. Cele mai răspândite sunt dispozitivele de inducție, caracterizate prin inducerea unei forțe electromotoare care se întrepătrund. Ca și în cazul unui motor asincron, motivul inducției EMF este diferența de viteză a câmpurilor magnetice ale statorului și rotorului. De aici rezultă destul de firesc, pe baza principiului reversibilității, că este foarte posibil să transformi un motor asincron într-un generator, datorită anumitor reconstrucții tehnice.

Fiecare generator electric asincron este un fel de transformator care convertește energia mecanică a arborelui motorului în curent alternativ. Acest lucru se întâmplă atunci când viteza arborelui începe să depășească viteza sincronă și atinge 1500 rpm și peste. Această viteză este atinsă prin aplicarea unui cuplu mare. Sursa sa poate fi un motor cu ardere internă al unui generator de gaz sau un rotor de moara de vânt.

Când se atinge viteza sincronă, se pornește o bancă de condensatoare, în care se creează un curent capacitiv. Sub acțiunea sa, înfășurările statorului sunt autoexcitate și un curent electric începe să fie generat în modul de generare. Funcționarea fiabilă și stabilă a unui astfel de generator capabil să furnizeze o frecvență industrială de 50 Hz, în anumite condiții:

Viteza de rotație trebuie să fie mai mare decât frecvența de funcționare a motorului electric în sine cu procentul de alunecare, care este de 2-10%.
Viteza de rotație a generatorului trebuie să se potrivească cu viteza sincronă.

Cum se face un generator

Având anumite informații, abilități practice în inginerie electrică, este foarte posibil să asamblați un generator funcțional cu propriile mâini de la un motor asincron. În primul rând, trebuie să calculați viteza reală, adică viteza asincronă a motorului electric, care va fi folosit ca generator. Această operație poate fi efectuată cu ajutorul unui turometru.

În continuare, trebuie să determinați frecvența sincronă a motorului electric, care va fi asincronă pentru generator. După cum sa menționat deja, aici este necesar să se țină cont de cantitatea de alunecare, care este de 2-10%. De exemplu, în urma măsurătorilor, s-a obținut o viteză de rotație de 1450 rpm, prin urmare, frecvența necesară a generatorului va fi 1479-1595 rpm.

Ca generator pentru o moară de vânt, s-a decis refacerea unui motor asincron. O astfel de modificare este foarte simplă și accesibilă, prin urmare, în modelele de casă ale turbinelor eoliene, puteți vedea adesea generatoare fabricate din motoare asincrone.

Modificarea constă în rotirea rotorului sub magneți, apoi magneții sunt de obicei lipiți de rotor conform șablonului și umpluți cu epoxid pentru a nu zbura. De asemenea, este obișnuit să rebobinați statorul cu un fir mai gros pentru a reduce prea multă tensiune și pentru a crește curentul. Dar nu am vrut să derulez înapoi acest motor și s-a decis să las totul așa cum este, doar pentru a converti rotorul în magneți. Ca donator a fost găsit un motor asincron trifazat cu o putere de 1,32 kW. Mai jos este o fotografie a acestui motor.

Alterarea motorului asincron într-un generator Rotorul motorului electric a fost prelucrat pe strung la grosimea magneților. Acest rotor nu folosește un manșon metalic, care este de obicei prelucrat și pus pe rotor sub magneți. Manșonul este necesar pentru a spori inducția magnetică, prin ea magneții își închid câmpurile, alimentându-se unul pe altul de sub fund și câmpul magnetic nu se risipește, dar totul intră în stator. În acest design, sunt utilizați magneți destul de puternici, cu o dimensiune de 7,6 * 6 mm în cantitate de 160 de bucăți, care vor oferi EMF bune chiar și fără manșon.

Mai întâi, înainte de a lipi magneții, rotorul a fost marcat cu patru poli, iar magneții au fost plasați cu o teșitură. Motorul era cu patru poli și, din moment ce statorul nu a fost bobinat pe rotor, trebuie să existe și patru poli magnetici. Fiecare pol magnetic alternează, un pol este condiționat „nord”, al doilea pol este „sud”. Polii magnetici sunt distanțați, astfel încât magneții sunt grupați mai dens la poli. După plasarea magneților pe rotor, aceștia au fost înfășurați cu bandă adezivă pentru fixare și umpluți cu rășină epoxidică.

După asamblare, s-a simțit lipirea rotorului, s-a simțit lipirea atunci când arborele s-a rotit. S-a decis refacerea rotorului. Magneții au fost loviți împreună cu epoxidul și re-așezați, dar acum sunt distanțați mai mult sau mai puțin uniform pe tot rotorul, mai jos este o fotografie a rotorului cu magneți înainte de turnarea epoxidice. Dupa umplere lipirea a scazut oarecum si s-a observat ca tensiunea a scazut usor cand generatorul se roteste cu aceeasi viteza si curentul a crescut usor.

După asamblarea generatorului finit, s-a decis să-l răsuciți cu un burghiu și să conectați ceva la el ca sarcină. S-a conectat un bec de 220 volți 60 wați, la 800-1000 rpm ardea în plină căldură. De asemenea, pentru a verifica de ce este capabil generatorul, s-a conectat o lampă cu puterea de 1 Kw, a ars la căldură maximă și burghiul nu a putut întoarce generatorul mai greu.

La ralanti, la viteza maximă de foraj de 2800 rpm, tensiunea generatorului era mai mare de 400 volți. La aproximativ 800 rpm, tensiunea este de 160 volți. Am incercat sa racordam si o centrala de 500 de wati, dupa un minut de torsiune apa din pahar s-a incins. Acestea sunt testele trecute de generatorul, care a fost realizat dintr-un motor cu inducție.

După ce generatorul a fost sudat, rack cu o axă pivotantă pentru atașarea generatorului și a cozii. Proiectarea este realizată conform schemei cu îndepărtarea capului de vânt din vânt prin plierea cozii, astfel încât generatorul este deplasat din centrul axei, iar știftul din spate este știftul pe care este pusă coada.

Iată o fotografie cu turbina eoliană terminată. Turbina eoliană a fost montată pe un catarg de nouă metri. Generatorul cu forța vântului a dat o tensiune în circuit deschis de până la 80 de volți. Au încercat să conecteze la el un tenn de doi kilowați, după un timp tennul s-a încălzit, ceea ce înseamnă că generatorul eolian mai are un fel de putere.

Apoi, controlerul pentru generatorul eolian a fost asamblat și bateria a fost conectată prin el pentru încărcare. Încărcarea a fost un curent suficient de bun, bateria făcea rapid zgomot, de parcă ar fi fost încărcată de la un încărcător.

Datele de pe motorul shindik au spus 220/380 volți 6,2 / 3,6 A. Aceasta înseamnă că rezistența generatorului este de 35,4 ohmi triunghi / 105,5 ohmi stea. Dacă a încărcat o baterie de 12 volți conform schemei de comutare a fazelor generatorului într-un triunghi, ceea ce este cel mai probabil, atunci 80-12 / 35,4 = 1,9A. Se pare că, cu un vânt de 8-9 m/s, curentul de încărcare a fost de aproximativ 1,9 A, iar acesta este doar 23 wați/h, dar nu mult, dar poate m-am înșelat undeva.

Pierderile atât de mari se datorează rezistenței ridicate a generatorului, astfel încât statorul este de obicei rebobinat cu un fir mai gros pentru a reduce rezistența generatorului, care afectează curentul, iar cu cât rezistența înfășurării generatorului este mai mare, cu atât este mai mic curentul. și cu cât tensiunea este mai mare.

Este necesară o sursă de energie pentru alimentarea aparatelor de uz casnic și a echipamentelor industriale. Există mai multe moduri de a genera energie electrică. Dar cea mai promițătoare și mai rentabilă, astăzi, este generarea de curent de către mașini electrice. Cel mai ușor de fabricat, ieftin și fiabil în funcționare s-a dovedit a fi un generator asincron care generează cea mai mare parte din energia electrică pe care o consumăm.

Utilizarea mașinilor electrice de acest tip este dictată de avantajele acestora. Spre deosebire de generatoarele de energie asincronă, oferă:

un grad mai mare de fiabilitate;
durată lungă de viață;
rentabilitatea;
costuri minime de întreținere.

Acestea și alte proprietăți ale generatoarelor asincrone sunt inerente designului lor.

Dispozitiv și principiu de funcționare

Principalele părți de lucru ale unui generator asincron sunt rotorul (partea în mișcare) și statorul (staționar). În figura 1, rotorul este în dreapta și statorul este în stânga. Acordați atenție dispozitivului rotor. Nu prezintă înfășurări de sârmă de cupru. De fapt, înfășurările există, dar sunt formate din tije de aluminiu scurtcircuitate în inele situate pe ambele părți. În fotografie, tijele sunt vizibile sub formă de linii oblice.

Designul înfășurărilor în scurtcircuit formează așa-numita „cușcă de veveriță”. Spațiul din interiorul acestei cuști este umplut cu plăci de oțel. Pentru a fi precis, tijele de aluminiu sunt presate în canelurile făcute în miezul rotorului.

Orez. 1. Rotorul și statorul unui generator asincron

Mașina asincronă, al cărei dispozitiv este descris mai sus, se numește generator de cușcă de veveriță. Oricine este familiarizat cu designul unui motor electric asincron trebuie să fi observat asemănarea în structura acestor două mașini. De fapt, nu sunt diferite, deoarece generatorul cu inducție și motorul cu colivie sunt aproape identice, cu excepția condensatorilor de excitație suplimentari utilizați în modul generator.

Rotorul este situat pe un arbore, care se așează pe rulmenți prinși pe ambele părți de capace. Întreaga structură este protejată de o carcasă metalică. Generatoarele de putere medie și mare necesită răcire, astfel încât un ventilator este instalat suplimentar pe arbore, iar carcasa în sine este făcută cu nervuri (vezi Fig. 2).

Orez. 2. Ansamblu generator asincron

Principiul de funcționare

Prin definiție, un generator este un dispozitiv care transformă energia mecanică în curent electric. Nu contează ce energie este folosită pentru a roti rotorul: vântul, energia potențială a apei sau energia internă transformată de o turbină sau un motor cu ardere internă în energie mecanică.

Ca urmare a rotației rotorului, liniile magnetice de forță formate prin magnetizarea reziduală a plăcilor de oțel traversează înfășurările statorului. În bobine se formează EMF, care, atunci când sunt conectate sarcini active, duce la formarea de curent în circuitele lor.

În același timp, este important ca viteza sincronă de rotație a arborelui să depășească ușor (cu aproximativ 2 - 10%) frecvența sincronă a curentului alternativ (setat de numărul de poli statorului). Cu alte cuvinte, este necesar să se asigure asincronia (nepotrivirea) vitezei de rotație în funcție de cantitatea de alunecare a rotorului.

De menționat că curentul astfel obținut va fi mic. Pentru a crește puterea de ieșire, este necesară creșterea inducției magnetice. Ele realizează o creștere a eficienței dispozitivului prin conectarea condensatoarelor la bornele bobinelor statorului.

Figura 3 prezintă o diagramă a unui alternator asincron de sudare cu excitație a condensatorului (partea stângă a diagramei). Vă rugăm să rețineți că condensatorii de excitație sunt conectați în delta. Partea dreaptă a figurii este diagrama reală a mașinii de sudură cu invertor în sine.

Orez. 3. Schema de sudare a generatorului asincron

Există și alte scheme de excitație mai complexe, de exemplu, folosind inductori și o bancă de condensatoare. Un exemplu de astfel de circuit este prezentat în Figura 4.

Figura 4. Schema unui dispozitiv cu inductori

Diferența față de generatorul sincron

Principala diferență dintre un alternator sincron și un generator asincron este în designul rotorului. Într-o mașină sincronă, rotorul este format din înfășurări de sârmă. Pentru a crea inducția magnetică, este utilizată o sursă de energie autonomă (adesea un generator suplimentar de curent continuu de mică putere situat pe aceeași axă cu rotorul).

Avantajul unui generator sincron este că generează un curent de calitate superioară și se sincronizează ușor cu alte alternatoare de acest tip. Cu toate acestea, alternatoarele sincrone sunt mai sensibile la suprasarcini și scurtcircuite. Sunt mai scumpe decât omologii lor asincron și mai solicitante de întreținut - trebuie să monitorizați starea periilor.

Distorsiunea armonică sau factorul clar al generatoarelor de inducție este mai mică decât cea a alternatoarelor sincrone. Adică generează energie electrică aproape curată. Pe astfel de curenți funcționează mai stabil:

încărcătoare reglabile;
receptoare moderne de televiziune.

Generatoarele asincrone asigură pornirea fiabilă a motoarelor electrice care necesită curenți mari de pornire. Conform acestui indicator, acestea nu sunt, de fapt, inferioare mașinilor sincrone. Au mai puține sarcini reactive, ceea ce are un efect pozitiv asupra regimului termic, deoarece este cheltuită mai puțină energie pentru puterea reactivă. Alternatorul asincron are o stabilitate mai bună a frecvenței de ieșire la diferite viteze ale rotorului.

Clasificare

Generatoarele cu cuști de veveriță sunt cele mai utilizate pe scară largă datorită simplității designului lor. Există însă și alte tipuri de mașini asincrone: alternatoare cu rotor de fază și dispozitive care folosesc magneți permanenți care formează un circuit de excitație.

În figura 5, pentru comparație, sunt prezentate două tipuri de generatoare: în stânga, pe bază, iar în dreapta, o mașină asincronă bazată pe IM cu un rotor de fază. Chiar și o privire scurtă asupra imaginilor schematice arată designul complicat al rotorului de fază. Se atrage atenția asupra prezenței inelelor colectoare (4) și a mecanismului de suport pentru perii (5). Numărul 3 indică canelurile pentru înfășurarea firului, la care este necesar să se aplice curent pentru a o excita.

Orez. 5. Tipuri de generatoare asincrone

Prezența înfășurărilor de excitație în rotorul unui generator asincron îmbunătățește calitatea curentului electric generat, dar în același timp se pierd avantaje precum simplitatea și fiabilitatea. Prin urmare, astfel de dispozitive sunt folosite ca sursă de energie autonomă numai în acele zone în care este dificil să se facă fără ele. Magneții permanenți din rotoare sunt utilizați în principal pentru producția de generatoare de putere redusă.

Zona de aplicare

Cea mai obișnuită utilizare a grupurilor electrogene cu rotor cu colivie. Sunt ieftine și practic nu necesită întreținere. Dispozitivele echipate cu condensatoare de pornire au indicatori de eficiență decenți.

Alternatoarele asincrone sunt adesea folosite ca sursă de alimentare independentă sau de rezervă. Ei lucrează cu ei, sunt folosiți pentru mobil puternic și.

Alternatoarele cu înfășurare trifazată pornesc cu încredere un motor electric trifazat, prin urmare sunt adesea folosite în centralele industriale. De asemenea, pot alimenta echipamente în rețele monofazate. Modul în două faze vă permite să economisiți combustibil ICE, deoarece înfășurările neutilizate sunt în modul inactiv.

Domeniul de aplicare este destul de extins:

industria transporturilor;
Agricultură;
sfera domestică;
instituții medicale;

Alternatoarele asincrone sunt convenabile pentru construcția de centrale eoliene și hidraulice locale.

Generator asincron DIY

Să facem imediat o rezervare: nu vorbim despre realizarea unui generator de la zero, ci despre transformarea unui motor asincron într-un alternator. Unii meșteri folosesc un stator gata făcut dintr-un motor și experimentează cu un rotor. Ideea este să folosiți magneți de neodim pentru a face polii rotorului. Un semifabricat cu magneți lipiți poate arăta cam așa (vezi Fig. 6):

Orez. 6. Blank cu magneți lipiți

Lipiți magneți pe o piesă de prelucrat special prelucrată, plantată pe arborele motorului, observându-le polaritatea și unghiul de deplasare. Acest lucru va necesita cel puțin 128 de magneți.

Structura finită trebuie ajustată la stator și în același timp să asigure un spațiu minim între dinți și polii magnetici ai rotorului fabricat. Deoarece magneții sunt plati, ei vor trebui șlefuiți sau răsuciți, în timp ce se răcesc constant structura, deoarece neodimul își pierde proprietățile magnetice la temperaturi ridicate. Dacă faci totul corect, generatorul va funcționa.

Problema este că în condiții artizanale este foarte dificil să faci un rotor ideal. Dar dacă aveți un strung și sunteți dispuși să petreceți câteva săptămâni ajustând și tunând, puteți experimenta.

Vă propun o variantă mai practică - transformarea unui motor cu inducție într-un generator (vezi videoclipul de mai jos). Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un motor electric cu putere adecvată și o viteză acceptabilă a rotorului. Puterea motorului trebuie să fie cu cel puțin 50% mai mare decât puterea necesară a alternatorului. Dacă un astfel de motor electric vă stă la dispoziție, treceți la procesare. În caz contrar, este mai bine să cumpărați un generator gata făcut.

Pentru procesare, veți avea nevoie de 3 condensatoare marca KBG-MN, MBGO, MBGT (puteți lua alte mărci, dar nu electrolitice). Selectați condensatori pentru o tensiune de cel puțin 600 V (pentru un motor trifazat). Puterea reactivă a generatorului Q este legată de capacitatea condensatorului prin următoarea relație: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6 .

Odată cu creșterea sarcinii, puterea reactivă crește, ceea ce înseamnă că pentru a menține o tensiune stabilă U este necesară creșterea capacității condensatoarelor prin adăugarea de noi capacități prin comutare.

Video: realizarea unui generator asincron dintr-un motor monofazat - Partea 1

Partea 2

În practică, valoarea medie este de obicei aleasă, presupunând că sarcina nu va fi maximă.

După ce ați selectat parametrii condensatorilor, conectați-i la bornele înfășurărilor statorului, așa cum se arată în diagramă (Fig. 7). Generatorul este gata.

Orez. 7. Schema de conectare a condensatorului

Generatorul asincron nu necesită îngrijire specială. Întreținerea acestuia constă în monitorizarea stării rulmenților. La modurile nominale, dispozitivul este capabil să funcționeze ani de zile fără intervenția operatorului.

Veriga slabă sunt condensatoarele. Ele pot eșua, mai ales când evaluările lor sunt selectate incorect.

Generatorul se încălzește în timpul funcționării. Dacă conectați adesea sarcini mari, monitorizați temperatura dispozitivului sau aveți grijă de răcirea suplimentară.

Răspunsul la întrebarea cum să faci singur un generator electric dintr-un motor electric se bazează pe cunoașterea structurii acestor mecanisme. Sarcina principală este de a transforma motorul într-o mașină care îndeplinește funcțiile unui generator. În acest caz, ar trebui să vă gândiți cum va fi pus în mișcare acest întreg ansamblu.

Unde este folosit generatorul

Echipamentele de acest tip sunt utilizate în zone complet diferite. Poate fi o instalație industrială, locuințe private sau suburbane, un șantier și de orice scară, clădiri civile cu diverse utilizări destinate.

Într-un cuvânt, un set de astfel de unități, cum ar fi un generator electric de orice tip și un motor electric, fac posibilă implementarea următoarelor sarcini:

Alimentare de rezervă;
Alimentare autonomă cu energie în mod permanent.

In primul caz, vorbim despre o optiune de siguranta in cazul unor situatii periculoase, precum supraincarcarea retelei, accidente, intreruperi etc. În al doilea caz, un generator electric eterogen și un motor electric fac posibilă obținerea de energie electrică într-o zonă în care nu există o rețea centralizată. Alături de acești factori, există un alt motiv pentru care se recomandă utilizarea unei surse autonome de energie electrică - aceasta este necesitatea de a furniza o tensiune stabilă la intrarea consumatorului. Astfel de măsuri sunt adesea luate atunci când este necesară punerea în funcțiune a echipamentelor cu automatizări deosebit de sensibile.

Caracteristicile dispozitivului și vizualizările existente

Pentru a decide ce generator electric și motor electric să aleagă pentru implementarea sarcinilor stabilite, ar trebui să fiți conștienți de diferența dintre tipurile existente de surse de alimentare autonome.

Modele pe benzină, pe gaz și diesel

Principala diferență este tipul de combustibil. Din această poziție, există:

Generator pe benzina.
Motor diesel.
Dispozitiv de gaz.

În primul caz, generatorul electric și motorul electric conținute în proiectare sunt utilizate în cea mai mare parte pentru a furniza energie electrică pentru o perioadă scurtă de timp, ceea ce se datorează laturii economice a problemei din cauza costului ridicat al benzinei.

Avantajul unui mecanism diesel este că este nevoie de mult mai puțin combustibil pentru întreținerea și funcționarea acestuia. În plus, un generator diesel autonom și un motor electric din acesta vor funcționa pentru o perioadă lungă de timp fără opriri din cauza resurselor mari ale motorului.

Un dispozitiv cu gaz este o opțiune excelentă în cazul organizării unei surse permanente de energie electrică, deoarece în acest caz combustibilul este întotdeauna la îndemână: conectarea la o conductă de gaz, folosind butelii. Prin urmare, costul de funcționare a unei astfel de unități va fi mai mic datorită disponibilității combustibilului.

Principalele componente structurale ale unei astfel de mașini diferă, de asemenea, în execuție. Motoarele sunt:

dublu;
În patru timpi.

Prima opțiune este instalată pe dispozitive cu putere și dimensiuni mai mici, în timp ce a doua este utilizată pe dispozitive mai funcționale. Generatorul are un nod - un alternator, celălalt nume este „un generator într-un generator”. Există două versiuni ale acestuia: sincron și asincron.

În funcție de tipul de curent, se disting:

Generator electric monofazat și, în consecință, motorul electric din acesta;
Execuție în trei faze.

Pentru a înțelege cum să faceți un generator electric dintr-un motor electric asincron, este important să înțelegeți principiul de funcționare al acestui echipament. Astfel, baza funcționării stă în transformarea diferitelor tipuri de energii. În primul rând, are loc o tranziție a energiei cinetice de expansiune a gazelor rezultate din arderea combustibilului în energie mecanică. Acest lucru se întâmplă cu participarea directă a mecanismului manivelei în timpul rotației arborelui motorului.

Transformarea energiei mecanice într-o componentă electrică are loc prin rotația rotorului alternatorului, rezultând formarea unui câmp electromagnetic și a EMF. La ieșire, după stabilizare, tensiunea de ieșire ajunge la consumator.

Facem o sursă de energie electrică fără unitate de antrenare

Cea mai comună modalitate de a implementa o astfel de sarcină este încercarea de a organiza alimentarea cu energie printr-un generator asincron. O caracteristică a acestei metode este aplicarea unui efort minim în ceea ce privește instalarea de noduri suplimentare pentru funcționarea corectă a unui astfel de dispozitiv. Acest lucru se datorează faptului că acest mecanism funcționează pe principiul unui motor asincron și produce energie electrică.

Urmărește videoclipul, generator fără combustibil de făcut singur:

În acest caz, rotorul se rotește cu o viteză mult mai mare decât ar putea produce un analog sincron. Este foarte posibil să faci un generator electric dintr-un motor electric asincron cu propriile mâini, fără a utiliza noduri suplimentare sau setări speciale.

Ca urmare, schema de circuit a dispozitivului va rămâne practic neatinsă, dar va fi posibilă furnizarea de energie electrică unui obiect mic: o casă privată sau la țară, un apartament. Utilizarea unor astfel de dispozitive este destul de extinsă:

Ca motor pentru;
Sub formă de hidrocentrale mici.

Pentru a organiza o sursă de alimentare cu adevărat autonomă, un generator electric fără motor de antrenare trebuie să funcționeze cu autoexcitare. Și acest lucru se realizează prin conectarea condensatoarelor în serie.

Urmărim videoclipul, generatorul de bricolaj, etapele lucrării:

O altă posibilitate de a îndeplini planul este utilizarea motorului Stirling. Caracteristica sa este conversia energiei termice în lucru mecanic. Un alt nume pentru o astfel de unitate este un motor cu ardere externă, sau mai precis, bazat pe principiul de funcționare, apoi mai degrabă un motor extern de încălzire.

Acest lucru se datorează faptului că este necesară o diferență semnificativă de temperatură pentru funcționarea eficientă a dispozitivului. Ca urmare a creșterii acestei valori, crește și puterea. Generatorul electric de pe motorul de încălzire externă Stirling poate fi acționat de la orice sursă de căldură.

Secvența de acțiuni pentru autoproducție

Pentru a transforma motorul într-o sursă autonomă de alimentare, ar trebui să schimbați ușor circuitul conectând condensatori la înfășurarea statorului:

Schema de pornire a unui motor asincron

În acest caz, va curge un curent capacitiv de conducere (magnetizare). Ca urmare, se formează procesul de autoexcitare a nodului, iar valoarea EMF se modifică în consecință. Acest parametru este influențat mai mult de capacitatea condensatoarelor conectate, dar nu trebuie să uităm de parametrii generatorului în sine.

Pentru a preveni încălzirea dispozitivului, care este de obicei o consecință directă a parametrilor condensatorului selectați incorect, trebuie să vă ghidați de tabele speciale atunci când le alegeți:

Eficienta si oportunitatea

Înainte de a decide de unde să cumpărați un generator de energie autonom fără motor, trebuie să determinați dacă puterea unui astfel de dispozitiv este într-adevăr suficientă pentru a satisface nevoile utilizatorului. Cel mai adesea, dispozitivele de casă de acest fel servesc consumatorilor cu putere redusă. Dacă decideți să faceți un generator electric autonom fără motor cu propriile mâini, puteți cumpăra elementele necesare la orice centru de service sau magazin.

Dar avantajul lor este un cost relativ mic, dat fiind că este suficient să schimbați puțin circuitul prin conectarea mai multor condensatoare de o capacitate adecvată. Astfel, cu anumite cunoștințe, este posibil să construim un generator compact și de putere redusă, care să furnizeze suficientă energie electrică pentru alimentarea consumatorilor.

S-a luat ca bază un motor industrial cu inducție AC cu o putere de 1,5 kW și o turație a arborelui de 960 rpm. În sine, un astfel de motor nu poate funcționa inițial ca generator. Are nevoie de rafinament, și anume de înlocuirea sau rafinamentul rotorului.
Plăcuța de identificare a motorului:

Motorul este bun pentru ca are etansari peste tot unde este nevoie, mai ales la rulmenti. Acest lucru crește semnificativ intervalul dintre întreținerea periodică, deoarece praful și murdăria nu pot ajunge nicăieri și nu pot pătrunde.
Lamele acestui motor electric pot fi plasate pe ambele părți, ceea ce este foarte convenabil.

Modificarea unui motor asincron într-un generator

Scoateți capacele, scoateți rotorul.
Înfășurările statorului rămân native, motorul nu este rebobinat, totul rămâne așa cum este, fără modificări.

Rotorul a fost finalizat la comandă. S-a decis să nu fie integral metal, ci prefabricat.

Adică, rotorul nativ este măcinat până la o anumită dimensiune.
O cupă de oțel este prelucrată și presată pe rotor. Grosimea scanării în cazul meu este de 5 mm.

Marcarea locurilor pentru lipirea magneților a fost una dintre cele mai dificile operațiuni. Ca urmare, prin încercare și eroare, s-a decis să tipăriți șablonul pe hârtie, să decupați cercuri în el pentru magneți de neodim - sunt rotunzi. Și lipiți magneții conform modelului de pe rotor.
Problema principală a apărut în tăierea mai multor cercuri în hârtie.
Toate dimensiunile sunt selectate pur individual pentru fiecare motor. Este imposibil să se ofere dimensiuni generale pentru amplasarea magneților.

Magneții de neodim sunt lipiți cu super-clei.

O plasă a fost făcută din fir de nailon pentru întărire.

Apoi totul este înfășurat cu bandă adezivă, de dedesubt se face un cofraj etanș, sigilat cu plastilină, iar de sus se face o pâlnie de umplere din aceeași bandă adezivă. Toate umplute cu epoxid.

Rășina curge încet de sus în jos.

Odată ce epoxidul s-a întărit, îndepărtați banda.

Acum totul este gata pentru asamblarea generatorului.

Introducem rotorul în stator. Acest lucru trebuie făcut cu mare atenție, deoarece magneții de neodim au o putere extraordinară și rotorul zboară literalmente în stator.

Colectăm, închidem capacele.

Magneții nu se lipesc. Aproape că nu se lipește, se învârte relativ ușor.
Verificarea muncii. Rotim generatorul dintr-un burghiu, cu o viteza de rotatie de 1300 rpm.
Motorul este conectat cu o stea, generatoarele de acest tip nu pot fi conectate cu un triunghi, nu vor funcționa.
Tensiunea este eliminată pentru testare între faze.