Kako narediti generator iz električnega motorja. Generator iz el

Vsebina:

Elektrotehnika obstaja in deluje po svojih lastnih zakonih in načelih. Med njimi je tako imenovano načelo reverzibilnosti, ki vam omogoča, da z lastnimi rokami izdelate generator iz asinhronega motorja. Za rešitev tega problema je potrebno znanje in jasno razumevanje načel delovanja te opreme.

Preklop indukcijskega motorja v generatorski način

Najprej morate upoštevati načelo delovanja asinhronega motorja, saj je ta enota osnova za ustvarjanje generatorja.

Asinhroni električni motor je naprava, ki pretvarja električno energijo v mehansko in toplotno energijo. Možnost takšne transformacije je zagotovljena z nastankom med navitji statorja in rotorja. Glavna značilnost asinhronih motorjev je razlika v hitrosti teh elementov.

Sama stator in rotor sta koaksialni okrogli deli iz jeklenih plošč z utori v obroču. V celotnem sklopu se oblikujejo vzdolžni utori, kjer se nahaja navitje bakrene žice. V rotorju funkcijo navijanja opravljajo aluminijaste palice, ki se nahajajo v utorih jedra in so na obeh straneh zaprte z blokirnimi ploščami. Ko se napetost dovaja na navitja statorja, se ustvari vrtljivo magnetno polje. Zaradi razlike v hitrosti vrtenja se med navitji inducira EMF, kar vodi do vrtenja osrednje gredi.

Za razliko od asinhronega elektromotorja, generator, nasprotno, pretvarja toplotno in mehansko energijo v električno energijo. Najbolj razširjene so indukcijske naprave, za katere je značilna indukcija prepletene elektromotorne sile. Tako kot v primeru asinhronega motorja je razlog za indukcijo EMF razlika v hitrosti magnetnih polj statorja in rotorja. Od tod povsem naravno sledi, po principu reverzibilnosti, da je zaradi določenih tehničnih rekonstrukcij povsem mogoče asinhroni motor spremeniti v generator.

Vsak asinhroni električni generator je neke vrste transformator, ki pretvarja mehansko energijo gredi motorja v izmenični tok. To se zgodi, ko hitrost gredi začne presegati sinhrono hitrost in doseže 1500 vrt/min in več. Ta hitrost se doseže z uporabo velikega navora. Njegov vir je lahko motor z notranjim zgorevanjem plinskega generatorja ali rotor vetrnice.

Ko je dosežena sinhrona hitrost, se vklopi kondenzatorska banka, v kateri nastane kapacitivni tok. Pod njegovim delovanjem se navitja statorja samovzbujajo in v načinu generiranja začne nastajati električni tok. Zanesljivo in stabilno delovanje takšnega generatorja, ki lahko oddaja industrijsko frekvenco 50 Hz, pod določenimi pogoji:

Hitrost vrtenja mora biti višja od frekvence delovanja samega elektromotorja za odstotek zdrsa, ki je 2-10%.
Hitrost vrtenja generatorja se mora ujemati s sinhrono hitrostjo.

Kako narediti generator

Ob določenih informacijah, praktičnih veščinah v elektrotehniki je povsem mogoče sestaviti delujoč generator z lastnimi rokami iz asinhronega motorja. Najprej morate izračunati realno, to je asinhrono hitrost elektromotorja, ki bo uporabljen kot generator. To operacijo je mogoče izvesti s pomočjo tahometra.

Nato morate določiti sinhrono frekvenco elektromotorja, ki bo asinhrona za generator. Kot že omenjeno, je treba pri tem upoštevati količino zdrsa, ki je 2-10%. Na primer, kot rezultat meritev je bila dosežena hitrost vrtenja 1450 vrt / min, zato bo zahtevana frekvenca generatorja 1479-1595 vrt / min.

Kot generator za mlin na veter je bilo odločeno, da se preoblikuje asinhroni motor. Takšna sprememba je zelo preprosta in cenovno dostopna, zato lahko v domačih zasnovah vetrnih turbin pogosto vidite generatorje, izdelane iz asinhronih motorjev.

Sprememba je v obračanju rotorja pod magneti, nato se magneti običajno prilepijo na rotor po šabloni in napolnijo z epoksidom, da ne odletijo. Običajno je tudi previjanje statorja z debelejšo žico, da zmanjšamo preveliko napetost in povečamo tok. Toda tega motorja nisem želel previjati in odločeno je bilo, da pustim vse tako, kot je, le da rotor pretvorim v magnete. Kot donator je bil najden trifazni asinhroni motor z močjo 1,32 kW. Spodaj je fotografija tega motorja.

asinhroni motor predelava v generator Rotor elektromotorja je bil obdelan na stružnici na debelino magnetov. Ta rotor ne uporablja kovinskega tulca, ki je običajno obdelan in nameščen na rotor pod magneti. Tulec je potreben za povečanje magnetne indukcije, skozi njega magneti zapirajo svoja polja, se napajajo drug drugega izpod dna in magnetno polje se ne razprši, ampak gre vse v stator. V tej zasnovi so uporabljeni dokaj močni magneti velikosti 7,6 * 6 mm v količini 160 kosov, ki bodo zagotovili dober EMF tudi brez rokava.

Najprej je bil rotor pred lepljenjem magnetov označen s štirimi poli, magneti pa so bili nameščeni s poševnico. Motor je bil štiripolni, in ker stator ni bil navit na rotorju, morajo biti tudi štirje magnetni poli. Vsak magnetni pol se izmenjuje, en pol je pogojno "severni", drugi pol je "južni". Magnetni poli so razmaknjeni, zato so magneti na polih strnjeno združeni. Po namestitvi magnetov na rotor so jih ovili z lepilnim trakom za pritrditev in napolnili z epoksidno smolo.

Po montaži je bilo čutiti lepljenje rotorja, lepljenje se je čutilo pri vrtenju gredi. Odločeno je bilo, da se rotor predela. Magnete so z epoksi strgali in na novo postavili, zdaj pa so bolj ali manj enakomerno razporejeni po rotorju, spodaj je fotografija rotorja z magneti pred vlivanjem epoksida. Po polnjenju se je lepljenje nekoliko zmanjšalo in opazili smo, da je napetost rahlo padla, ko se je generator vrtel z enako hitrostjo, tok pa se je rahlo povečal.

Po sestavljanju končnega generatorja je bilo odločeno, da ga zasukamo z vrtalnikom in nanj nekaj povežemo kot obremenitev. Priključena je bila žarnica za 220 voltov 60 vatov, pri 800-1000 vrt/min je gorela v polni toploti. Tudi, da bi preverili, česa je zmožen generator, je bila priklopljena žarnica z močjo 1 Kw, ki je gorela na polno in vrtalnik ni mogel močneje obrniti generatorja.

V prostem teku, pri največji hitrosti vrtanja 2800 vrt/min, je bila napetost generatorja več kot 400 voltov. Pri približno 800 vrt./min je napetost 160 voltov. Poskušali smo priklopiti tudi 500-vatni kotel, po minuti torzije se je voda v kozarcu segrela. To so testi, ki jih je opravil generator, ki je bil izdelan iz indukcijskega motorja.

Po generatorju je bil varjen stojalo z vrtljivo osjo za pritrditev generatorja in repa. Zasnova je izdelana po shemi z odstranitvijo vetrobranske glave iz vetra z zlaganjem repa, tako da je generator odmaknjen od središča osi, zatič zadaj pa je kraljični zatič, na katerega je oblečen rep.

Tukaj je fotografija končne vetrne turbine. Vetrna turbina je bila nameščena na devetmetrski jambor. Generator s silo vetra je oddal napetost odprtega tokokroga do 80 voltov. Nanj so poskušali priklopiti dvokilovatno teno, čez nekaj časa se je ten segrel, kar pomeni, da ima vetrni generator še kakšno moč.

Nato je bil sestavljen krmilnik za vetrni generator in preko njega priključena baterija za polnjenje. Polnjenje je bilo dovolj dobrega toka, baterija je hitro zašumela, kot da bi jo polnili iz polnilnika.

Podatki na motorju so rekli 220/380 voltov 6,2 / 3,6 A. To pomeni, da je upor generatorja 35,4 Ohm trikotnik / 105,5 Ohm zvezda. Če je napolnil 12-voltno baterijo po shemi preklopa faz generatorja v trikotnik, kar je najverjetneje, potem 80-12 / 35,4 = 1,9A. Izkazalo se je, da je bil pri vetru 8-9 m / s polnilni tok približno 1,9 A, to pa je le 23 vatov / h, vendar ne veliko, a morda sem se nekje zmotil.

Tako velike izgube so posledica velikega upora generatorja, zato se stator običajno previja z debelejšo žico, da se zmanjša upor generatorja, ki vpliva na tok, večji kot je upor navitja generatorja, manjši je tok. in višja je napetost.

Vir energije je potreben za napajanje gospodinjskih aparatov in industrijske opreme. Obstaja več načinov za pridobivanje električne energije. Toda danes je najbolj obetavna in stroškovno učinkovita proizvodnja toka z električnimi stroji. Najlažji za izdelavo, poceni in zanesljiv v delovanju se je izkazal za asinhroni generator, ki ustvari levji delež električne energije, ki jo porabimo.

Uporaba električnih strojev te vrste narekujejo njihove prednosti. Asinhroni generatorji energije za razliko od njih zagotavljajo:

višja stopnja zanesljivosti;
dolga življenjska doba;
dobičkonosnost;
minimalni stroški vzdrževanja.

Te in druge lastnosti asinhronih generatorjev so neločljivo povezane z njihovo zasnovo.

Naprava in načelo delovanja

Glavna delovna dela asinhronega generatorja sta rotor (premični del) in stator (nepremičen). Na sliki 1 je rotor na desni, stator pa na levi. Bodite pozorni na rotorsko napravo. Ne prikazuje navitij bakrene žice. Pravzaprav navitja obstajajo, vendar so sestavljena iz aluminijastih palic, ki so kratko stisnjene v obroče, ki se nahajajo na obeh straneh. Na fotografiji so palice vidne v obliki poševnih črt.

Zasnova navitij s kratkim stikom tvori tako imenovano "kletko veverice". Prostor znotraj te kletke je napolnjen z jeklenimi ploščami. Natančneje, aluminijaste palice so vtisnjene v utore, narejene v jedru rotorja.

riž. 1. Rotor in stator asinhronega generatorja

Asinhroni stroj, katerega naprava je opisana zgoraj, se imenuje generator veveričje kletke. Kdor je seznanjen z zasnovo asinhronega elektromotorja, je moral opaziti podobnost v zgradbi teh dveh strojev. Pravzaprav se ne razlikujeta, saj sta indukcijski generator in motor z veverico skoraj identična, z izjemo dodatnih vzbujevalnih kondenzatorjev, ki se uporabljajo v generatorskem načinu.

Rotor je nameščen na gredi, ki sedi na ležajih, ki so na obeh straneh vpeti s pokrovi. Celotna konstrukcija je zaščitena s kovinskim ohišjem. Generatorji srednje in velike moči zahtevajo hlajenje, zato je na gredi dodatno nameščen ventilator, samo ohišje pa je rebrasto (glej sliko 2).

riž. 2. Asinhroni generatorski sklop

Načelo delovanja

Po definiciji je generator naprava, ki pretvarja mehansko energijo v električni tok. Ni pomembno, kakšna energija se uporablja za vrtenje rotorja: veter, potencialna energija vode ali notranja energija, ki jo turbina ali motor z notranjim zgorevanjem pretvori v mehansko energijo.

Zaradi vrtenja rotorja magnetne črte sile, ki jih tvori preostala magnetizacija jeklenih plošč, prečkajo statorska navitja. V tuljavah nastane EMF, ki ob priključitvi aktivnih obremenitev povzroči nastanek toka v njihovih tokokrogih.

Hkrati je pomembno, da sinhrona hitrost vrtenja gredi nekoliko (za približno 2 - 10%) presega sinhrono frekvenco izmeničnega toka (nastavljeno s številom statorskih polov). Z drugimi besedami, zagotoviti je treba asinhronost (neusklajenost) vrtilne hitrosti s količino zdrsa rotorja.

Treba je opozoriti, da bo tako pridobljen tok majhen. Za povečanje izhodne moči je potrebno povečati magnetno indukcijo. Povečanje učinkovitosti naprave dosežejo s povezovanjem kondenzatorjev na sponke statorskih tuljav.

Slika 3 prikazuje diagram varilnega asinhronega alternatorja s kondenzatorskim vzbujanjem (leva stran diagrama). Upoštevajte, da so vzbujevalni kondenzatorji povezani v trikotniku. Desna stran slike je dejanski diagram samega inverterskega varilnega aparata.

riž. 3. Shema varilnega asinhronega generatorja

Obstajajo tudi druge, bolj zapletene sheme vzbujanja, na primer z uporabo induktorjev in kondenzatorske banke. Primer takega vezja je prikazan na sliki 4.

Slika 4. Shema naprave z induktorji

Razlika od sinhronega generatorja

Glavna razlika med sinhronim alternatorjem in asinhronim generatorjem je v zasnovi rotorja. V sinhronem stroju je rotor sestavljen iz žičnih navitij. Za ustvarjanje magnetne indukcije se uporablja avtonomni vir energije (pogosto dodatni generator enosmerne napetosti z nizko močjo, ki se nahaja na isti osi kot rotor).

Prednost sinhronega generatorja je, da generira tok višje kakovosti in se zlahka sinhronizira z drugimi alternatorji te vrste. Vendar pa so sinhroni alternatorji bolj občutljivi na preobremenitve in kratke stike. So dražji od svojih asinhronih kolegov in zahtevnejši za vzdrževanje - spremljati morate stanje ščetk.

Harmonično popačenje ali čisti faktor pri indukcijskih generatorjih je nižji kot pri sinhronih alternatorjih. To pomeni, da proizvajajo skoraj čisto elektriko. Na takšnih tokovih delujejo bolj stabilno:

nastavljivi polnilniki;
sodobni televizijski sprejemniki.

Asinhroni generatorji zagotavljajo zanesljiv zagon elektromotorjev, ki zahtevajo visoke zagonske tokove. Po tem kazalcu dejansko niso slabši od sinhronih strojev. Imajo manj reaktivnih obremenitev, kar pozitivno vpliva na toplotni režim, saj se za jalovno moč porabi manj energije. Asinhroni alternator ima boljšo stabilnost izhodne frekvence pri različnih hitrostih rotorja.

Razvrstitev

Generatorji z veveričjimi kletkami so najbolj razširjeni zaradi preprostosti njihove zasnove. Vendar pa obstajajo tudi druge vrste asinhronih strojev: alternatorji s faznim rotorjem in naprave, ki uporabljajo trajne magnete, ki tvorijo vzbujevalno vezje.

Na sliki 5 sta za primerjavo prikazana dva tipa generatorjev: na levi, na podstavku in na desni, asinhroni stroj na osnovi IM s faznim rotorjem. Že bežen pogled na shematske slike pokaže zapleteno zasnovo faznega rotorja. Opozoriti je treba na prisotnost drsnih obročev (4) in mehanizma držala ščetk (5). Številka 3 označuje utore za navitje žice, na katere je treba uporabiti tok, da ga vzbudi.

riž. 5. Vrste asinhronih generatorjev

Prisotnost vzbujevalnih navitij v rotorju asinhronega generatorja izboljša kakovost ustvarjenega električnega toka, hkrati pa se izgubijo prednosti, kot sta preprostost in zanesljivost. Zato se takšne naprave uporabljajo kot avtonomni vir energije le na tistih območjih, kjer je brez njih težko. Trajni magneti v rotorjih se uporabljajo predvsem za proizvodnjo generatorjev nizke moči.

Območje uporabe

Najpogostejša uporaba generatorskih agregatov z rotorjem z veverico. So poceni in praktično ne potrebujejo vzdrževanja. Naprave, opremljene z zagonskimi kondenzatorji, imajo dostojne kazalnike učinkovitosti.

Asinhroni alternatorji se pogosto uporabljajo kot neodvisni ali rezervni vir energije. Delajo z njimi, uporabljajo se za zmogljive mobilne in.

Alternatorji s trifaznim navitjem samozavestno zaženejo trifazni elektromotor, zato se pogosto uporabljajo v industrijskih elektrarnah. Prav tako lahko napajajo opremo v enofaznih omrežjih. Dvofazni način vam omogoča prihranek goriva ICE, saj so neuporabljena navitja v stanju mirovanja.

Obseg uporabe je precej obsežen:

transportna industrija;
kmetijstvo;
domača sfera;
zdravstvene ustanove;

Asinhroni alternatorji so primerni za gradnjo lokalnih vetrnih in hidravličnih elektrarn.

DIY asinhroni generator

Takoj se rezervirajmo: ne govorimo o izdelavi generatorja iz nič, ampak o pretvorbi asinhronega motorja v alternator. Nekateri obrtniki uporabljajo že pripravljen stator iz motorja in eksperimentirajo z rotorjem. Ideja je uporabiti neodim magnete za izdelavo drogov rotorja. Prazen z lepljenimi magneti lahko izgleda nekako takole (glej sliko 6):

riž. 6. Prazen z lepljenimi magneti

Magnete prilepite na posebej obdelan obdelovanec, nameščen na gredi motorja, pri čemer upoštevate njihovo polarnost in kot premikanja. To bo zahtevalo vsaj 128 magnetov.

Končana konstrukcija mora biti prilagojena statorju in hkrati zagotoviti minimalno režo med zobmi in magnetnimi poli izdelanega rotorja. Ker so magneti ploski, jih je treba brusiti ali obračati ob nenehnem ohlajanju strukture, saj neodim pri visokih temperaturah izgubi svoje magnetne lastnosti. Če naredite vse pravilno, bo generator deloval.

Težava je v tem, da je v obrtniških razmerah zelo težko narediti idealen rotor. Če pa imate stružnico in ste pripravljeni porabiti nekaj tednov za prilagajanje in prilagajanje, lahko eksperimentirate.

Predlagam bolj praktično možnost - pretvorbo indukcijskega motorja v generator (glej spodnji video). Za to potrebujete elektromotor z ustrezno močjo in sprejemljivo hitrostjo rotorja. Moč motorja mora biti vsaj 50 % večja od zahtevane moči alternatorja. Če vam je tak elektromotor na voljo, nadaljujte z obdelavo. V nasprotnem primeru je bolje kupiti že pripravljen generator.

Za obdelavo boste potrebovali 3 kondenzatorje znamke KBG-MN, MBGO, MBGT (lahko vzamete druge znamke, vendar ne elektrolitskih). Izberite kondenzatorje za napetost najmanj 600 V (za trifazni motor). Jalova moč generatorja Q je povezana s kapacitivnostjo kondenzatorja z naslednjim razmerjem: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6 .

S povečanjem obremenitve se jalova moč poveča, kar pomeni, da je za vzdrževanje stabilne napetosti U potrebno povečati kapacitivnost kondenzatorjev z dodajanjem novih kapacitivnosti s preklapljanjem.

Video: izdelava asinhronega generatorja iz enofaznega motorja - 1

2. del

V praksi se običajno izbere povprečna vrednost ob predpostavki, da obremenitev ne bo največja.

Po izbiri parametrov kondenzatorjev jih povežite s sponkami statorskih navitij, kot je prikazano na diagramu (slika 7). Generator je pripravljen.

riž. 7. Shema povezave kondenzatorja

Asinhroni generator ne zahteva posebne nege. Njegovo vzdrževanje je spremljanje stanja ležajev. Pri nazivnih načinih lahko naprava deluje več let brez posredovanja operaterja.

Šibki člen so kondenzatorji. Lahko propadejo, še posebej, če so njihove ocene napačno izbrane.

Generator se med delovanjem segreje. Če pogosto priklapljate visoke obremenitve, spremljajte temperaturo naprave ali poskrbite za dodatno hlajenje.

Odgovor na vprašanje, kako sami narediti električni generator iz elektromotorja, temelji na poznavanju strukture teh mehanizmov. Glavna naloga je pretvoriti motor v stroj, ki opravlja funkcije generatorja. V tem primeru bi morali razmišljati o tem, kako se bo ta celoten sklop sprožil.

Kje se uporablja generator

Oprema te vrste se uporablja na popolnoma različnih področjih. To je lahko industrijski objekt, zasebna ali primestna stanovanja, gradbišče, civilne zgradbe poljubnega obsega različnih namenskih namenov.

Z eno besedo, nabor takšnih enot, kot sta električni generator katere koli vrste in električni motor, omogoča izvajanje naslednjih nalog:

rezervno napajanje;
Trajno avtonomno napajanje.

V prvem primeru govorimo o varnostni opciji v primeru nevarnih situacij, kot so preobremenitev omrežja, nesreče, izpadi itd. V drugem primeru heterogeni električni generator in elektromotor omogočata pridobivanje električne energije na območju, kjer ni centraliziranega omrežja. Poleg teh dejavnikov obstaja še en razlog, zakaj je priporočljiva uporaba avtonomnega vira električne energije - to je potreba po dobavi stabilne napetosti na vhod potrošnika. Takšni ukrepi se pogosto izvajajo, ko je treba zagnati opremo s posebno občutljivo avtomatizacijo.

Funkcije naprave in obstoječi pogledi

Da bi se odločili, kateri električni generator in elektromotor izbrati za izvedbo zastavljenih nalog, se je treba zavedati razlike med obstoječimi vrstami avtonomnega vira napajanja.

Bencinski, plinski in dizelski modeli

Glavna razlika je v vrsti goriva. S tega položaja so:

Bencinski generator.
Dizelski motor.
Plinska naprava.

V prvem primeru se električni generator in elektromotor, ki sta vključena v zasnovo, večinoma uporabljata za kratek čas zagotavljanja električne energije, kar je posledica ekonomske strani vprašanja zaradi visokih stroškov bencina.

Prednost dizelskega mehanizma je, da je za njegovo vzdrževanje in delovanje potrebno veliko manj goriva. Poleg tega bosta dizelski generator avtonomnega tipa in električni motor v njem zaradi velikih virov motorja dolgo časa delovala brez izklopov.

Plinska naprava je odlična možnost v primeru organiziranja stalnega vira električne energije, saj je v tem primeru gorivo vedno pri roki: priključitev na plinovod z uporabo jeklenk. Zato bodo stroški delovanja takšne enote nižji zaradi razpoložljivosti goriva.

Glavne strukturne komponente takšnega stroja se razlikujejo tudi po izvedbi. Motorji so:

Dvojni;
Štiritaktni.

Prva možnost je nameščena na napravah manjše moči in dimenzij, druga pa na bolj funkcionalnih napravah. Generator ima vozlišče - alternator, njegovo drugo ime je "generator v generatorju". Obstajata dve različici: sinhrona in asinhrona.

Glede na vrsto toka razlikujejo:

Enofazni električni generator in s tem tudi elektromotor v njem;
Trifazna izvedba.

Da bi razumeli, kako narediti električni generator iz asinhronega elektromotorja, je pomembno razumeti načelo delovanja te opreme. Tako je osnova delovanja v transformaciji različnih vrst energij. Najprej gre za prehod kinetične energije širjenja plinov, ki nastanejo pri zgorevanju goriva, v mehansko energijo. To se zgodi z neposrednim sodelovanjem ročičnega mehanizma med vrtenjem gredi motorja.

Preobrazba mehanske energije v električno komponento se zgodi z vrtenjem rotorja alternatorja, kar povzroči nastanek elektromagnetnega polja in EMF. Na izhodu po stabilizaciji gre izhodna napetost do porabnika.

Izdelujemo vir električne energije brez pogonske enote

Najpogostejši način za izvedbo takšne naloge je poskus organizirati napajanje prek asinhronega generatorja. Značilnost te metode je uporaba najmanjšega napora v smislu namestitve dodatnih vozlišč za pravilno delovanje takšne naprave. To je posledica dejstva, da ta mehanizem deluje na principu asinhronega motorja in proizvaja električno energijo.

Oglejte si video, generator brez goriva naredi sam:

V tem primeru se rotor vrti z veliko večjo hitrostjo, kot bi jo lahko ustvaril sinhroni analog. Povsem mogoče je izdelati električni generator iz asinhronega elektromotorja z lastnimi rokami, brez uporabe dodatnih vozlišč ali posebnih nastavitev.

Posledično bo shema vezja naprave ostala praktično nedotaknjena, vendar bo mogoče zagotoviti električno energijo majhnemu objektu: zasebno ali podeželsko hišo, stanovanje. Uporaba takšnih naprav je precej obsežna:

Kot motor za;
V obliki malih hidroelektrarn.

Za organizacijo resnično avtonomnega vira napajanja mora električni generator brez pogonskega motorja delovati na samovzbujanje. In to se uresniči s serijskim povezovanjem kondenzatorjev.

Ogledamo si video, generator naredi sam, faze dela:

Druga možnost za izpolnitev načrta je uporaba Stirlingovega motorja. Njegova značilnost je pretvorba toplotne energije v mehansko delo. Drugo ime za takšno enoto je motor z zunanjim zgorevanjem, natančneje, ki temelji na principu delovanja, nato pa zunanji ogrevalni motor.

To je posledica dejstva, da je za učinkovito delovanje naprave potrebna znatna temperaturna razlika. Zaradi rasti te vrednosti se poveča tudi moč. Električni generator na Stirlingovem zunanjem grelnem motorju lahko upravljate iz katerega koli vira toplote.

Zaporedje dejanj za samoproizvodnjo

Če želite motor spremeniti v avtonomni vir napajanja, morate rahlo spremeniti vezje s priključitvijo kondenzatorjev na navitje statorja:

Shema vklopa asinhronega motorja

V tem primeru bo tekel vodilni kapacitivni tok (magnetiziranje). Posledično se oblikuje proces samovzbujanja vozlišča in vrednost EMF se ustrezno spremeni. Na ta parameter v veliki meri vpliva kapacitivnost priključenih kondenzatorjev, ne smemo pa pozabiti na parametre samega generatorja.

Da bi preprečili segrevanje naprave, kar je običajno neposredna posledica napačno izbranih parametrov kondenzatorja, se morate pri njihovi izbiri voditi po posebnih tabelah:

Učinkovitost in smotrnost

Preden se odločite, kje kupiti avtonomni generator električne energije brez motorja, morate ugotoviti, ali je moč takšne naprave res dovolj, da zadosti potrebam uporabnika. Najpogosteje tovrstne domače naprave služijo porabnikom z nizko porabo energije. Če se odločite za izdelavo avtonomnega električnega generatorja brez motorja z lastnimi rokami, lahko kupite potrebne elemente v katerem koli servisnem centru ali trgovini.

Toda njihova prednost je razmeroma nizek strošek, glede na to, da je dovolj, da nekoliko spremenite vezje s priključitvijo več kondenzatorjev ustrezne zmogljivosti. Tako je z nekaj znanja mogoče zgraditi kompakten generator z nizko močjo, ki bo zagotovil dovolj električne energije za napajanje porabnikov.

Za osnovo je bil vzet industrijski AC indukcijski motor z močjo 1,5 kW in hitrostjo gredi 960 vrt/min. Sam po sebi tak motor sprva ne more delovati kot generator. Potrebuje dodelavo, in sicer zamenjavo ali izpopolnitev rotorja.
Identifikacijska ploščica motorja:

Motor je dober, ker ima tesnila povsod, kjer je treba, predvsem za ležaje. To občutno poveča interval med rednim vzdrževanjem, saj prah in umazanija ne moreta priti nikamor in ne moreta prodreti.
Lame tega elektromotorja lahko postavite na obe strani, kar je zelo priročno.

Preoblikovanje asinhronega motorja v generator

Odstranite pokrove, odstranite rotor.
Navitja statorja ostanejo domača, motor se ne navije, vse ostane tako, kot je, brez sprememb.

Rotor je bil izdelan po naročilu. Odločeno je bilo, da ne bo kovinsko, ampak montažno.

To pomeni, da se domači rotor zmleti na določeno velikost.
Jeklena skodelica je obdelana in pritisnjena na rotor. Debelina skeniranja v mojem primeru je 5 mm.

Označevanje mest za lepljenje magnetov je bila ena najtežjih operacij. Kot rezultat, je bilo s poskusi in napakami odločeno, da predlogo natisnemo na papir, v njej izrežemo kroge za neodim magnete - okrogli so. In zlepite magnete po vzorcu na rotorju.
Glavna težava je nastala pri izrezovanju več krogov iz papirja.
Vse velikosti so izbrane čisto individualno za vsak motor. Nemogoče je podati splošne dimenzije za namestitev magnetov.

Neodim magneti so lepljeni s super lepilom.

Za ojačitev je bila izdelana mreža iz najlonske niti.

Nato se vse zavije z lepilnim trakom, od spodaj je izdelan zatesnjen opaž, zatesnjen s plastelinom, od zgoraj pa je lijak iz istega lepilnega traku. Vse napolnjeno z epoksidom.

Smola počasi teče od zgoraj navzdol.

Ko se epoksid strdi, odstranite trak.

Zdaj je vse pripravljeno za sestavljanje generatorja.

Rotor zapeljemo v stator. To je treba storiti zelo previdno, saj imajo neodim magneti izjemno moč in rotor dobesedno leti v stator.

Zberemo, zapremo pokrove.

Magneti se ne lepijo. Oprijema skorajda ni, vrti se razmeroma enostavno.
Preverjanje dela. Generator vrtimo iz vrtalnika, s hitrostjo vrtenja 1300 vrt/min.
Motor je povezan z zvezdo, generatorjev te vrste ni mogoče povezati s trikotnikom, ne bodo delovali.
Napetost se odstrani za testiranje med fazami.