uy > Mashinasozlik

O'z-o'zidan ishlaydigan asenkron motor generatori. Biz shamol tegirmoni uchun generator uchun asenkron motorni qayta yaratamiz

Agar kerak bo'lsa, o'zgaruvchan tok generatori sifatida sincap qafasli rotorli uch fazali asenkron elektr motoridan foydalanish mumkin.

Ushbu yechim asenkron motorlarning keng mavjudligi, shuningdek, bunday dvigatellarda kollektor-cho'tka yig'ilishining yo'qligi tufayli qulaydir, bu esa bunday generatorni ishonchli va bardoshli qiladi. Agar uning rotorini aylantirishning qulay usuli mavjud bo'lsa, u holda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun uchta bir xil kondansatörni stator sariqlariga ulash kifoya qiladi. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, bunday generatorlar yillar davomida texnik xizmat ko'rsatmasdan ishlashi mumkin.

Rotorda qoldiq magnitlanish mavjud bo'lganligi sababli, u aylanganda, stator sariqlarida indüksiyon EMF paydo bo'ladi va kondansatörler o'rashlarga ulanganligi sababli, rotorni magnitlaydigan mos keladigan sig'imli oqim bo'ladi. Rotorning keyingi aylanishi bilan o'z-o'zidan qo'zg'alish sodir bo'ladi, buning natijasida stator sariqlarida uch fazali sinusoidal oqim o'rnatiladi.

Jeneratör rejimida rotor tezligi dvigatelning sinxron chastotasiga mos kelishi kerak, bu uning ish (asenkron) chastotasidan yuqori. Masalan: AIR112MV8 dvigateli uchun stator o'rashida 4 juft magnit qutb mavjud, ya'ni uning nominal sinxron chastotasi 750 rpm ni tashkil qiladi, ammo yuk ostida ishlaganda ushbu dvigatelning rotori 730 rpm chastotada aylanadi, chunki u asinxron motor hisoblanadi. Shunday qilib, generator rejimida siz uning rotorini 750 rpm chastota bilan aylantirishingiz kerak. Shunga ko'ra, ikki juft magnit qutbli motorlar uchun nominal sinxron chastota 1500 rpm, bir juft qutb bilan esa - 3000 rpm.

Kondensatorlar qo'llaniladigan asenkron motorning kuchiga va yukning tabiatiga qarab tanlanadi. Ushbu ish rejimida kondensatorlar ta'minlaydigan reaktiv quvvat, ularning imkoniyatlariga qarab, quyidagi formula bo'yicha hisoblanishi mumkin:

Misol uchun, 380 volt kuchlanishli va 50 Gts chastotali uch fazali tarmoqdan ishlaganda 3 kVt nominal quvvatga mo'ljallangan asenkron vosita mavjud. Bu shuni anglatadiki, to'liq yuklangan kondansatörler bu barcha quvvatni ta'minlashi kerak. Oqim uch fazali bo'lgani uchun, biz bu erda har bir kondansatörning sig'imi haqida gapiramiz. Imkoniyatni formuladan foydalanib topish mumkin:

Shuning uchun, berilgan 3 kVt quvvatli uch fazali asenkron motor uchun to'liq qarshilik yukida uchta kondansatörning har birining sig'imi quyidagicha bo'ladi:

400 volt va undan yuqori kuchlanish uchun K78-17, K78-36 seriyali va shunga o'xshash boshlang'ich kondansatkichlar, yaxshisi 600 volt yoki shunga o'xshash ko'rsatkichlarga ega bo'lgan metall qog'ozli kondansatkichlar bu maqsad uchun juda mos keladi.

Asenkron dvigateldan generatorning ishlash rejimlari haqida gapirganda, shuni ta'kidlash kerakki, bo'sh turganda ulangan kondensatorlar reaktiv oqim hosil qiladi, bu shunchaki stator sariqlarini isitadi, shuning uchun kondansatör bloklarini kompozitsion qilish va ulash mantiqan to'g'ri keladi. ma'lum bir yukning talablariga muvofiq kondansatörler. Ushbu yechim bilan yuksiz oqim sezilarli darajada kamayadi, bu butun tizimni bo'shatadi. Reaktiv xarakterdagi yuklar, aksincha, reaktiv yuklarning quvvat omili xarakteristikasi tufayli hisoblangan qiymatdan oshib ketadigan qo'shimcha kondansatkichlarni ulashni talab qiladi.

Stator o'rashlarini yulduzga ulashga, 380 voltni olish uchun va 220 voltni olish uchun uchburchakka ruxsat beriladi. Agar uch fazali oqimga ehtiyoj bo'lmasa, kondansatkichlarni stator sariqlaridan faqat bittasiga ulash orqali faqat bitta fazadan foydalanish mumkin.

Siz ikkita o'rash bilan ishlashingiz mumkin. Shu bilan birga, esda tutish kerakki, har bir o'rash tomonidan yukga berilgan quvvat generatorning umumiy quvvatining uchdan biridan oshmasligi kerak. Ehtiyojlarga qarab siz uch fazali rektifikatorni ulashingiz yoki to'g'ridan-to'g'ri o'zgaruvchan tokdan foydalanishingiz mumkin. Nazorat qilish qulayligi uchun o'lchash asboblari - voltmetrlar, ampermetrlar va chastota o'lchagich bilan ko'rsatkich stendini tashkil qilish foydalidir. Avtomatlar (o'chirgichlar) kondensatorlarni almashtirish uchun juda mos keladi.

Xavfsizlikka alohida e'tibor berilishi kerak, tanqidiy oqimlarni hisobga oling va shunga mos ravishda barcha simlarning kesimlarini hisoblang. Ishonchli izolyatsiya ham muhim xavfsizlik omilidir.

Maishiy texnika va sanoat uskunalarini quvvatlantirish uchun quvvat manbai kerak. Elektr energiyasini ishlab chiqarishning bir necha yo'li mavjud. Ammo bugungi kunda eng istiqbolli va tejamkor bu elektr mashinalari tomonidan tok ishlab chiqarishdir. Ishlab chiqarishda eng oson, arzon va ishonchli ishlaydigan asinxron generator bo'lib chiqdi, u biz iste'mol qiladigan elektr energiyasining asosiy ulushini ishlab chiqaradi.

Ushbu turdagi elektr mashinalardan foydalanish ularning afzalliklari bilan belgilanadi. Asenkron elektr generatorlari, farqli o'laroq, quyidagilarni ta'minlaydi:

  • yuqori darajadagi ishonchlilik;
  • uzoq xizmat muddati;
  • rentabellik;
  • minimal texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari.

Asenkron generatorlarning ushbu va boshqa xususiyatlari ularning dizayniga xosdir.

Qurilma va ishlash printsipi

Asenkron generatorning asosiy ishchi qismlari rotor (harakatlanuvchi qism) va stator (statsionar). 1-rasmda rotor o'ngda, stator esa chap tomonda. Rotor qurilmasiga e'tibor bering. U mis simning o'rashlarini ko'rsatmaydi. Aslida, sariqlar mavjud, ammo ular ikkala tomonda joylashgan halqalarga qisqa tutashgan alyuminiy rodlardan iborat. Suratda novdalar qiyshiq chiziqlar shaklida ko'rinadi.

Qisqa tutashgan sariqlarning dizayni "sincap qafas" deb ataladigan shaklni tashkil qiladi. Ushbu qafas ichidagi bo'shliq po'lat plitalar bilan to'ldirilgan. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, alyuminiy novdalar rotor yadrosida qilingan oluklarga bosiladi.

Guruch. 1. Asinxron generatorning rotori va statori

Asenkron mashina, uning qurilmasi yuqorida tavsiflangan, sincap kafesli generator deb ataladi. Asenkron elektr motorining dizayni bilan tanish bo'lgan har bir kishi ushbu ikki mashinaning tuzilishidagi o'xshashlikni payqagan bo'lishi kerak. Aslida, ular bir-biridan farq qilmaydi, chunki indüksiyon generatori va sincap kafesli vosita deyarli bir xil, generator rejimida ishlatiladigan qo'shimcha qo'zg'atuvchi kondansatörler bundan mustasno.

Rotor ikkala tomondan qopqoqlar bilan mahkamlangan podshipniklarga o'tiradigan valda joylashgan. Butun struktura metall korpus bilan himoyalangan. O'rta va yuqori quvvatli generatorlar sovutishni talab qiladi, shuning uchun milga qo'shimcha ravishda fan o'rnatiladi va korpusning o'zi qovurg'ali qilinadi (2-rasmga qarang).


 Guruch. 2. Asinxron generatorni yig'ish

Ishlash printsipi

Ta'rifga ko'ra, generator mexanik energiyani elektr tokiga aylantiradigan qurilma. Rotorni aylantirish uchun qanday energiya ishlatilishi muhim emas: shamol, suvning potentsial energiyasi yoki turbina yoki ichki yonish dvigateli tomonidan mexanik energiyaga aylantirilgan ichki energiya.

Rotorning aylanishi natijasida po'lat plitalarning qoldiq magnitlanishi natijasida hosil bo'lgan magnit kuch chiziqlari stator sariqlarini kesib o'tadi. Bobinlarda EMF hosil bo'ladi, bu esa faol yuklarni ulashda ularning davrlarida oqim hosil bo'lishiga olib keladi.

Shu bilan birga, milning sinxron aylanish tezligi bir oz (taxminan 2 - 10%) o'zgaruvchan tokning sinxron chastotasidan (stator qutblari soni bo'yicha o'rnatiladi) oshib ketishi muhimdir. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, aylanish tezligining asenkronligini (mos kelmasligini) rotorning sirpanish miqdori bilan ta'minlash kerak.

Shuni ta'kidlash kerakki, shu tarzda olingan oqim kichik bo'ladi. Chiqish quvvatini oshirish uchun magnit induksiyani oshirish kerak. Ular kondansatkichlarni stator sariqlarining terminallariga ulash orqali qurilmaning samaradorligini oshirishga erishadilar.

3-rasmda kondansatör qo'zg'alishi bilan payvandlash asenkron alternatorining diagrammasi ko'rsatilgan (diagrammaning chap tomoni). E'tibor bering, qo'zg'atuvchi kondansatörler uchburchakda ulangan. Shaklning o'ng tomoni inverterli payvandlash mashinasining haqiqiy diagrammasi.


 Guruch. 3. Asinxron generatorni payvandlash sxemasi

Boshqa, murakkabroq qo'zg'alish sxemalari mavjud, masalan, induktorlar va kondansatör banki yordamida. Bunday sxemaga misol 4-rasmda ko'rsatilgan.


 Shakl 4. Induktorli qurilma diagrammasi

Sinxron generatordan farqi

Sinxron alternator va asenkron generator o'rtasidagi asosiy farq rotorning dizaynidadir. Sinxron mashinada rotor simli sariqlardan iborat. Magnit induksiyani yaratish uchun avtonom quvvat manbai (ko'pincha rotor bilan bir xil o'qda joylashgan qo'shimcha kam quvvatli shahar generatori) ishlatiladi.

Sinxron generatorning afzalligi shundaki, u yuqori sifatli oqim hosil qiladi va bu turdagi boshqa alternatorlar bilan osongina sinxronlashtiriladi. Shu bilan birga, sinxron alternatorlar haddan tashqari yuklanish va qisqa tutashuvlarga nisbatan sezgir. Ular asenkron hamkasblariga qaraganda qimmatroq va parvarish qilishni talab qiladi - siz cho'tkalarning holatini kuzatishingiz kerak.

Induksion generatorlarning harmonik buzilishi yoki aniq omili sinxron alternatorlarga qaraganda past. Ya'ni, ular deyarli toza elektr energiyasini ishlab chiqaradilar. Bunday oqimlarda ular yanada barqaror ishlaydi:

  • sozlanishi zaryadlovchilar;
  • zamonaviy televizor qabul qiluvchilar.

Asenkron generatorlar yuqori boshlang'ich oqimlarni talab qiladigan elektr motorlarini ishonchli ishga tushirishni ta'minlaydi. Ushbu ko'rsatkichga ko'ra, ular, aslida, sinxron mashinalardan kam emas. Ular kamroq reaktiv yuklarga ega, bu termal rejimga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, chunki reaktiv quvvatga kamroq energiya sarflanadi. Asenkron alternator turli rotor tezligida yaxshiroq chiqish chastotasi barqarorligiga ega.

Tasniflash

Sincap kafesli generatorlar dizayni soddaligi tufayli eng ko'p qo'llaniladi. Biroq, asenkron mashinalarning boshqa turlari mavjud: fazali rotorli alternatorlar va qo'zg'alish davrini tashkil etuvchi doimiy magnitlardan foydalanadigan qurilmalar.

5-rasmda taqqoslash uchun ikkita turdagi generatorlar ko'rsatilgan: chapda, tagida va o'ngda, fazali rotorli IMga asoslangan asinxron mashina. Hatto sxematik tasvirlarga bir qarash ham faza rotorining murakkab dizaynini ko'rsatadi. Slip halqalari (4) va cho'tka ushlagich mexanizmi (5) mavjudligiga e'tibor qaratiladi. 3 raqami simni o'rash uchun yivlarni ko'rsatadi, uni qo'zg'atish uchun oqim qo'llash kerak.


 Guruch. 5. Asinxron generatorlarning turlari

Asenkron generatorning rotorida qo'zg'atuvchi sariqlarning mavjudligi ishlab chiqarilgan elektr tokining sifatini yaxshilaydi, lekin ayni paytda oddiylik va ishonchlilik kabi afzalliklar yo'qoladi. Shuning uchun bunday qurilmalar avtonom quvvat manbai sifatida faqat ularsiz qilish qiyin bo'lgan joylarda qo'llaniladi. Rotorlardagi doimiy magnitlar asosan kam quvvatli generatorlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Qo'llash sohasi

Sincap qafasli rotorli generator to'plamlaridan eng keng tarqalgan foydalanish. Ular arzon va deyarli hech qanday texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi. Boshlang'ich kondansatkichlar bilan jihozlangan qurilmalar munosib samaradorlik ko'rsatkichlariga ega.

Asenkron alternatorlar ko'pincha mustaqil yoki zaxira quvvat manbai sifatida ishlatiladi. Ular ular bilan ishlaydi, ular kuchli mobil uchun ishlatiladi va.

Uch fazali o'rashli alternatorlar uch fazali elektr motorini ishonchli tarzda ishga tushiradi, shuning uchun ular ko'pincha sanoat elektr stantsiyalarida qo'llaniladi. Ular, shuningdek, bir fazali tarmoqlarda uskunalarni quvvatlantirishi mumkin. Ikki fazali rejim ICE yoqilg'isini tejash imkonini beradi, chunki foydalanilmagan sariqlar bo'sh rejimda.

Qo'llash doirasi juda keng:

  • transport sanoati;
  • Qishloq xo'jaligi;
  • maishiy soha;
  • tibbiy muassasalar;

Asenkron alternatorlar mahalliy shamol va gidroelektr stantsiyalarini qurish uchun qulaydir.

DIY asinxron generator

Darhol rezervatsiya qilaylik: biz generatorni noldan qilish haqida emas, balki asenkron motorni alternatorga aylantirish haqida gapiramiz. Ba'zi ustalar dvigateldan tayyor statordan foydalanadilar va rotor bilan tajriba o'tkazadilar. Rotor qutblarini yasash uchun neodim magnitlaridan foydalanish g'oyasi. Yelimlangan magnitlangan blank shunday ko'rinishi mumkin (6-rasmga qarang):


 Guruch. 6. Yelimlangan magnitlar bilan bo'sh

Siz magnitlarni dvigatel miliga o'rnatilgan maxsus ishlov berilgan ish qismiga yopishtirasiz, ularning polaritesini va siljish burchagini kuzatasiz. Buning uchun kamida 128 magnit kerak bo'ladi.

Tayyor tuzilma statorga moslashtirilishi va ayni paytda ishlab chiqarilgan rotorning tishlari va magnit qutblari orasidagi minimal bo'shliqni ta'minlashi kerak. Magnitlar tekis bo'lganligi sababli, ular doimiy ravishda strukturani sovutganda, ularni maydalash yoki aylantirish kerak bo'ladi, chunki neodimiy yuqori haroratlarda magnit xususiyatlarini yo'qotadi. Agar siz hamma narsani to'g'ri qilsangiz, generator ishlaydi.

Muammo shundaki, hunarmandchilik sharoitida ideal rotorni yaratish juda qiyin. Ammo agar sizda torna bo'lsa va bir necha haftani sozlash va sozlash uchun sarflashga tayyor bo'lsangiz, tajriba qilishingiz mumkin.

Men yanada amaliy variantni taklif qilaman - induksion motorni generatorga aylantirish (quyidagi videoga qarang). Buning uchun sizga mos quvvat va qabul qilinadigan rotor tezligiga ega elektr motor kerak. Dvigatel quvvati alternator quvvatidan kamida 50% yuqori bo'lishi kerak. Agar bunday elektr motor sizning ixtiyoringizda bo'lsa, qayta ishlashga o'ting. Aks holda, tayyor generatorni sotib olish yaxshiroqdir.

Qayta ishlash uchun sizga KBG-MN, MBGO, MBGT markali 3 ta kondansatör kerak bo'ladi (siz boshqa markalarni olishingiz mumkin, lekin elektrolitik emas). Kamida 600 V kuchlanish uchun kondansatkichlarni tanlang (uch fazali vosita uchun). Q generatorining reaktiv quvvati kondansatkichning sig'imi bilan quyidagi munosabat bilan bog'liq: Q = 0,314 · U 2 · C · 10 -6 .

Yukning ortishi bilan reaktiv quvvat kuchayadi, ya'ni barqaror kuchlanish U ni saqlab turish uchun kommutatsiya orqali yangi sig'imlarni qo'shish orqali kondansatkichlarning sig'imini oshirish kerak.

Video: bir fazali dvigateldan asenkron generatorni yaratish - 1-qism

2-qism

Amalda, odatda yuk maksimal bo'lmaydi, deb hisoblab, o'rtacha qiymat tanlanadi.

Kondensatorlarning parametrlarini tanlab, ularni diagrammada ko'rsatilgandek stator sariqlarining terminallariga ulang (7-rasm). Jeneratör tayyor.


 Guruch. 7. Kondensatorni ulash sxemasi

Asenkron generator alohida e'tibor talab qilmaydi. Unga texnik xizmat ko'rsatish rulmanlarning holatini kuzatishdan iborat. Nominal rejimlarda qurilma operator aralashuvisiz yillar davomida ishlashga qodir.

Zaif bo'g'in kondansatkichlardir. Ular, ayniqsa, ularning reytinglari noto'g'ri tanlangan bo'lsa, muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin.

Jeneratör ish paytida qiziydi. Agar siz tez-tez yuqori yuklarni ulasangiz, qurilmaning haroratini kuzatib boring yoki qo'shimcha sovutish haqida g'amxo'rlik qiling.

U1 kuchlanishli tarmoqqa ulangan asinxron mashinaning rotori birlamchi dvigatel yordamida aylanuvchi stator maydoni yo'nalishi bo'yicha, lekin n2> tezlikda aylantirilsa.

Nima uchun biz asenkron elektr generatoridan foydalanamiz

Asinxron generator - generator rejimida ishlaydigan asinxron elektr mashinasi (el.dvigatel). Haydovchi vosita (bizning holatda, shamol turbinasi) yordamida asenkron elektr generatorining rotori magnit maydon bilan bir xil yo'nalishda aylanadi. Bunday holda, rotorning sirpanishi salbiy bo'ladi, asenkron mashinaning milida tormoz momenti paydo bo'ladi va generator energiyani tarmoqqa uzatadi.

Uning chiqish pallasida elektromotor kuchini qo'zg'atish uchun rotorning qoldiq magnitlanishi qo'llaniladi. Buning uchun kondansatörler ishlatiladi.

Asenkron generatorlar qisqa tutashuvlarga sezgir emas.

Asinxron generator sinxronga qaraganda oddiyroq (masalan, avtomobil generatori): agar ikkinchisida rotorga o'rnatilgan induktorlar bo'lsa, asenkron generatorning rotori an'anaviy volanga o'xshaydi. Bunday generator axloqsizlik va namlikdan yaxshiroq himoyalangan, qisqa tutashuvlar va ortiqcha yuklarga nisbatan ancha chidamli va asenkron generatorning chiqish kuchlanishi chiziqli bo'lmagan buzilishning past darajasiga ega. Bu asenkron generatorlardan nafaqat kirish kuchlanishining shakli uchun muhim bo'lmagan sanoat qurilmalarini quvvatlantirish uchun, balki elektron jihozlarni ulash uchun ham foydalanish imkonini beradi.

Bu faol (ohmik) yukga ega qurilmalar uchun ideal oqim manbai bo'lgan asenkron elektr generatori: elektr isitgichlar, payvandlash konvertorlari, akkor lampalar, elektron qurilmalar, kompyuter va radio uskunalari.

Asinxron generatorning afzalliklari

Ushbu afzalliklarga generatorning chiqish kuchlanishida yuqori harmoniklarning miqdoriy mavjudligini tavsiflovchi past aniq omil (harmonik koeffitsient) kiradi. Yuqori harmoniklar elektr motorlarining notekis aylanishiga va foydasiz isishiga olib keladi. Sinxron generatorlar 15% gacha aniq koeffitsientga ega bo'lishi mumkin va asenkron generatorning aniq koeffitsienti 2% dan oshmaydi. Shunday qilib, asenkron elektr generatori amalda faqat foydali energiya ishlab chiqaradi.

Asinxron generatorning yana bir afzalligi shundaki, unda tashqi ta'sirlarga sezgir bo'lgan va ko'pincha shikastlanishga moyil bo'lgan aylanadigan o'rash va elektron qismlar butunlay yo'q. Shuning uchun asenkron generator aşınmaya va yirtilishga tobe emas va juda uzoq vaqt xizmat qilishi mumkin.

Jeneratörlarimiz chiqishida darhol 220/380V AC mavjud bo'lib, u to'g'ridan-to'g'ri maishiy texnika (masalan, isitgichlar), batareyalarni zaryad qilish, arra tegirmoniga ulash, shuningdek an'anaviy tarmoq bilan parallel ishlash uchun ishlatilishi mumkin. Bunday holda, siz tarmoqdan iste'mol qilingan va shamol tegirmoni tomonidan ishlab chiqarilgan farqni to'laysiz. Chunki Voltaj darhol sanoat parametrlariga kelganligi sababli, shamol generatori sizning yukingizga to'g'ridan-to'g'ri ulanganda sizga turli xil konvertorlar (inverterlar) kerak bo'lmaydi. Misol uchun, siz to'g'ridan-to'g'ri arra tegirmoniga ulanishingiz mumkin va shamol borligida xuddi 380V tarmoqqa ulangandek ishlashingiz mumkin.

Agar U1 kuchlanishli tarmoqqa ulangan asinxron mashinaning rotori birlamchi dvigatel yordamida aylanuvchi stator maydoni yo'nalishi bo'yicha, lekin n2>n1 tezlikda aylantirilsa, u holda rotorning stator maydoniga nisbatan harakati. o'zgaradi (ushbu mashinaning motor rejimiga nisbatan), chunki rotor stator maydonini bosib o'tadi.

Bunday holda, sirpanish salbiy bo'ladi va emf yo'nalishi. E1 stator o'rashida induktsiya qilinadi va natijada I1 oqimining yo'nalishi teskari tomonga o'zgaradi. Natijada, rotordagi elektromagnit moment ham yo'nalishni o'zgartiradi va aylanishdan (motor rejimida) qarshi harakatga (birlamchi dvigatelning momentiga nisbatan) aylanadi. Bunday sharoitda asenkron mashina dvigateldan generator rejimiga o'tadi va asosiy harakatlantiruvchining mexanik energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi. Asenkron mashinaning generator rejimida slip diapazonda o'zgarishi mumkin

bu holda, emf chastotasi asenkron generator o'zgarishsiz qoladi, chunki u stator maydonining aylanish tezligi bilan belgilanadi, ya'ni. asenkron generatorga ulangan tarmoqdagi oqimning chastotasi bilan bir xil bo'lib qoladi.

Asenkron mashinaning generator rejimida aylanadigan stator maydonini yaratish shartlari vosita rejimidagi kabi (har ikkala rejimda ham stator sargisi U1 kuchlanishli tarmoqqa ulangan) va iste'mol qilishi sababli tarmoqdan magnitlanish oqimi I0, keyin generator rejimida asinxron mashina maxsus xususiyatlarga ega: u tarmoqdan aylanadigan stator maydonini yaratish uchun zarur bo'lgan reaktiv energiyani iste'mol qiladi, lekin natijada olingan tarmoqqa faol energiya beradi. asosiy harakatlantiruvchining mexanik energiyasini aylantirish.

Sinxrondan farqli o'laroq, asinxron generatorlar sinxronizmdan chiqib ketish xavfiga duch kelmaydi. Biroq, asenkron generatorlar keng qo'llanilmaydi, bu ularning sinxron generatorlarga nisbatan bir qator kamchiliklari bilan izohlanadi.

Asenkron generator avtonom sharoitlarda ham ishlashi mumkin, ya'ni. umumiy tarmoqqa ulanmasdan. Ammo bu holda, generatorni magnitlash uchun zarur bo'lgan reaktiv quvvatni olish uchun generator chiqishidagi yuk bilan parallel ravishda ulangan kondansatkichlar banki ishlatiladi.

Asenkron generatorlarning bunday ishlashi uchun ajralmas shart - bu generatorning o'z-o'zidan qo'zg'alishi jarayoni uchun zarur bo'lgan rotor po'latining qoldiq magnitlanishining mavjudligi. Kichik emf Stator o'rashida induktsiya qilingan Eres kondansatör pallasida va shuning uchun stator o'rashida kichik reaktiv oqim hosil qiladi, bu Fost qoldiq oqimini kuchaytiradi. Kelajakda parallel qo'zg'alish DC generatorida bo'lgani kabi, o'z-o'zidan qo'zg'alish jarayoni rivojlanadi. Kondensatorlarning sig'imini o'zgartirib, magnitlanish oqimining kattaligini va shunga mos ravishda generatorlar kuchlanishining kattaligini o'zgartirish mumkin. Kondensator banklarining haddan tashqari kattaligi va yuqori narxi tufayli o'z-o'zidan qo'zg'aluvchan asenkron generatorlar tarqalmagan. Asenkron generatorlar faqat kam quvvatli yordamchi elektr stantsiyalarida, masalan, shamol elektr stantsiyalarida qo'llaniladi.

DIY generatori

Mening elektr stantsiyamda joriy manba benzinli ikki silindrli havo sovutgichli UD-25 dvigateli (8 ot kuchi, 3000 rpm) tomonidan boshqariladigan asenkron generatordir. Asenkron generator sifatida, hech qanday o'zgarishlarsiz, siz 750-1500 rpm tezlikda va 15 kVtgacha quvvatga ega an'anaviy asenkron elektr motoridan foydalanishingiz mumkin.

Oddiy rejimda asenkron generatorning aylanish chastotasi ishlatilgan elektr motorining aylanishlar sonining nominal (sinxron) qiymatidan 10% ga oshishi kerak. Buni quyidagi tarzda amalga oshirish mumkin. Elektr dvigateli tarmoqqa ulangan va bo'sh ish tezligi takometr bilan o'lchanadi. Dvigateldan generatorgacha bo'lgan kamar qo'zg'alish generator tezligini biroz oshirishni ta'minlaydigan tarzda hisoblanadi. Misol uchun, nominal tezligi 900 rpm bo'lgan elektr motor 1230 aylanish tezligida bo'sh ishlaydi. Bunday holda, kamar haydovchisi 1353 rpm generator tezligini ta'minlash uchun hisoblab chiqiladi.

O'rnatishimdagi asenkron generatorning sariqlari "yulduz" bilan bog'langan va 380 V uch fazali kuchlanish hosil qiladi. Asenkron generatorning nominal kuchlanishini saqlab qolish uchun har biri orasidagi kondansatkichlarning sig'imini to'g'ri tanlash kerak. faza (barcha uchta sig'im bir xil). Kerakli quvvatni tanlash uchun men quyidagi jadvaldan foydalandim. Ishlashda kerakli ko'nikmalarga ega bo'lishdan oldin, siz haddan tashqari qizib ketmaslik uchun generatorning isitilishini teginish orqali tekshirishingiz mumkin. Isitish juda ko'p sig'im ulanganligini ko'rsatadi.

Kondensatorlar mos keladi turi KBG-MN yoki ish kuchlanishi kamida 400 V. Jeneratör o'chirilganda, kondansatkichlarda elektr zaryadi qoladi, shuning uchun elektr toki urishiga qarshi ehtiyot choralarini ko'rish kerak. Kondensatorlar ishonchli tarzda o'ralgan bo'lishi kerak.

220 V kuchlanishli qo'lda ishlaydigan elektr asbob bilan ishlaganda, men 380 V dan 220 V gacha bo'lgan TSZI pastga tushiruvchi transformatordan foydalanaman. Uch fazali vosita elektr stantsiyasiga ulanganda, generator uni "o'zlashtirmaydi". birinchi boshidan. Keyin siz motorni tezlikni ko'tarmaguncha yoki uni qo'lda aylantirguncha bir qator qisqa muddatli ishga tushirishingiz kerak.

Turar-joy binosini elektr isitish uchun ishlatiladigan ushbu turdagi statsionar asinxron generatorlar, agar uyning yonida mavjud bo'lsa, shamol turbinasi yoki kichik daryo yoki oqimga o'rnatilgan turbin tomonidan boshqarilishi mumkin. Bir vaqtlar Chuvashiyada Energozapchast zavodi asenkron elektr motoriga asoslangan 1,5 kVt quvvatga ega generator (mikro gidroelektrostantsiya) ishlab chiqargan. Nolinsklik V.P.Beltyukov shamol turbinasi yasadi va generator sifatida asinxron motordan ham foydalangan. Bunday generatorni orqada yuradigan traktor, minitraktor, skuter dvigateli, avtomobil va boshqalar yordamida harakatga keltirish mumkin.

Men elektr stantsiyani kichik, engil, bitta o'qli tirkama - ramkaga o'rnatdim. Iqtisodiyotdan tashqarida ishlash uchun men kerakli elektr asboblarni mashinaga yuklayman va o'rnatishimni unga biriktiraman. Aylanadigan o‘roq mashinasi bilan pichan o‘raman, elektr traktor bilan yer haydayman, tirma, o‘simlik, shpak haydayman. Bunday ish uchun, stantsiya bilan to'la, men to'rt simli KRPT kabeli bilan lasanni haydayapman. Kabelni o'rashda bir narsani hisobga olish kerak. Agar odatdagi tarzda o'ralgan bo'lsa, unda solenoid hosil bo'ladi, unda qo'shimcha yo'qotishlar bo'ladi. Ularga yo'l qo'ymaslik uchun kabelni yarmidan katlama va egilishdan boshlab, lasanga o'rash kerak.

Kech kuzda qish uchun o'lik yog'ochdan o'tin yig'ib olinishi kerak. Men ham elektr asboblardan foydalanaman. Yozgi uyda dumaloq arra va planer yordamida duradgorlik uchun materialni qayta ishlayman.

Magnit starterni kalit sifatida ishlatishga asoslangan asinxron motorning (IM) an'anaviy qo'zg'alish pallasida Yelkanli shamol generatorining ishlashini uzoq vaqt sinovdan o'tkazish natijasida bir qator kamchiliklar aniqlandi, bu esa bir qator kamchiliklarga olib keldi. nazorat kabinetini tashkil etish. Bu har qanday asenkron motorni generatorga aylantirish uchun universal qurilmaga aylandi! Endi dvigatelning IM dan simlarni bizning boshqaruv qurilmamizga ulash kifoya va generator tayyor.

Har qanday induksion motorni generatorga qanday aylantirish mumkin - poydevorsiz uy


Har qanday asinxron dvigatelni generatorga qanday aylantirish mumkin - poydevorsiz uy Nega biz induksion quvvat generatoridan foydalanamiz Induksion generator generatordir

Xususiy turar-joy yoki yozgi uyni qurish ehtiyojlari uchun uy ustasi do'konda sotib olinishi yoki mavjud qismlardan o'z qo'llaringiz bilan yig'ilishi mumkin bo'lgan avtonom elektr energiyasi manbaiga muhtoj bo'lishi mumkin.

Uyda ishlab chiqarilgan generator benzin, gaz yoki dizel yoqilg'isi energiyasida ishlashga qodir. Buning uchun u rotorning silliq aylanishini ta'minlaydigan amortizatorli debriyaj orqali dvigatelga ulanishi kerak.

Agar mahalliy atrof-muhit sharoitlari, masalan, tez-tez shamol esayotgan bo'lsa yoki yaqin atrofda oqadigan suv manbai bo'lsa, siz shamol yoki gidravlik turbinani yaratishingiz va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun uni asenkron uch fazali dvigatelga ulashingiz mumkin.

Bunday qurilma tufayli siz doimiy ishlaydigan muqobil elektr manbaiga ega bo'lasiz. U umumiy foydalanishdagi tarmoqlardan energiya sarfini kamaytiradi va uni to‘lashda tejash imkonini beradi.

Ba'zi hollarda o'zining uch fazali nosimmetrik tarmog'ini yaratish uchun elektr motorini aylantirish va torkni uy qurilishi generatoriga o'tkazish uchun bir fazali kuchlanishdan foydalanishga ruxsat beriladi.

Dizayni va xususiyatlari bo'yicha generator uchun asenkron motorni qanday tanlash mumkin

Texnologik xususiyatlar

Uy qurilishi generatorining asosi uch fazali asenkron elektr motordir:

Stator qurilmasi

Stator va rotorning magnit davrlari elektr po'latdan yasalgan izolyatsiyalangan plitalardan yasalgan bo'lib, ularda o'rash simlarini joylashtirish uchun oluklar yaratilgan.

Uchta alohida stator o'rashlari zavodda quyidagi tarzda ulanishi mumkin:

Ularning xulosalari terminal qutisi ichiga ulanadi va jumperlar orqali ulanadi. Elektr kabeli ham bu erda o'rnatilgan.

Ba'zi hollarda simlar va kabellar boshqa yo'llar bilan ulanishi mumkin.

Asenkron motorning har bir fazasiga nosimmetrik kuchlanishlar beriladi, burchakda aylananing uchdan bir qismiga siljiydi. Ular o'rashlarda oqim hosil qiladi.

Bu miqdorlar vektor shaklida qulay tarzda ifodalanadi.

Rotorlarning dizayn xususiyatlari

O'ralgan rotorli motorlar

Ular statorda modellashtirilgan o'rash bilan ta'minlangan va har birining o'tkazgichlari bosimli cho'tkalar orqali ishga tushirish va sozlash davri bilan elektr aloqasini ta'minlovchi slip halqalarga ulangan.

Ushbu dizaynni ishlab chiqarish juda qiyin, narxi qimmat. Bu ishning davriy monitoringini va malakali texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi. Shu sabablarga ko'ra, uni uy qurilishi generatori uchun ushbu dizaynda ishlatish mantiqiy emas.

Biroq, agar shunga o'xshash vosita mavjud bo'lsa va uning boshqa qo'llanilishi bo'lmasa, unda har bir o'rashning xulosalari (halqalarga ulangan uchlari) bir-biriga qisqartirilishi mumkin. Shunday qilib, faza rotori qisqa tutashuvga aylanadi. U quyida ko'rib chiqilgan har qanday sxema bo'yicha ulanishi mumkin.

Sincap kafesli motorlar

Rotor magnit pallasining yivlari ichiga alyuminiy quyiladi. O'rash uchlarida qisqa tutashgan jumper halqalari bilan aylanadigan sincap qafas shaklida (uning uchun u bunday qo'shimcha nom oldi) qilingan.

Bu harakatlanuvchi kontaktlardan mahrum bo'lgan eng oddiy vosita davri. Shu sababli, u uzoq vaqt davomida elektrchilarning aralashuvisiz ishlaydi, u ishonchliligi oshishi bilan ajralib turadi. Uni uy qurilishi generatorini yaratish uchun ishlatish tavsiya etiladi.

Dvigatel korpusidagi belgilar

Uy qurilishi generatori ishonchli ishlashi uchun siz quyidagilarga e'tibor berishingiz kerak:

  • uy-joyni atrof-muhit ta'siridan himoya qilish sifatini tavsiflovchi IP klassi;
  • quvvat sarfi;
  • tezlik;
  • o'rashning ulanish sxemasi;
  • ruxsat etilgan yuk oqimlari;
  • Samaradorlik va kosinus ph.

O'rashning ulanish sxemasi, ayniqsa ishlayotgan eski dvigatellar uchun elektr usullari bilan chaqirilishi va tekshirilishi kerak. Ushbu texnologiya uch fazali motorni bir fazali tarmoqqa ulash bo'yicha maqolada batafsil tavsiflangan.

Asinxron dvigatelning generator sifatida ishlash printsipi

Uni amalga oshirish elektr mashinasining reversibilligi usuliga asoslangan. Agar vosita tarmoq kuchlanishidan uzilgan bo'lsa, rotor hisoblangan tezlikda aylanishga majbur bo'ladi, keyin magnit maydonning qoldiq energiyasi mavjudligi sababli stator o'rashida EMF induktsiya qilinadi.

Tegishli qiymatdagi kondansatör bankini o'rashlarga ulashgina qoladi va ular orqali magnitlanish xususiyatiga ega bo'lgan sig'imli etakchi oqim o'tadi.

Jeneratorning o'z-o'zidan qo'zg'alishi va o'rashlarda uch fazali kuchlanishlarning nosimmetrik tizimi paydo bo'lishi uchun ma'lum, kritik qiymatdan kattaroq bo'lgan kondansatkichlarning sig'imini tanlash kerak. Uning qiymatiga qo'shimcha ravishda, dvigatelning dizayni tabiiy ravishda chiqish quvvatiga ta'sir qiladi.

50 Gts chastotali uch fazali energiyaning normal ishlab chiqarilishi uchun rotor tezligini S=2÷10% oralig'ida joylashgan S sirpanish miqdori bo'yicha asinxron komponentdan oshib ketishini ta'minlash kerak. Uni sinxron chastota darajasida saqlash kerak.

Sinusoidning standart chastota qiymatidan og'ishi elektr motorlari bilan jihozlarning ishlashiga salbiy ta'sir qiladi: arra, planer, turli xil dastgohlar va transformatorlar. Bu isitish elementlari va akkor lampalar bilan rezistorli yuklarga amalda ta'sir qilmaydi.

Ulanish sxemalari

Amalda, indüksiyon motorining stator sariqlarini ulashning barcha umumiy usullari qo'llaniladi. Ulardan birini tanlash uskunaning ishlashi uchun turli xil sharoitlarni yaratadi va ma'lum qiymatlarning kuchlanishini hosil qiladi.

Yulduzli sxemalar

Kondensatorlarni ulash uchun mashhur variant

Uch fazali tarmoq generatori sifatida ishlash uchun yulduz bilan bog'langan sariqlarga ega asenkron motorning ulanish diagrammasi standart shaklga ega.

Kondensatorlarni ikkita sariqqa ulash bilan asenkron generatorning sxemasi

Ushbu variant juda mashhur. Bu ikkita o'rashdan uchta iste'molchi guruhini quvvatlantirishga imkon beradi:

Ishchi va ishga tushirish kondansatkichlari alohida kalitlar bilan sxemaga ulangan.

Xuddi shu sxemaga asoslanib, siz asenkron motorning bitta o'rashiga ulangan kondansatkichli uy qurilishi generatorini yaratishingiz mumkin.

uchburchak diagrammasi

Stator sariqlarini yulduz sxemasiga muvofiq yig'ishda generator 380 voltlik uch fazali kuchlanish hosil qiladi. Agar siz ularni uchburchakka o'tkazsangiz, unda - 220.

Rasmlarda yuqorida ko'rsatilgan uchta sxema asosiy, ammo yagona emas. Ularga asoslanib, boshqa ulanish usullari yaratilishi mumkin.

Dvigatel quvvati va kondansatör sig'imi bo'yicha generatorning xususiyatlarini qanday hisoblash mumkin

Elektr mashinasi uchun normal ish sharoitlarini yaratish uchun generator va elektr dvigatel rejimlarida uning nominal kuchlanishi va quvvatining tengligini kuzatish kerak.

Shu maqsadda kondansatkichlarning sig'imi turli xil yuklarda ular tomonidan ishlab chiqarilgan reaktiv quvvat Q ni hisobga olgan holda tanlanadi. Uning qiymati quyidagi ifoda bilan hisoblanadi:

Ushbu formuladan dvigatelning quvvatini bilib, to'liq yukni ta'minlash uchun siz kondansatör bankining hajmini hisoblashingiz mumkin:

Biroq, generatorning ishlash rejimini hisobga olish kerak. Bo'sh ishlayotganda, kondansatörler o'rashlarni keraksiz yuklaydi va ularni isitadi. Bu katta energiya yo'qotishlariga, strukturaning haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi.

Ushbu hodisani bartaraf etish uchun kondansatörler bosqichma-bosqich ulanadi, ularning sonini qo'llaniladigan yukga qarab aniqlaydi. Asenkron motorni generator rejimida ishga tushirish uchun kondansatkichlarni tanlashni soddalashtirish uchun maxsus jadval yaratilgan.

K78-17 seriyali va shunga o'xshash ish kuchlanishi 400 volt yoki undan yuqori bo'lgan ishga tushirish kondansatkichlari sig'imli batareyaning bir qismi sifatida foydalanish uchun juda mos keladi. Ularni tegishli nomdagi metall qog'ozli hamkasblar bilan almashtirish juda maqbuldir. Ular parallel ravishda ulanishi kerak.

Uyda ishlab chiqarilgan asenkron generatorning davrlarida ishlash uchun elektrolitik kondansatör modellaridan foydalanishga arzigulik emas. Ular doimiy oqim davrlari uchun mo'ljallangan va yo'nalishi o'zgarib turadigan sinusoiddan o'tayotganda ular tezda ishdan chiqadi.

Har bir yarim to'lqin diodlar tomonidan uning yig'ilishiga yo'naltirilganda, bunday maqsadlar uchun ularni ulash uchun maxsus sxema mavjud. Lekin bu juda murakkab.

Dizayn

Elektr stantsiyasining avtonom qurilmasi ishlaydigan asbob-uskunalarning xavfsiz ishlashi talablariga to'liq javob berishi va bitta modul, shu jumladan qurilmalar bilan o'rnatilgan elektr paneli tomonidan amalga oshirilishi kerak:

  • o'lchovlar - 500 voltgacha bo'lgan voltmetr va chastota o'lchagich bilan;
  • kommutatsiya yuklari - uchta kalit (bir umumiy kuchlanish generatordan iste'molchi pallasida, qolgan ikkitasi esa kondansatkichlarni ulaydi);
  • himoya qilish - qisqa tutashuvlar yoki ortiqcha yuklarning oqibatlarini bartaraf etadigan avtomatik kalit va ishchilarni izolyatsiyaning buzilishidan va korpusga kirish fazasidan qutqaradigan RCD (qoldiq oqim qurilmasi).

Asosiy quvvat zaxirasi

Uyda ishlab chiqarilgan generatorni yaratishda uning ishlaydigan uskunaning topraklama pallasiga mos kelishini ta'minlash kerak va avtonom ishlash uchun u tuproqli pastadirga ishonchli ulanishi kerak.

Agar elektr stantsiyasi davlat tarmog'idan ishlaydigan qurilmalarni zaxira quvvat bilan ta'minlash uchun yaratilgan bo'lsa, u holda kuchlanish liniyadan uzilganda foydalanish kerak va tiklanganda uni to'xtatish kerak. Shu maqsadda barcha fazalarni bir vaqtning o'zida boshqaradigan kalitni o'rnatish yoki zahiraviy quvvatni yoqish uchun murakkab avtomatik tizimni ulash kifoya.

Voltaj tanlash

380 voltlik kontaktlarning zanglashiga olib kirishi inson jarohati xavfini oshiradi. U o'ta og'ir holatlarda, faza qiymati 220 ga teng bo'lmagan hollarda qo'llaniladi.

Generatorning haddan tashqari yuklanishi

Bunday rejimlar izolyatsiyani keyinchalik yo'q qilish bilan sarg'ishlarning haddan tashqari isishi hosil qiladi. Ular sariqlardan o'tadigan oqimlar quyidagi sabablarga ko'ra oshib ketganda paydo bo'ladi:

  1. kondansatör sig'imini noto'g'ri tanlash;
  2. yuqori quvvat iste'molchilarining ulanishi.

Birinchi holda, ishlamay qolganda issiqlik rejimini diqqat bilan kuzatib borish kerak. Haddan tashqari isitish bilan kondansatkichlarning sig'imini sozlash kerak.

Iste'molchilarni ulash xususiyatlari

Uch fazali generatorning umumiy quvvati har bir fazada hosil bo'lgan uchta qismdan iborat bo'lib, bu umumiy miqdorning 1/3 qismini tashkil qiladi. Bir o'rash orqali o'tadigan oqim nominal qiymatdan oshmasligi kerak. Iste'molchilarni ulashda buni hisobga olish kerak, ularni fazalar bo'yicha teng taqsimlang.

Uyda ishlab chiqarilgan generator ikki fazada ishlashga mo'ljallangan bo'lsa, u elektr energiyasini umumiy qiymatning 2/3 qismidan ko'prog'ini xavfsiz ishlab chiqara olmaydi va agar faqat bitta faza ishtirok etsa, u holda faqat 1/3 qismini tashkil qiladi.

Chastotani nazorat qilish

Chastotani o'lchagich ushbu ko'rsatkichni kuzatish imkonini beradi. Agar u uy qurilishi generatorini loyihalashda o'rnatilmagan bo'lsa, unda siz bilvosita usuldan foydalanishingiz mumkin: bo'sh turganda, chiqish kuchlanishi 50 Gts chastotada nominal 380/220 dan 4 ÷ 6% ga oshadi.

Asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilish kerak, O'z qo'llaringiz bilan kvartiralarni loyihalash va ta'mirlash


Uy ustasi uchun diagrammalar bilan asenkron uch fazali elektr motoridan o'z-o'zidan uy quradigan generatorni yasash bo'yicha maslahatlar. rasmlar va videolar

Induksion motordan uy qurilishi generatorini qanday qilish kerak

Hammaga salom! Bugun biz o'z qo'lingiz bilan asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilishni ko'rib chiqamiz. Bu savol meni uzoq vaqtdan beri qiziqtirmoqda, ammo qandaydir tarzda uni amalga oshirishga vaqt yo'q edi. Keling, ba'zi bir nazariya bilan shug'ullanamiz.

Agar siz asenkron elektr motorini biron bir asosiy harakatlantiruvchi vositadan olsangiz va aylantirsangiz, u holda elektr mashinalarining teskariligi printsipiga rioya qilgan holda, siz uni elektr tokini hosil qilishingiz mumkin. Buni amalga oshirish uchun siz asenkron motorning milini uning aylanish chastotasiga teng yoki undan biroz ko'proq chastota bilan aylantirishingiz kerak. Elektr dvigatelining magnit pallasida qoldiq magnitlanish natijasida stator o'rashining terminallarida ba'zi EMF induktsiya qilinadi.

Keling, quyidagi rasmda ko'rsatilgandek, stator o'rashining terminallarini olamiz va ulaymiz, qutbsiz C kondansatkichlari.

Bunday holda, stator sargisi orqali etakchi sig'imli oqim oqib chiqa boshlaydi. U magnitlanish deb ataladi. Bular. asenkron generatorning o'z-o'zidan qo'zg'alishi sodir bo'ladi va EMF ortadi. EMF qiymati elektr mashinasining o'ziga ham, kondansatkichlarning sig'imiga ham bog'liq bo'ladi. Shunday qilib, biz oddiy asenkron elektr motorini generatorga aylantirdik.

Keling, induksion motordan uy qurilishi generatori uchun to'g'ri kondansatörlarni qanday tanlash haqida gapiraylik. Imkoniyatlar asenkron generatorning ishlab chiqarilgan kuchlanishi va chiqish quvvati elektr motori sifatida foydalanilganda quvvat va kuchlanishga mos keladigan tarzda tanlanishi kerak. Quyidagi jadvaldagi ma'lumotlarni ko'ring. Ular 380 volt kuchlanishli va aylanish tezligi 750 dan 1500 rpm gacha bo'lgan asenkron generatorlarni qo'zg'atish uchun tegishli.

Asenkron generatordagi yukning oshishi bilan uning terminallaridagi kuchlanish pasayadi (generatordagi induktiv yuk ortadi). Kuchlanishni ma'lum darajada ushlab turish uchun qo'shimcha kondansatörlarni ulash kerak. Buni amalga oshirish uchun siz generatorning stator terminallarida kuchlanish pasayganda, kontaktlar yordamida qo'shimcha kondansatör banklarini ulaydigan maxsus voltaj regulyatoridan foydalanishingiz mumkin.

Oddiy rejimda generatorning aylanish chastotasi sinxrondan 5-10 foizga oshishi kerak. Ya'ni, aylanish tezligi 1000 rpm bo'lsa, uni 1050-1100 rpm chastotada aylantirishingiz kerak.

Asinxron generatorning katta afzalligi shundaki, siz an'anaviy asenkron elektr motorini o'zgartirishlarsiz ishlatishingiz mumkin. Ammo 15-20 kV * A dan ortiq quvvatga ega bo'lgan elektr motorlaridan generatorlar ishlab chiqarish tavsiya etilmaydi. Asenkron motordan uy qurilishi generatori klassik kronotex laminat generatoridan foydalanish imkoniyati bo'lmaganlar uchun ajoyib echimdir. Hamma narsaga omad va xayr!

Asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilish kerak, DIY ta'mirlash


Asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilish kerak Hammaga salom! Bugun biz o'z qo'lingiz bilan asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilishni ko'rib chiqamiz. Bu savol uzoq

(AG) eng keng tarqalgan AC elektr mashinasi bo'lib, asosan dvigatel sifatida ishlatiladi.
Faqat 0,12 dan 400 kVtgacha bo'lgan past kuchlanishli AG'lar (500 V ta'minot kuchlanishigacha) dunyoda ishlab chiqarilgan barcha elektr energiyasining 40% dan ortig'ini iste'mol qiladi va ularning yillik ishlab chiqarishi sanoatning eng xilma-xil ehtiyojlarini qoplaydigan yuzlab millionlarni tashkil etadi. va qishloq xo‘jaligi ishlab chiqarishi, kema, aviatsiya va transport tizimlari, avtomatlashtirish tizimlari, harbiy va maxsus texnika.

Ushbu dvigatellar dizayni nisbatan sodda, ishlashda juda ishonchli, etarlicha yuqori energiya ko'rsatkichlariga va arzon narxga ega. Shuning uchun asenkron motorlardan foydalanish ko'lami texnologiyaning yangi sohalarida ham, turli xil dizayndagi yanada murakkab elektr mashinalari o'rniga doimiy ravishda kengayib bormoqda.

Misol uchun, so'nggi yillarda katta qiziqish bor generator rejimida asenkron motorlarni qo'llash rektifikator qurilmalari orqali ham uch fazali oqim iste'molchilarini, ham to'g'ridan-to'g'ri oqim iste'molchilarini quvvat bilan ta'minlash. Avtomatik boshqaruv tizimlarida, servo haydovchida, hisoblash qurilmalarida burchak tezligini elektr signaliga aylantirish uchun sincap-kafesli rotorli asinxron taxogeneratorlar keng qo'llaniladi.

Asinxron generator rejimini qo'llash


Avtonom quvvat manbalarining muayyan ish sharoitlarida, foydalanish asinxron generator rejimi afzal yoki hatto yagona mumkin bo'lgan yechim bo'lib chiqadi, masalan, aylanish tezligi n = (9...15)10 3 rpm bo'lgan tishli bo'lmagan gaz turbinali haydovchiga ega yuqori tezlikda harakatlanuvchi elektr stantsiyalarida. Qog'ozda "Sever" avtonom payvandlash majmuasi uchun mo'ljallangan n = = 12000 rpm da 1500 kVt quvvatga ega bo'lgan massiv ferromagnit rotorli AG tasvirlangan. Bunday holda, to'rtburchaklar kesimdagi bo'ylama teshiklari bo'lgan massiv rotor o'rashlarni o'z ichiga olmaydi va qattiq po'latdan yasalgan zarbdan yasalgan bo'lib, bu dvigatel rotorini generator rejimida gaz turbinasi haydovchisi bilan periferik tezlikda to'g'ridan-to'g'ri bog'lash imkonini beradi. rotor yuzasi 400 m/s gacha. Laminatsiyalangan yadroli va qisqa tutashuvli rotor uchun sincap qafasli o'rash bilan ruxsat etilgan aylana tezligi 200 - 220 m / s dan oshmaydi.

Jeneratör rejimida asenkron motordan samarali foydalanishning yana bir misoli - barqaror yuk rejimiga ega mini-GESlarda uzoq muddatli foydalanish.

Ular ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish qulayligi bilan ajralib turadi, ular parallel ishlash uchun osongina yoqiladi va chiqish kuchlanish egri shakli bir xil yukda ishlaganda SG ga qaraganda sinusoidalga yaqinroqdir. Bundan tashqari, 5-100 kVt quvvatga ega AG massasi bir xil quvvatdagi SG massasidan taxminan 1,3-1,5 baravar kam bo'lib, ular kamroq miqdorda o'rash materiallarini olib yuradilar. Shu bilan birga, konstruktiv ma'noda ular an'anaviy IMlardan farq qilmaydi va ularning ommaviy ishlab chiqarilishi asenkron mashinalar ishlab chiqaradigan elektr mashinasozlik zavodlarida mumkin.

Generatorning asinxron rejimining kamchiliklari, asenkron motor (HELL)

AD ning kamchiliklaridan biri shundaki, ular mashinada magnit maydonni yaratish uchun zarur bo'lgan muhim reaktiv quvvatning (umumiy quvvatning 50% yoki undan ko'prog'i) iste'molchilari bo'lib, ular generator rejimida asenkron motorning parallel ishlashidan kelib chiqishi kerak. tarmoq yoki boshqa reaktiv quvvat manbasidan (kondansatör banki (BC) yoki sinxron kompensator (SC)) AG ning avtonom ishlashi paytida. Ikkinchi holda, printsipial jihatdan u rotor pallasiga kiritilishi mumkin bo'lsa-da, stator pallasida yukga parallel ravishda kondansatör bankini kiritish eng samarali hisoblanadi. Jeneratorning asenkron rejimining operatsion xususiyatlarini yaxshilash uchun kondansatörler qo'shimcha ravishda stator pallasida ketma-ket yoki yuk bilan parallel ravishda kiritilishi mumkin.

Barcha holatlarda Jeneratör rejimida asenkron motorning avtonom ishlashi Reaktiv quvvat manbalari(BC yoki SC) AG va yukni ham reaktiv quvvat bilan ta'minlashi kerak, bu qoida tariqasida reaktiv (induktiv) komponentga (cosph n) ega.< 1, соsφ н > 0).

Kondensatorlar to'plami yoki sinxron kompensatorning massasi va o'lchamlari asinxron generatorning massasidan oshib ketishi mumkin va faqat cosph n =1 (sof faol yuk) SC o'lchamlari va BC massasi o'lchami va o'lchami bilan solishtirish mumkin bo'lganda. AG ning massasi.

Yana bir, eng qiyin muammo - bu "yumshoq" tashqi xususiyatga ega bo'lgan avtonom ishlaydigan AG ning kuchlanish va chastotasini barqarorlashtirish muammosi.

Foydalanish asinxron generator rejimi avtonom tizimning bir qismi sifatida bu muammo rotor tezligining beqarorligi bilan yanada murakkablashadi. Jeneratorning asenkron rejimida kuchlanishni tartibga solishning mumkin bo'lgan va hozirda qo'llaniladigan usullari.

Optimallashtirish hisob-kitoblari uchun AGni loyihalashda tezlik va yukni o'zgartirishning keng diapazonida maksimal samaradorlikni ta'minlash, shuningdek, butun nazorat va tartibga solish sxemasini hisobga olgan holda xarajatlarni minimallashtirish kerak. Jeneratorlarni loyihalashda shamol turbinalari ishlashining iqlim sharoiti, konstruktiv elementlarga doimiy ta'sir etuvchi mexanik kuchlar, ayniqsa ishga tushirish, elektr uzilishlari, sinxronizmning yo'qolishi, qisqa tutashuvlar paytida yuzaga keladigan o'tish jarayonlarida kuchli elektrodinamik va issiqlik ta'siri hisobga olinishi kerak. va boshqalar, shuningdek, sezilarli shamol shamollari.

Asinxron mashinaning qurilmasi, asinxron generator

Sincap-kafesli rotorli asenkron mashinaning qurilmasi AM seriyali dvigatel misolida ko'rsatilgan (5.1-rasm).

IMning asosiy qismlari - statordan havo bo'shlig'i bilan ajratilgan, sobit stator 10 va uning ichida aylanadigan rotor. Kiruvchi oqimlarni kamaytirish uchun rotor va stator yadrolari qalinligi 0,35 yoki 0,5 mm bo'lgan elektr po'latdan shtamplangan alohida varaqlardan yig'iladi. Plitalar oksidlanadi (issiqlik bilan ishlov beriladi), bu ularning sirt qarshiligini oshiradi.
Stator yadrosi mashinaning tashqi qismi bo'lgan ramka 12 ichiga o'rnatilgan. Yadroning ichki yuzasida o'rash 14 yotqizilgan oluklar mavjud.Stator o'rashi ko'pincha izolyatsiyalangan mis simning qisqartirilgan qadamiga ega bo'lgan uch fazali ikki qatlamli alohida sariqlardan tayyorlanadi. O'rash fazalarining boshlanishi va oxiri terminal qutisining terminallariga chiqariladi va quyidagicha belgilanadi:

boshlash - CC2, C 3;

tugaydi - C 4, C5, Sat.

Stator sargisi yulduz (U) yoki uchburchak (D) bilan ulanishi mumkin. Bu, masalan, 127/220 V yoki 220/380 V ga nisbatan bo'lgan ikki xil chiziqli kuchlanishda bir xil motorni ishlatishga imkon beradi. Bu holda, U ulanishi HELLning yuqoriroqda kiritilishiga mos keladi. Kuchlanishi.

Yig'ilgan rotor yadrosi milga 15 issiq moslama bilan bosiladi va kalit bilan burilishdan himoyalangan. Tashqi yuzada rotor yadrosi o'rashni yotqizish uchun oluklarga ega 13. Eng keng tarqalgan IMdagi rotorli o'rash oluklarda joylashgan va uchlarida halqalar bilan yopilgan mis yoki alyuminiy rodlar seriyasidir. 100 kVtgacha va undan ortiq quvvatga ega dvigatellarda rotorni o'rash bosim ostida yivlarni eritilgan alyuminiy bilan to'ldirish orqali amalga oshiriladi. O'rash bilan bir vaqtda, yopish halqalari ventilyatsiya qanotlari bilan birga quyiladi 9. Shaklida bunday o'rash "sincap qafas" ga o'xshaydi.

Fazali rotorli vosita. Asinxron rejim generatori lekin.

Maxsus asenkron motorlar uchun rotor sargisi stator sargisiga o'xshash tarzda bajarilishi mumkin. Bunday o'rashga ega rotor, ko'rsatilgan qismlarga qo'shimcha ravishda, o'rashni tashqi kontaktlarning zanglashiga olib ulash uchun mo'ljallangan, milga o'rnatilgan uchta slip halqaga ega. Bu holda HELL fazali rotorli yoki sirpanish halqalari bo'lgan vosita deb ataladi.

Rotor mili 15 rotorning barcha elementlarini birlashtiradi va asenkron motorni aktuator bilan ulash uchun xizmat qiladi.

Rotor va stator orasidagi havo bo'shlig'i kam quvvatli mashinalar uchun 0,4 - 0,6 mm va yuqori quvvatli mashinalar uchun 1,5 mm gacha. Dvigatelning rulman qalqonlari 4 va 16 rotor podshipniklari uchun tayanch bo'lib xizmat qiladi. Asenkron motorni sovutish fan tomonidan o'z-o'zidan puflash printsipiga muvofiq amalga oshiriladi 5. Rulmanlar 2 va 3 labirint muhrlariga ega bo'lgan qopqoqlar 1 bilan tashqi tomondan yopiladi. Stator o'rashining 20 o'tkazgichlari bo'lgan quti 21 stator korpusiga o'rnatilgan. Vujudga 17-plastinka o'rnatilgan bo'lib, unda qon bosimining asosiy ma'lumotlari ko'rsatilgan. 5.1-rasmda shuningdek: 6 - qalqon o'rindig'i; 7 - korpus; 8 - tana; 18 - panja; 19 - shamollatish kanali.

Ko'pincha ochiq havoda dam olishni yaxshi ko'radiganlar kundalik hayotning qulayliklaridan voz kechishni xohlamaydilar. Ushbu qulayliklarning aksariyati elektr energiyasiga ulanganligi sababli, siz o'zingiz bilan olib ketishingiz mumkin bo'lgan energiya manbaiga ehtiyoj bor. Kimdir elektr generatorini sotib oladi va kimdir o'z qo'llari bilan generator yasashga qaror qiladi. Vazifa oson emas, lekin texnik ko'nikmalarga va kerakli jihozlarga ega bo'lgan har bir kishi uchun uyda juda oson.

Generator turini tanlash

Uy qurilishi 220 V generatorini ishlab chiqarishga qaror qilishdan oldin, bunday qarorning maqsadga muvofiqligi haqida o'ylashingiz kerak. Siz ijobiy va salbiy tomonlarini ko'rib chiqishingiz va sizga mos keladigan narsani aniqlashingiz kerak - zavod namunasi yoki uy qurilishi. Bu yerda Sanoat qurilmalarining asosiy afzalliklari:

  • Ishonchlilik.
  • Yuqori ishlash.
  • Sifat kafolati va texnik xizmatning mavjudligi.
  • Xavfsizlik.

Biroq, sanoat namunalari bitta muhim kamchilikka ega - juda yuqori narx. Har kim ham bunday birliklarni sotib olishga qodir emas, shuning uchun Uy qurilishi qurilmalarining afzalliklari haqida o'ylash kerak:

  • Past narx. Besh marta, ba'zan esa ko'proq, zavod elektr generatorlari bilan solishtirganda past narx.
  • Qurilmaning soddaligi va apparatning barcha tugunlarini yaxshi bilish, chunki hamma narsa qo'lda yig'ilgan.
  • Sizning ehtiyojlaringizga mos ravishda generatorning texnik ma'lumotlarini yangilash va yaxshilash qobiliyati.

Uyda o'z qo'llaringiz bilan ishlaydigan elektr generatori yuqori unumdorlikka ega bo'lishi dargumon, ammo u minimal talablarni ta'minlashga qodir. Uy qurilishi mahsulotlarining yana bir kamchiligi - elektr xavfsizligi.

Bu sanoat namunalaridan farqli o'laroq, har doim ham yuqori ishonchli emas. Shuning uchun, siz generator turini tanlashda juda jiddiy bo'lishingiz kerak. Bu qarorga nafaqat pulni tejash, balki yaqinlaringizning hayoti, salomatligi va o'zingiz ham bog'liq bo'ladi.

Dizayn va ishlash printsipi

Elektromagnit induktsiya oqim ishlab chiqaradigan har qanday generatorning ishlashiga asoslanadi. Faraday qonunini 9-sinf fizika kursidan eslagan har bir kishi elektromagnit tebranishlarni to'g'ridan-to'g'ri elektr tokiga aylantirish tamoyilini tushunadi. Bundan tashqari, etarli kuchlanishni ta'minlash uchun qulay shart-sharoitlarni yaratish unchalik oson emasligi aniq.

Har qanday elektr generatori ikkita asosiy qismdan iborat. Ular turli xil modifikatsiyalarga ega bo'lishi mumkin, ammo har qanday dizaynda mavjud:

Rotorning aylanish turiga qarab ikkita asosiy turdagi generatorlar mavjud: asenkron va sinxron. Ulardan birini tanlashda har birining afzalliklari va kamchiliklarini hisobga oling. Ko'pincha hunarmandlarning tanlovi birinchi variantga to'g'ri keladi. Buning yaxshi sabablari bor:

Yuqoridagi dalillar bilan bog'liq holda, o'z-o'zini ishlab chiqarish uchun eng ko'p tanlov asenkron generatordir. Faqatgina mos namunani va uni ishlab chiqarish sxemasini topish qoladi.

Jihozni yig'ish tartibi

Avval ish joyini kerakli materiallar va asboblar bilan jihozlashingiz kerak. Ish joyi elektr jihozlari bilan ishlashda xavfsizlik qoidalariga muvofiq bo'lishi kerak. Asboblardan sizga elektr jihozlari va avtomobillarga texnik xizmat ko'rsatish bilan bog'liq hamma narsa kerak bo'ladi. Aslida, yaxshi jihozlangan garaj o'z generatoringizni yaratish uchun juda mos keladi. Asosiy tafsilotlardan sizga kerak bo'lgan narsa:

Kerakli materiallarni yig'ib, ular apparatning kelajakdagi quvvatini hisoblashni boshlaydilar. Buning uchun siz uchta operatsiyani bajarishingiz kerak:

Kondensatorlar joyida lehimlanganda va chiqishda kerakli kuchlanish olinganda, struktura yig'iladi.

Bunday holda, bunday ob'ektlarning ortib borayotgan elektr xavfini hisobga olish kerak. Jeneratorni to'g'ri erga ulashni hisobga olish va barcha ulanishlarni ehtiyotkorlik bilan izolyatsiya qilish muhimdir. Qurilmaning xizmat qilish muddati nafaqat ushbu talablarning bajarilishiga, balki uni ishlatadiganlarning sog'lig'iga ham bog'liq.

avtomobil dvigateli qurilmasi

Oqim ishlab chiqarish uchun qurilmani yig'ish sxemasidan foydalanib, ko'pchilik o'zlarining ajoyib dizaynlarini o'ylab topadilar. Masalan, velosiped yoki suv bilan ishlaydigan generator, shamol tegirmoni. Biroq, maxsus dizayn qobiliyatlarini talab qilmaydigan variant mavjud.

Har qanday avtomobil dvigatelida elektr generatori mavjud bo'lib, u ko'pincha juda mos keladi, hatto dvigatelning o'zi uzoq vaqt davomida hurdaga yuborilgan bo'lsa ham. Shuning uchun, dvigatelni demontaj qilgandan so'ng, siz tayyor mahsulotni o'zingizning maqsadlaringiz uchun ishlatishingiz mumkin.

Rotorning aylanishi bilan bog'liq muammoni hal qilish, uni qanday qilib qayta tiklash haqida o'ylashdan ko'ra osonroqdir. Siz shunchaki buzilgan dvigatelni tiklashingiz va uni generator sifatida ishlatishingiz mumkin. Buning uchun barcha keraksiz komponentlar va qurilmalar dvigateldan chiqariladi.

shamol dinamosu

Shamollar to'xtovsiz esadigan joylarda tinimsiz ixtirochilarni tabiat energiyasining isrofgarchiligi ta'qib qiladi. Ularning ko'pchiligi kichik shamol fermasini yaratishga qaror qilishadi. Buning uchun siz elektr motorini olib, uni generatorga aylantirishingiz kerak. Harakatlar ketma-ketligi quyidagicha bo'ladi:

O'z qo'li bilan kichik elektr generatori yoki avtomobil dvigatelidan generator bilan o'zining shamol tegirmonini yasagan egasi kutilmagan kataklizmlar paytida xotirjam bo'lishi mumkin: uning uyida doimo elektr yorug'ligi bo'ladi. Tabiatga chiqqandan keyin ham u elektr jihozlari tomonidan taqdim etilgan qulaylikdan bahramand bo'lishda davom etadi.

Biz ham tavsiya qilamiz

Yuklanmoqda...Yuklanmoqda...