Πώς να φτιάξετε μια γεννήτρια από έναν ηλεκτρικό κινητήρα με τα χέρια σας. Ασύγχρονη γεννήτρια Γεννήτρια από ασύγχρονο κινητήρα. Κατασκευή γεννήτριας από κινητήρα

Για φαγητό οικιακές συσκευέςΚαι βιομηχανικός εξοπλισμόςαπαιτείται πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Επεξεργάζομαι ηλεκτρική ενέργειαδυνατό με διάφορους τρόπους. Αλλά η πιο πολλά υποσχόμενη και οικονομικά αποδοτική σήμερα είναι η τρέχουσα γενιά Ηλεκτρικές Μηχανές. Η πιο εύκολη στην κατασκευή, η φθηνότερη και πιο αξιόπιστη στη λειτουργία αποδείχθηκε ότι ήταν μια ασύγχρονη γεννήτρια, η οποία παράγει τη μερίδα του λέοντος της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνουμε.

Η χρήση ηλεκτρικών μηχανών αυτού του τύπου υπαγορεύεται από τα πλεονεκτήματά τους. Οι ασύγχρονες ηλεκτρικές γεννήτριες, αντίθετα, παρέχουν:

• υψηλότερος βαθμός αξιοπιστίας·
• μεγάλη διάρκεια ζωής ·
• αποδοτικότητα;
• ελάχιστο κόστος συντήρησης.

Αυτές και άλλες ιδιότητες των ασύγχρονων γεννητριών είναι εγγενείς στο σχεδιασμό τους.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας

Τα κύρια μέρη λειτουργίας μιας ασύγχρονης γεννήτριας είναι ο ρότορας (κινούμενο μέρος) και ο στάτορας (σταθερό μέρος). Στο σχήμα 1, ο ρότορας βρίσκεται στα δεξιά και ο στάτορας στα αριστερά. Δώστε προσοχή στη σχεδίαση του ρότορα. Δεν υπάρχουν περιελίξεις ορατές σε αυτό. χάλκινο σύρμα. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν περιελίξεις, αλλά αποτελούνται από ράβδους αλουμινίου βραχυκυκλωμένους σε δακτυλίους που βρίσκονται και στις δύο πλευρές. Στη φωτογραφία, οι ράβδοι είναι ορατές με τη μορφή λοξών γραμμών.

Ο σχεδιασμός των βραχυκυκλωμένων περιελίξεων σχηματίζει ένα λεγόμενο "κλουβί σκίουρου". Ο χώρος μέσα σε αυτό το κλουβί είναι γεμάτος με χαλύβδινες πλάκες. Για την ακρίβεια, οι ράβδοι αλουμινίου πιέζονται σε σχισμές που γίνονται στον πυρήνα του ρότορα.

Ρύζι. 1. Ρότορας και στάτορας ασύγχρονης γεννήτριας

Μια ασύγχρονη μηχανή, η δομή της οποίας περιγράφεται παραπάνω, ονομάζεται γεννήτρια σκίουρου-κλωβού. Όποιος γνωρίζει τη σχεδίαση ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα έχει πιθανώς παρατηρήσει την ομοιότητα στη δομή αυτών των δύο μηχανών. Στην ουσία, δεν διαφέρουν, καθώς η ασύγχρονη γεννήτρια και ο ηλεκτροκινητήρας του κλωβού σκίουρου είναι σχεδόν πανομοιότυποι, με εξαίρεση τους πρόσθετους πυκνωτές διέγερσης που χρησιμοποιούνται στη λειτουργία γεννήτριας.

Ο ρότορας βρίσκεται σε έναν άξονα, ο οποίος κάθεται σε ρουλεμάν που σφίγγονται και στις δύο πλευρές με καλύμματα. Ολόκληρη η δομή προστατεύεται μεταλλικό σώμα. Οι γεννήτριες μέσης και υψηλής ισχύος απαιτούν ψύξη, επομένως ένας ανεμιστήρας τοποθετείται επιπλέον στον άξονα και το ίδιο το περίβλημα είναι ραβδωτό (βλ. Εικ. 2).

Λειτουργική αρχή

Εξ ορισμού, μια γεννήτρια είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρικό ρεύμα. Δεν έχει σημασία ποια ενέργεια χρησιμοποιείται για την περιστροφή του ρότορα: άνεμος, δυναμική ενέργειανερό ή εσωτερική ενέργεια που μετατρέπεται από τουρμπίνα ή κινητήρα εσωτερικής καύσης σε μηχανική ενέργεια.

Ως αποτέλεσμα της περιστροφής του ρότορα, γραμμές μαγνητικού πεδίου που σχηματίζονται από την υπολειπόμενη μαγνήτιση των χαλύβδινων πλακών διασχίζουν τις περιελίξεις του στάτορα. Στα πηνία δημιουργείται ένα EMF, το οποίο, όταν συνδέονται ενεργά φορτία, οδηγεί στο σχηματισμό ρεύματος στα κυκλώματά τους.

Σε αυτή την περίπτωση, είναι σημαντικό η σύγχρονη ταχύτητα περιστροφής του άξονα να είναι ελαφρώς (περίπου 2 - 10%) υψηλότερη από τη σύγχρονη συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος (καθορισμένη από τον αριθμό των πόλων του στάτη). Με άλλα λόγια, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η ασυγχρονία (αναντιστοιχία) της ταχύτητας περιστροφής κατά την ποσότητα της ολίσθησης του ρότορα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το ρεύμα που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο θα είναι μικρό. Για να αυξηθεί η ισχύς εξόδου είναι απαραίτητο να αυξηθεί η μαγνητική επαγωγή. Επιτυγχάνουν αύξηση της απόδοσης της συσκευής συνδέοντας πυκνωτές στους ακροδέκτες των πηνίων του στάτορα.

Το σχήμα 3 δείχνει ένα διάγραμμα ενός ασύγχρονου εναλλάκτη συγκόλλησης με διέγερση πυκνωτή ( αριστερή πλευράσχέδιο). Λάβετε υπόψη ότι οι πυκνωτές πεδίου είναι συνδεδεμένοι σε διαμόρφωση δέλτα. Δεξί μέροςΤο σχήμα είναι το πραγματικό διάγραμμα της ίδιας της μηχανής συγκόλλησης μετατροπέα.

Υπάρχουν άλλα, πιο πολύπλοκα σχήματα διέγερσης, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας επαγωγείς και μια ομάδα πυκνωτών. Ένα παράδειγμα τέτοιου κυκλώματος φαίνεται στο σχήμα 4.

Διαφορά από τη σύγχρονη γεννήτρια

Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός σύγχρονου εναλλάκτη και μιας ασύγχρονης γεννήτριας είναι ο σχεδιασμός του ρότορα. Σε μια σύγχρονη μηχανή, ο ρότορας αποτελείται από περιελίξεις σύρματος. Για τη δημιουργία μαγνητικής επαγωγής, χρησιμοποιείται μια αυτόνομη πηγή ισχύος (συχνά μια πρόσθετη γεννήτρια χαμηλής ισχύος συνεχές ρεύμα, που βρίσκεται στον ίδιο άξονα με τον ρότορα).

Το πλεονέκτημα μιας σύγχρονης γεννήτριας είναι ότι παράγει υψηλότερης ποιότητας ρεύμα και συγχρονίζεται εύκολα με άλλους εναλλάκτες παρόμοιου τύπου. Ωστόσο, οι σύγχρονοι εναλλάκτες είναι πιο ευαίσθητοι σε υπερφορτώσεις και βραχυκυκλώματα. Είναι πιο ακριβά από τα αντίστοιχα ασύγχρονα και πιο απαιτητικά στη συντήρηση - είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε την κατάσταση των βουρτσών.

Ο αρμονικός συντελεστής ή ο συντελεστής καθαρισμού των ασύγχρονων γεννητριών είναι χαμηλότερος από αυτόν των σύγχρονων γεννητριών. Δηλαδή παράγουν σχεδόν καθαρό ηλεκτρισμό. Τα ακόλουθα λειτουργούν πιο σταθερά σε τέτοια ρεύματα:

• Ρυθμιζόμενοι φορτιστές?
• σύγχρονους δέκτες τηλεόρασης.

Οι ασύγχρονες γεννήτριες παρέχουν αξιόπιστη εκκίνηση ηλεκτρικών κινητήρων που απαιτούν υψηλά ρεύματα εκκίνησης. Σε αυτόν τον δείκτη, στην πραγματικότητα δεν είναι κατώτερα από τα σύγχρονα μηχανήματα. Έχουν λιγότερα αντιδραστικά φορτία, γεγονός που έχει θετική επίδραση θερμική λειτουργία, καθώς δαπανάται λιγότερη ενέργεια σε άεργο ισχύ. Ένας ασύγχρονος εναλλάκτης έχει καλύτερη σταθερότητα συχνότητας εξόδου διαφορετικές ταχύτητεςπεριστροφή ρότορα.

Ταξινόμηση

Οι γεννήτριες τύπου βραχυκυκλώματος είναι πιο διαδεδομένες λόγω της απλότητας του σχεδιασμού τους. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι τύποι ασύγχρονων μηχανών: εναλλάκτες με τυλιγμένο ρότορακαι συσκευές που χρησιμοποιούν μόνιμους μαγνήτες που σχηματίζουν ένα κύκλωμα διέγερσης.

Για σύγκριση, το Σχήμα 5 δείχνει δύο τύπους γεννητριών: στα αριστερά στη βάση και στα δεξιά - μια ασύγχρονη μηχανή που βασίζεται σε IM με περιελιγμένο ρότορα. Έστω και με μια γρήγορη ματιά σχηματικές εικόνεςμπορείτε να δείτε τον περίπλοκο σχεδιασμό του τυλιγμένου ρότορα. Η παρουσία δακτυλίων ολίσθησης (4) και μηχανισμού συγκράτησης βούρτσας (5) προσελκύει την προσοχή. Ο αριθμός 3 υποδεικνύει τις αυλακώσεις για την περιέλιξη του σύρματος, στις οποίες πρέπει να τροφοδοτηθεί ρεύμα για να το διεγείρει.

Η παρουσία περιελίξεων πεδίου στον ρότορα μιας ασύγχρονης γεννήτριας βελτιώνει την ποιότητα του παραγόμενου ηλεκτρικού ρεύματος, ωστόσο χάνονται πλεονεκτήματα όπως η απλότητα και η αξιοπιστία. Επομένως, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται ως πηγή αυτόνομης ισχύος μόνο σε εκείνες τις περιοχές όπου είναι δύσκολο να γίνουν χωρίς αυτές. Οι μόνιμοι μαγνήτες σε ρότορες χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή γεννητριών χαμηλής ισχύος.

Περιοχή εφαρμογής

Η πιο κοινή εφαρμογή σετ γεννητριώνμε ρότορα κλουβιού σκίουρου. Είναι φθηνά και ουσιαστικά δεν χρειάζονται συντήρηση. Εξοπλισμένες συσκευές πυκνωτές εκκίνησης, έχουν αξιοπρεπείς δείκτες απόδοσης.

Οι ασύγχρονοι εναλλάκτες χρησιμοποιούνται συχνά ως αυτόνομοι ή εφεδρική πηγήθρέψη. Λειτουργούν μαζί τους, χρησιμοποιούνται για ισχυρά κινητά και.

Εναλλάκτες με τριφασική περιέλιξηΞεκινούν με σιγουριά έναν τριφασικό ηλεκτροκινητήρα, επομένως χρησιμοποιούνται συχνά σε βιομηχανικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Μπορούν επίσης να τροφοδοτήσουν εξοπλισμό σε μονοφασικά δίκτυα. Λειτουργία δύο φάσεωνσας επιτρέπει να εξοικονομήσετε καύσιμο στον κινητήρα εσωτερικής καύσης, καθώς οι αχρησιμοποίητες περιελίξεις βρίσκονται σε κατάσταση αδράνειας.

Το πεδίο εφαρμογής είναι αρκετά εκτεταμένο:

• βιομηχανία μεταφορών?
• Γεωργία;
• οικιακή σφαίρα?
• ιατρικά ιδρύματα·

Οι ασύγχρονοι εναλλάκτες είναι κατάλληλοι για την κατασκευή τοπικών σταθμών αιολικής και υδραυλικής ενέργειας.

Ασύγχρονη γεννήτρια DIY

Ας κάνουμε μια κράτηση αμέσως: δεν μιλάμε για την κατασκευή μιας γεννήτριας από την αρχή, αλλά για τη μετατροπή ενός ασύγχρονου κινητήρα σε εναλλάκτη. Μερικοί τεχνίτες χρησιμοποιούν έτοιμο στάτορα από κινητήρα και πειραματίζονται με τον ρότορα. Η ιδέα είναι να χρησιμοποιηθούν μαγνήτες νεοδυμίου για την κατασκευή των πόλων του ρότορα. Ένα τεμάχιο εργασίας με κολλημένους μαγνήτες μπορεί να μοιάζει κάπως έτσι (βλ. Εικ. 6):

Κολλάτε μαγνήτες σε ένα ειδικά επεξεργασμένο τεμάχιο εργασίας που είναι τοποθετημένο στον άξονα του ηλεκτροκινητήρα, παρατηρώντας την πολικότητα και τη γωνία μετατόπισής τους. Αυτό θα απαιτήσει τουλάχιστον 128 μαγνήτες.

Η τελική κατασκευή πρέπει να προσαρμοστεί στον στάτορα και ταυτόχρονα να εξασφαλίσει ένα ελάχιστο κενό μεταξύ των δοντιών και των μαγνητικών πόλων του κατασκευασμένου ρότορα. Δεδομένου ότι οι μαγνήτες είναι επίπεδοι, θα πρέπει να τους τρίψετε ή να τους ακονίσετε, ενώ ψύχετε συνεχώς τη δομή, καθώς το νεοδύμιο χάνει τις μαγνητικές του ιδιότητες όταν υψηλή θερμοκρασία. Εάν τα κάνετε όλα σωστά, η γεννήτρια θα λειτουργήσει.

Το πρόβλημα είναι ότι είναι πολύ δύσκολο να φτιάξεις έναν ιδανικό ρότορα σε βιοτεχνικές συνθήκες. Αλλά αν έχετε τόρνοςκαι είστε έτοιμοι να περάσετε αρκετές εβδομάδες σε προσαρμογές και τροποποιήσεις - μπορείτε να πειραματιστείτε.

Προσφέρω περισσότερα πρακτική επιλογή– μετατροπή ενός ασύγχρονου κινητήρα σε γεννήτρια (δείτε παρακάτω βίντεο). Για να γίνει αυτό, θα χρειαστείτε έναν ηλεκτροκινητήρα με κατάλληλη ισχύ και αποδεκτή ταχύτητα ρότορα. Η ισχύς του κινητήρα πρέπει να είναι τουλάχιστον 50% υψηλότερη από την απαιτούμενη ισχύ του εναλλάκτη. Εάν έχετε έναν τέτοιο ηλεκτροκινητήρα στη διάθεσή σας, ξεκινήστε την επεξεργασία. Διαφορετικά, είναι καλύτερο να αγοράσετε μια έτοιμη γεννήτρια.

Για ανακύκλωση θα χρειαστείτε 3 πυκνωτές των μάρκας KBG-MN, MBGO, MBGT (μπορείτε να πάρετε άλλες μάρκες, αλλά όχι ηλεκτρολυτικούς). Επιλέξτε πυκνωτές για τάση τουλάχιστον 600 V (για τριφασικό κινητήρα). Η άεργος ισχύς της γεννήτριας Q σχετίζεται με την χωρητικότητα του πυκνωτή με την ακόλουθη εξάρτηση: Q = 0,314·U 2 ·C·10 -6.

Καθώς αυξάνεται το φορτίο, αυξάνεται η άεργος ισχύς, πράγμα που σημαίνει ότι για να διατηρηθεί σταθερή τάση U είναι απαραίτητο να αυξηθεί η χωρητικότητα των πυκνωτών, προσθέτοντας νέες χωρητικότητες μέσω μεταγωγής.

Βίντεο: κατασκευή ασύγχρονης γεννήτριας από μονοφασικό κινητήρα - Μέρος 1

Μέρος 2ο

Στην πράξη, συνήθως επιλέγεται η μέση τιμή, με την προϋπόθεση ότι το φορτίο δεν θα είναι μέγιστο.

Έχοντας επιλέξει τις παραμέτρους των πυκνωτών, συνδέστε τους στους ακροδέκτες των περιελίξεων του στάτορα όπως φαίνεται στο διάγραμμα (Εικ. 7). Η γεννήτρια είναι έτοιμη.

Δεν απαιτείται ασύγχρονη γεννήτρια ειδική φροντίδα. Η συντήρησή του συνίσταται στην παρακολούθηση της κατάστασης των ρουλεμάν. Σε ονομαστικές λειτουργίες, η συσκευή μπορεί να λειτουργήσει για χρόνια χωρίς παρέμβαση χειριστή.

Ο αδύναμος κρίκος είναι οι πυκνωτές. Μπορεί να αποτύχουν, ειδικά όταν οι ονομασίες τους έχουν επιλεγεί εσφαλμένα.

Η γεννήτρια θερμαίνεται κατά τη λειτουργία. Εάν συνδέετε συχνά αυξημένα φορτία, παρακολουθήστε τη θερμοκρασία της συσκευής ή φροντίστε για πρόσθετη ψύξη.

Στην ηλεκτρική μηχανική, υπάρχει η λεγόμενη αρχή της αναστρεψιμότητας: κάθε συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική μπορεί επίσης να κάνει αντίστροφη εργασία. Βασίζεται στην αρχή της λειτουργίας των ηλεκτρικών γεννητριών, η περιστροφή των ρότορων των οποίων προκαλεί την εμφάνιση ηλεκτρικού ρεύματος στις περιελίξεις του στάτη.

Θεωρητικά, είναι δυνατή η μετατροπή και η χρήση οποιουδήποτε ασύγχρονου κινητήρα ως γεννήτριας, αλλά για αυτό είναι απαραίτητο, πρώτον, να κατανοήσουμε τη φυσική αρχή και, δεύτερον, να δημιουργηθούν συνθήκες που διασφαλίζουν αυτόν τον μετασχηματισμό.

Ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο είναι η βάση ενός κυκλώματος γεννήτριας που κατασκευάζεται από έναν ασύγχρονο κινητήρα

Σε μια ηλεκτρική μηχανή, που αρχικά δημιουργήθηκε ως γεννήτρια, υπάρχουν δύο ενεργές περιελίξεις: η περιέλιξη διέγερσης, που βρίσκεται στον οπλισμό, και η περιέλιξη του στάτη, στην οποία προκύπτει το ηλεκτρικό ρεύμα. Η αρχή της λειτουργίας του βασίζεται στην επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής: ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα στην περιέλιξη που βρίσκεται υπό την επιρροή του.

Το μαγνητικό πεδίο προκύπτει στην περιέλιξη του οπλισμού από την τάση που συνήθως τροφοδοτείται από και η περιστροφή του παρέχεται από οποιαδήποτε φυσική συσκευή, ακόμη και από την προσωπική σας μυϊκή δύναμη.

Ο σχεδιασμός ενός ηλεκτροκινητήρα με ρότορα κλωβού σκίουρου (αυτό είναι το 90 τοις εκατό όλων των εκτελεστικών ηλεκτρικών μηχανών) δεν προβλέπει τη δυνατότητα παροχής τάσης τροφοδοσίας στην περιέλιξη του οπλισμού.

Επομένως, όσο κι αν περιστρέψετε τον άξονα του κινητήρα, δεν θα προκύψει ηλεκτρικό ρεύμα στους ακροδέκτες τροφοδοσίας του.

Όσοι θέλουν να το μετατρέψουν σε γεννήτρια πρέπει να δημιουργήσουν οι ίδιοι ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.

Δημιουργούμε προϋποθέσεις για επανεπεξεργασία

Οι κινητήρες που λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα ονομάζονται ασύγχρονοι. Αυτό συμβαίνει επειδή το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο του στάτορα είναι ελαφρώς μπροστά από την ταχύτητα περιστροφής του ρότορα· φαίνεται να το τραβάει μαζί του.

Χρησιμοποιώντας την ίδια αρχή της αντιστρεψιμότητας, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι για να ξεκινήσει η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο του στάτορα πρέπει να υστερεί πίσω από τον ρότορα ή ακόμη και να βρίσκεται στην αντίθετη κατεύθυνση. Υπάρχουν δύο τρόποι για να δημιουργήσετε ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο που υστερεί ή είναι αντίθετο από την περιστροφή του ρότορα.

Επιβραδύνετε με αντιδραστικό φορτίο. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να συμπεριληφθεί, για παράδειγμα, μια ισχυρή τράπεζα πυκνωτών στο κύκλωμα ισχύος ενός ηλεκτροκινητήρα που λειτουργεί σε κανονική λειτουργία (όχι παραγωγή). Είναι ικανό να συσσωρεύει το αντιδραστικό συστατικό του ηλεκτρικού ρεύματος - μαγνητικής ενέργειας. Αυτό το ακίνητο σε Πρόσφαταχρησιμοποιείται ευρέως από όσους θέλουν να εξοικονομήσουν κιλοβατώρες.

Για την ακρίβεια δεν υπάρχει ουσιαστική εξοικονόμηση ενέργειας, απλά ο καταναλωτής ξεγελάει λίγο τον ηλεκτρικό μετρητή σε νομική βάση.

Το φορτίο που συσσωρεύεται από την τράπεζα πυκνωτών βρίσκεται σε αντιφάση με αυτό που δημιουργείται από την τάση τροφοδοσίας και το «επιβραδύνει». Ως αποτέλεσμα, ο ηλεκτροκινητήρας αρχίζει να παράγει ρεύμα και να το στέλνει πίσω στο δίκτυο.

Χρήση κινητήρων υψηλής ισχύος στο σπίτι, έστω και μόνο μονοφασικό δίκτυοαπαιτεί ορισμένες γνώσεις σε.

Για την ταυτόχρονη σύνδεση των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας σε τρεις φάσεις, χρησιμοποιείται μια ειδική ηλεκτρομηχανική συσκευή - μαγνητικός διακόπτης, σχετικά με τα χαρακτηριστικά σωστή εγκατάστασηπου μπορείτε να διαβάσετε.

Στην πράξη, αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικά οχήματα. Μόλις μια ηλεκτρική ατμομηχανή, το τραμ ή το τρόλεϊ κατηφορίσει, μια μπαταρία πυκνωτή συνδέεται στο κύκλωμα ισχύος του κινητήρα έλξης και η ηλεκτρική ενέργεια απελευθερώνεται στο δίκτυο (μην πιστεύετε αυτούς που ισχυρίζονται ότι η ηλεκτρική μεταφορά είναι ακριβή, παρέχει σχεδόν 25 τοις εκατό της δικής του ενέργειας).

Αυτή η μέθοδος απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι καθαρή παραγωγή. Για να μεταφέρετε τη λειτουργία ενός ασύγχρονου κινητήρα σε λειτουργία γεννήτριας, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο αυτοδιέγερσης.

Αυτοδιέγερση ασύγχρονου κινητήρακαι η μετάβασή του στη λειτουργία παραγωγής μπορεί να συμβεί λόγω της παρουσίας υπολειμμάτων στον οπλισμό (ρότορα) μαγνητικό πεδίο. Είναι πολύ μικρό, αλλά μπορεί να δημιουργήσει ένα EMF που φορτίζει τον πυκνωτή. Αφού συμβεί το φαινόμενο αυτοδιέγερσης, η συστοιχία πυκνωτή ενεργοποιείται από το παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα και η διαδικασία παραγωγής γίνεται συνεχής.

Μυστικά κατασκευής γεννήτριας από ασύγχρονο κινητήρα

Για να μετατρέψετε έναν ηλεκτροκινητήρα σε γεννήτρια, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μη πολικές μπαταρίες πυκνωτών. Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτέςδεν είναι κατάλληλα για αυτό. ΣΕ τριφασικοί κινητήρεςΟι πυκνωτές ενεργοποιούνται ως αστέρι, γεγονός που επιτρέπει την έναρξη της παραγωγής με χαμηλότερες ταχύτητες ρότορα, αλλά η τάση εξόδου θα είναι ελαφρώς χαμηλότερη από ό,τι με μια σύνδεση δέλτα.

Μπορείτε επίσης να φτιάξετε μια γεννήτρια από έναν μονοφασικό ασύγχρονο κινητήρα. Αλλά μόνο εκείνα που έχουν ρότορα κλουβιού σκίουρου είναι κατάλληλα για αυτό και για εκκίνηση χρησιμοποιούν πυκνωτής μετατόπισης φάσης. Συλλέκτης μονοφασικοί κινητήρεςδεν είναι κατάλληλο για μετατροπή.

Να γιατί Οικάρχηςπρέπει να βασίζεται σε μια απλή θεώρηση: το συνολικό βάρος της συστοιχίας πυκνωτών πρέπει να είναι ίσο ή ελαφρώς μεγαλύτερο από το βάρος του ίδιου του ηλεκτροκινητήρα.

Στην πράξη, αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι είναι σχεδόν αδύνατο να δημιουργηθεί μια αρκετά ισχυρή ασύγχρονη γεννήτρια, καθώς όσο χαμηλότερη είναι η ονομαστική ταχύτητα του κινητήρα, τόσο περισσότερο ζυγίζει.

Αξιολογούμε το επίπεδο αποτελεσματικότητας - είναι κερδοφόρο;

Όπως μπορείτε να δείτε, η απόκτηση ενός ηλεκτρικού κινητήρα για την παραγωγή ρεύματος είναι δυνατή όχι μόνο σε θεωρητικές εικασίες. Τώρα πρέπει να καταλάβουμε πόσο δικαιολογημένες είναι οι προσπάθειες να «αλλάξουμε το φύλο» μιας ηλεκτρικής μηχανής.


Σε πολλές θεωρητικές δημοσιεύσεις, το κύριο πλεονέκτημα των ασύγχρονων είναι η απλότητά τους. Ειλικρινά, αυτό είναι δόλος. Ο σχεδιασμός του κινητήρα δεν είναι καθόλου απλούστερες συσκευέςσύγχρονη γεννήτρια. Φυσικά, σε μια ασύγχρονη γεννήτρια δεν υπάρχει ηλεκτρικό κύκλωμαδιέγερση, αλλά αντικαθίσταται από μια τράπεζα πυκνωτών, η οποία από μόνη της είναι μια πολύπλοκη τεχνική συσκευή.

Αλλά οι πυκνωτές δεν χρειάζεται να συντηρηθούν και λαμβάνουν ενέργεια σαν για τίποτα - πρώτα από το υπολειπόμενο μαγνητικό πεδίο του ρότορα και μετά από το παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό είναι το κύριο, και πρακτικά το μοναδικό, πλεονέκτημα των μηχανών ασύγχρονης γεννήτριας - δεν χρειάζονται σέρβις.

Ένα άλλο πλεονέκτημα τέτοιων ηλεκτρικών μηχανών είναι ότι το ρεύμα που παράγουν είναι σχεδόν απαλλαγμένο από υψηλότερες αρμονικές. Αυτή η επίδραση ονομάζεται «καθαρός παράγοντας». Για τους ανθρώπους μακριά από τη θεωρία της ηλεκτρολογίας, μπορεί να εξηγηθεί ως εξής: όσο χαμηλότερος είναι ο καθαρός παράγοντας, τόσο λιγότερο ηλεκτρικό ρεύμα σπαταλιέται σε άχρηστη θέρμανση, μαγνητικά πεδία και άλλες ηλεκτρικές «ντροπές».

Για γεννήτριες που κατασκευάζονται από τριφασικό ασύγχρονο κινητήρα, ο καθαρός παράγοντας είναι συνήθως εντός 2%, όταν παραδοσιακά σύγχρονες μηχανέςδίνουν τουλάχιστον 15. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη τον σαφή παράγοντα σε συνθήκες διαβίωσηςόταν συνδέεται στο δίκτυο ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙηλεκτρικές συσκευές (τα πλυντήρια ρούχων έχουν μεγάλο επαγωγικό φορτίο) είναι σχεδόν αδύνατο.

Όλες οι άλλες ιδιότητες των ασύγχρονων γεννητριών είναι αρνητικές. Αυτά περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, την πρακτική αδυναμία εξασφάλισης της ονομαστικής βιομηχανικής συχνότητας του παραγόμενου ρεύματος. Ως εκ τούτου, σχεδόν πάντα συνδέονται με συσκευές ανόρθωσης και χρησιμοποιούνται για τη φόρτιση μπαταριών.

Επιπλέον, τέτοια ηλεκτρικά αυτοκίνηταπολύ ευαίσθητο στις αλλαγές φορτίου. Εάν στις παραδοσιακές γεννήτριες χρησιμοποιείται μπαταρία με μεγάλο απόθεμα για διέγερση ηλεκτρική ενέργεια, τότε η ίδια η συστοιχία πυκνωτών παίρνει μέρος της ενέργειας από το παραγόμενο ρεύμα.

Αν το φορτίο είναι σπιτική γεννήτριααπό έναν ασύγχρονο κινητήρα υπερβαίνει την ονομαστική τιμή, τότε δεν θα έχει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για επαναφόρτιση και η παραγωγή θα σταματήσει. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται χωρητικές μπαταρίες, ο όγκος των οποίων αλλάζει δυναμικά ανάλογα με το φορτίο.

Ωστόσο, αυτό χάνει εντελώς το πλεονέκτημα της «απλότητας του κυκλώματος».

Η αστάθεια της συχνότητας του παραγόμενου ρεύματος, οι αλλαγές στις οποίες είναι σχεδόν πάντα τυχαίες στη φύση, δεν μπορούν να εξηγηθούν επιστημονικά και επομένως δεν μπορούν να ληφθούν υπόψη και να αντισταθμιστούν, προκαθόρισε τη χαμηλή επικράτηση των ασύγχρονων γεννητριών στην καθημερινή ζωή και την εθνική οικονομία .

Λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα ως γεννήτρια σε βίντεο

Ένας συνταξιούχος φτιάχνει ανεμόμυλους και εξοικονομεί ρεύμα

Συνταξιούχος από Η περιοχή του Αμούρ αποφάσισε σεμόνος να πολεμήσειαύξηση των τιμολογίων γιαηλεκτρική ενέργεια. Η επιθυμία να κάνουμε το σχεδόν αδύνατο προέκυψε μετάοι επόμενοι λογαριασμοί έφτασαν γιαυπηρεσίες κοινής ωφέλειας.

Στη συνέχεια, ο πρώην μηχανικός ηλεκτροπαραγωγής κατάρτισε το δικό του σχέδιο για την ηλεκτροδότηση ολόκληρης της τοποθεσίας. Τώρα οι λεπίδες περιστρέφονται στο επάνω μέρος και τα φώτα στο κάτω μέρος ανάβουν. ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕπως ο άνεμος έφερε την αλλαγή

Ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας ως γεννήτρια

Λειτουργία ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα σε λειτουργία γεννήτριας

Το άρθρο περιγράφει τον τρόπο κατασκευής μιας τριφασικής (μονοφασικής) γεννήτριας 220/380 V που βασίζεται σε έναν ασύγχρονο ηλεκτρικό κινητήρα AC.

Ένας τριφασικός ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας, που εφευρέθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα από τον Ρώσο ηλεκτρολόγο μηχανικό M.O. Το Dolivo-Dobrovolsky, έχει γίνει πλέον ευρέως διαδεδομένο στη βιομηχανία, τη γεωργία, αλλά και στην καθημερινή ζωή. Οι ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες είναι οι απλούστεροι και πιο αξιόπιστοι στη λειτουργία. Επομένως, σε όλες τις περιπτώσεις όπου αυτό είναι επιτρεπτό υπό τις συνθήκες της ηλεκτροκίνησης και δεν υπάρχει ανάγκη αντιστάθμισης άεργου ισχύος, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ασύγχρονοι κινητήρες AC.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ασύγχρονων κινητήρων:με ρότορα κλουβιού σκίουρουκαι με ρότορα φάσης . Ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας με κλωβό σκίουρου αποτελείται από ένα σταθερό μέρος - τον στάτορα και ένα κινούμενο μέρος - τον ρότορα, που περιστρέφεται σε ρουλεμάν τοποθετημένα σε δύο ασπίδες κινητήρα. Οι πυρήνες του στάτορα και του ρότορα είναι κατασκευασμένοι από ξεχωριστά ηλεκτρικά φύλλα χάλυβα μονωμένα το ένα από το άλλο. Μια περιέλιξη από μονωμένο σύρμα. Μια περιέλιξη ράβδου τοποθετείται στις αυλακώσεις του πυρήνα του ρότορα ή χύνεται λιωμένο αλουμίνιο. Οι δακτύλιοι βραχυκυκλώματος βραχυκυκλώνουν την περιέλιξη του ρότορα στα άκρα (εξ ου και το όνομα βραχυκύκλωμα). Σε αντίθεση με έναν ρότορα με κλωβό σκίουρου, μια περιέλιξη κατασκευασμένη σαν περιέλιξη στάτορα τοποθετείται στις σχισμές ενός ρότορα με περιέλιξη φάσης. Τα άκρα της περιέλιξης φέρονται σε δακτυλίους ολίσθησης που είναι τοποθετημένοι στον άξονα. Οι βούρτσες γλιστρούν κατά μήκος των δακτυλίων, συνδέοντας την περιέλιξη με έναν ρεοστάτη εκκίνησης ή ελέγχου. Οι ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες με τυλιγμένο ρότορα είναι πιο ακριβές συσκευές, απαιτούν ειδική συντήρηση, είναι λιγότερο αξιόπιστοι και επομένως χρησιμοποιούνται μόνο σε εκείνες τις βιομηχανίες όπου δεν μπορούν να γίνουν χωρίς αυτούς. Για το λόγο αυτό, δεν είναι πολύ συνηθισμένα και δεν θα τα εξετάσουμε περαιτέρω.

Κατά μήκος της περιέλιξης του στάτορα που περιλαμβάνεται στο τριφασικό κύκλωμα, ρέει ρεύμα, δημιουργώντας ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου του περιστρεφόμενου πεδίου του στάτορα διασχίζουν τις ράβδους περιέλιξης του ρότορα και επάγουν μια ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) σε αυτές. Υπό την επίδραση αυτού του EMF, το ρεύμα ρέει στις βραχυκυκλωμένες ράβδους του ρότορα. Γύρω από τις ράβδους προκύπτουν μαγνητικές ροές, δημιουργώντας ένα γενικό μαγνητικό πεδίο του ρότορα, το οποίο, αλληλεπιδρώντας με το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο του στάτορα, δημιουργεί μια δύναμη που αναγκάζει τον ρότορα να περιστρέφεται προς την κατεύθυνση περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα. Η συχνότητα περιστροφής του ρότορα είναι ελαφρώς μικρότερη από τη συχνότητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από την περιέλιξη του στάτορα. Αυτός ο δείκτης χαρακτηρίζεται από ολίσθηση S και είναι για τους περισσότερους κινητήρες στην περιοχή από 2 έως 10%.

ΣΕ βιομηχανικές εγκαταστάσειςπου χρησιμοποιείται πιο συχνάτριφασικοί ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες, τα οποία παράγονται με τη μορφή ενοποιημένων σειρών. Αυτές περιλαμβάνουν τη μοναδική σειρά 4Α με ονομαστική περιοχή ισχύος από 0,06 έως 400 kW, τα μηχανήματα της οποίας είναι ιδιαίτερα αξιόπιστα, έχουν καλές επιδόσεις και πληρούν τα παγκόσμια πρότυπα.

Οι αυτόνομες ασύγχρονες γεννήτριες είναι μηχανές τριών φάσεων που μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια του πρωταρχικού κινητήρα σε ηλεκτρική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημά τους σε σχέση με άλλους τύπους γεννητριών είναι η απουσία μηχανισμού commutator-brush και, κατά συνέπεια, μεγαλύτερη αντοχή και αξιοπιστία. Εάν ένας ασύγχρονος κινητήρας αποσυνδεδεμένος από το δίκτυο τεθεί σε περιστροφή από οποιονδήποτε κύριο κινητήρα, τότε, σύμφωνα με την αρχή της αναστρεψιμότητας των ηλεκτρικών μηχανών, όταν επιτευχθεί μια σύγχρονη ταχύτητα περιστροφής, σχηματίζεται ένα ορισμένο EMF στους ακροδέκτες της περιέλιξης του στάτορα υπό την επίδραση ενός υπολειπόμενου μαγνητικού πεδίου. Εάν συνδέσετε τώρα μια μπαταρία πυκνωτών C στους ακροδέκτες της περιέλιξης του στάτορα, τότε θα ρέει στις περιελίξεις του στάτορα ένα οδηγό χωρητικό ρεύμα, το οποίο σε αυτή την περίπτωση μαγνητίζει. Η χωρητικότητα της μπαταρίας C πρέπει να υπερβαίνει μια ορισμένη κρίσιμη τιμή C0, ανάλογα με τις παραμέτρους της αυτόνομης ασύγχρονης γεννήτριας: μόνο σε αυτήν την περίπτωση η γεννήτρια αυτοδιέγεται και ένα τριφασικό συμμετρικό σύστημα τάσης εγκαθίσταται στις περιελίξεις του στάτορα. Η τιμή της τάσης εξαρτάται τελικά από τα χαρακτηριστικά της μηχανής και την χωρητικότητα των πυκνωτών. Έτσι, ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας με κλωβό σκίουρου μπορεί να μετατραπεί σε ασύγχρονη γεννήτρια.

Τυπικό κύκλωμα για τη σύνδεση ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα ως γεννήτρια.

Μπορείτε να επιλέξετε το δοχείο έτσι ώστε Μετρημένη ηλεκτρική τάσηκαι η ισχύς της ασύγχρονης γεννήτριας ήταν ίση με την τάση και την ισχύ, αντίστοιχα, όταν λειτουργούσε ως ηλεκτροκινητήρας.

Ο Πίνακας 1 δείχνει τις χωρητικότητες των πυκνωτών για διέγερση ασύγχρονων γεννητριών (U=380 V, 750...1500 rpm). Εδώ η άεργος ισχύς Q προσδιορίζεται από τον τύπο:

Q = 0,314 U2 C 10-6,

όπου C είναι η χωρητικότητα των πυκνωτών, μF.

Όπως φαίνεται από τα παραπάνω δεδομένα, το επαγωγικό φορτίο στην ασύγχρονη γεννήτρια, το οποίο μειώνει τον συντελεστή ισχύος, προκαλεί απότομη αύξηση της απαιτούμενης χωρητικότητας. Για να διατηρήσετε μια σταθερή τάση με αυξανόμενο φορτίο, είναι απαραίτητο να αυξήσετε την χωρητικότητα του πυκνωτή, δηλαδή να συνδέσετε πρόσθετους πυκνωτές. Αυτή η περίσταση πρέπει να θεωρηθεί ως μειονέκτημα της ασύγχρονης γεννήτριας.

Η συχνότητα περιστροφής μιας ασύγχρονης γεννήτριας σε κανονική λειτουργία πρέπει να υπερβαίνει την ασύγχρονη κατά τιμή ολίσθησης S = 2...10% και να αντιστοιχεί στη σύγχρονη συχνότητα. Μη εκπλήρωση αυτή η συνθήκηθα οδηγήσει στο γεγονός ότι η συχνότητα της παραγόμενης τάσης μπορεί να διαφέρει από τη βιομηχανική συχνότητα των 50 Hz, γεγονός που θα οδηγήσει σε ασταθή λειτουργία των εξαρτώμενων από τη συχνότητα καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας: ηλεκτρικές αντλίες, πλυντήρια ρούχων, συσκευές με είσοδο μετασχηματιστή. Η μείωση της παραγόμενης συχνότητας είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη, καθώς σε αυτή την περίπτωση μειώνεται η επαγωγική αντίσταση των περιελίξεων των ηλεκτροκινητήρων και των μετασχηματιστών, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει αυξημένη θέρμανση και πρόωρη αστοχία τους. Ως ασύγχρονη γεννήτρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας συνηθισμένος ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας με κλωβό σκίουρου κατάλληλης ισχύος χωρίς καμία τροποποίηση. Η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα-γεννήτριας καθορίζεται από την ισχύ των συνδεδεμένων συσκευών. Τα πιο ενεργοβόρα από αυτά είναι:

· οικιακούς μετασχηματιστές συγκόλλησης?

· ηλεκτρικά πριόνια, ηλεκτρικοί σύνδεσμοι, θραυστήρες κόκκων (ισχύς 0,3...3 kW);

· ηλεκτρικοί φούρνοι των τύπων "Rossiyanka" και "Dream" με ισχύ έως 2 kW.

· ηλεκτρικά σίδερα (ισχύς 850…1000 W).

Θα ήθελα ιδιαίτερα να σταθώ στη λειτουργία των οικιακών μετασχηματιστών συγκόλλησης. Η σύνδεσή τους με μια αυτόνομη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι πιο επιθυμητή, γιατί όταν λειτουργούν από βιομηχανικό δίκτυο, δημιουργούν μια σειρά από ενοχλήσεις σε άλλους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας. Αν νοικοκυριό μετασχηματιστής συγκόλλησηςσχεδιασμένο για να λειτουργεί με ηλεκτρόδια με διάμετρο 2...3 mm, τότε αυτό πλήρης δύναμηείναι περίπου 4...6 kW, η ισχύς της ασύγχρονης γεννήτριας για την τροφοδοσία της θα πρέπει να είναι εντός 5...7 kW. Εάν ένας οικιακός μετασχηματιστής συγκόλλησης επιτρέπει την εργασία με ηλεκτρόδια με διάμετρο 4 mm, τότε στη βαρύτερη λειτουργία - "κοπή" μετάλλου, η συνολική ισχύς που καταναλώνεται από αυτόν μπορεί να φτάσει τα 10...12 kW, αντίστοιχα, την ισχύ μιας ασύγχρονης γεννήτριας θα πρέπει να είναι εντός 11...13 kW.

Ως συστοιχία πυκνωτών τριών φάσεων, είναι καλό να χρησιμοποιείτε τους λεγόμενους αντισταθμιστές άεργου ισχύος, σχεδιασμένους για τη βελτίωση του cosφσε βιομηχανικά δίκτυα φωτισμού. Η τυπική ονομασία τους: KM1-0,22-4,5-3U3 ή KM2-0,22-9-3U3, η οποία αποκρυπτογραφείται ως εξής. KM - πυκνωτές συνημίτονου εμποτισμένους με ορυκτέλαιο, ο πρώτος αριθμός είναι το μέγεθος (1 ή 2), μετά η τάση (0,22 kV), η ισχύς (4,5 ή 9 kvar), στη συνέχεια ο αριθμός 3 ή 2 σημαίνει τριφασική ή μονοφασική έκδοση φάσης, U3 (εύκρατο κλίμα τρίτης κατηγορίας).

Στην περίπτωση της αυτοκατασκευής της μπαταρίας, θα πρέπει να χρησιμοποιείτε πυκνωτές όπως MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 κ.λπ. για τάση λειτουργίας τουλάχιστον 600 V. Δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές.

Η επιλογή που συζητήθηκε παραπάνω για τη σύνδεση ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα ως γεννήτριας μπορεί να θεωρηθεί κλασική, αλλά όχι η μοναδική. Υπάρχουν και άλλες μέθοδοι που έχουν αποδειχθεί εξίσου καλά στην πράξη. Για παράδειγμα, όταν μια συστοιχία πυκνωτών συνδέεται σε μία ή δύο περιελίξεις μιας γεννήτριας ηλεκτρικού κινητήρα.

Διφασική λειτουργία ασύγχρονης γεννήτριας.

Εικ.2 Διφασικός τρόπος λειτουργίας ασύγχρονης γεννήτριας.

Αυτό το κύκλωμα θα πρέπει να χρησιμοποιείται όταν δεν χρειάζεται να ληφθεί τριφασική τάση. Αυτή η επιλογή μεταγωγής μειώνει την ικανότητα εργασίας των πυκνωτών, μειώνει το φορτίο στον κύριο μηχανικό κινητήρα σε κατάσταση ρελαντί κ.λπ. εξοικονομεί «πολύτιμο» καύσιμο.

Ως γεννήτριες χαμηλής ισχύος που παράγουν εναλλασσόμενη μονοφασική τάση 220 V, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μονοφασικούς ασύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες σκίουρου για οικιακή χρήση: από πλυντήρια ρούχων όπως "Oka", "Volga", αντλίες ποτίσματος "Agidel ", "BTsN", κ.λπ. Η μπαταρία πυκνωτή τους μπορεί να συνδεθεί παράλληλα με την περιέλιξη εργασίας ή να χρησιμοποιήσει έναν υπάρχοντα πυκνωτή μετατόπισης φάσης συνδεδεμένο με εκκίνηση της περιέλιξης. Η χωρητικότητα αυτού του πυκνωτή μπορεί να χρειαστεί να αυξηθεί ελαφρώς. Η τιμή του θα καθοριστεί από τη φύση του φορτίου που συνδέεται με τη γεννήτρια: για ενεργά φορτία (ηλεκτρικοί φούρνοι, λαμπτήρες φωτισμού, ηλεκτρικά κολλητήρια) απαιτείται μικρή χωρητικότητα, επαγωγικά (ηλεκτρικοί κινητήρες, τηλεοράσεις, ψυγεία) - περισσότερα.

Εικ.3 Γεννήτρια χαμηλής ισχύος από μονοφασικό ασύγχρονο κινητήρα.

Τώρα λίγα λόγια για τον κύριο μηχανικό κινητήρα, που θα κινήσει τη γεννήτρια. Όπως γνωρίζετε, κάθε μετασχηματισμός της ενέργειας συνδέεται με τις αναπόφευκτες απώλειές της. Η αξία τους καθορίζεται από την απόδοση της συσκευής. Επομένως, η ισχύς ενός μηχανικού κινητήρα πρέπει να υπερβαίνει την ισχύ μιας ασύγχρονης γεννήτριας κατά 50...100%. Για παράδειγμα, με ισχύ ασύγχρονης γεννήτριας 5 kW, η ισχύς ενός μηχανικού κινητήρα πρέπει να είναι 7,5...10 kW. Χρησιμοποιώντας έναν μηχανισμό μετάδοσης, οι στροφές του μηχανικού κινητήρα και της γεννήτριας αντιστοιχίζονται έτσι ώστε ο τρόπος λειτουργίας της γεννήτριας να ρυθμίζεται στη μέση ταχύτητα του μηχανικού κινητήρα. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να αυξήσετε για λίγο την ισχύ της γεννήτριας αυξάνοντας την ταχύτητα του μηχανικού κινητήρα.

Κάθε αυτόνομος σταθμός ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να περιέχει τα απαιτούμενα ελάχιστα εξαρτήματα: ένα βολτόμετρο AC (με κλίμακα έως 500 V), ένα συχνόμετρο (κατά προτίμηση) και τρεις διακόπτες. Ένας διακόπτης συνδέει το φορτίο στη γεννήτρια, οι άλλοι δύο διακόπτουν το κύκλωμα διέγερσης. Η παρουσία διακοπτών στο κύκλωμα διέγερσης διευκολύνει την εκκίνηση ενός μηχανικού κινητήρα και σας επιτρέπει επίσης να μειώσετε γρήγορα τη θερμοκρασία των περιελίξεων της γεννήτριας · μετά την ολοκλήρωση της εργασίας, ο ρότορας της μη διεγερμένης γεννήτριας περιστρέφεται για κάποιο χρονικό διάστημα από το μηχανικό κινητήρας. Αυτή η διαδικασία επεκτείνει την ενεργό ζωή των περιελίξεων της γεννήτριας.

Εάν η χρήση γεννήτριας προορίζεται για την τροφοδοσία εξοπλισμού που είναι κανονικά συνδεδεμένος σε δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος (για παράδειγμα, φωτισμός κτιρίου κατοικιών, οικιακές ηλεκτρικές συσκευές), τότε είναι απαραίτητο να προβλεφθεί ένας διακόπτης δύο φάσεων που θα απενεργοποιεί το τροφοδοσία ρεύματος κατά τη λειτουργία της γεννήτριας. αυτόν τον εξοπλισμόαπό το βιομηχανικό δίκτυο. Και τα δύο καλώδια πρέπει να αποσυνδεθούν: "φάση" και "μηδέν".

Εν κατακλείδι, μερικές γενικές συμβουλές.

1. Ο εναλλάκτης είναι μια επικίνδυνη συσκευή. Χρησιμοποιήστε 380 V μόνο όταν είναι απολύτως απαραίτητο, σε όλες τις άλλες περιπτώσεις χρησιμοποιήστε 220 V.

2. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις ασφαλείας, η ηλεκτρική γεννήτρια πρέπει να είναι εξοπλισμένη με γείωση.

3. Δώστε προσοχή στη θερμική λειτουργία της γεννήτριας. «Δεν του αρέσει» το ρελαντί. Το θερμικό φορτίο μπορεί να μειωθεί επιλέγοντας πιο προσεκτικά την χωρητικότητα των διεγερτικών πυκνωτών.

4. Μην κάνετε λάθος σχετικά με την ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος που παράγεται από τη γεννήτρια. Εάν χρησιμοποιείται μία φάση κατά τη λειτουργία μιας τριφασικής γεννήτριας, η ισχύς της θα είναι 1/3 συνολική δύναμηγεννήτρια, εάν δύο φάσεις είναι τα 2/3 της συνολικής ισχύος της γεννήτριας.

5. Η συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος που παράγεται από τη γεννήτρια μπορεί να ελεγχθεί έμμεσα από την τάση εξόδου, η οποία στη λειτουργία "χωρίς φορτίο" πρέπει να είναι 4...6% υψηλότερη από τη βιομηχανική τιμή των 220/380 V.

Η Ηλεκτρολογία υπάρχει και λειτουργεί σύμφωνα με τους δικούς της νόμους και αρχές. Μεταξύ αυτών, υπάρχει η λεγόμενη αρχή της αναστρεψιμότητας, η οποία σας επιτρέπει να φτιάξετε μια γεννήτρια με τα χέρια σας από έναν ασύγχρονο κινητήρα. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος απαιτείται γνώση και σαφής κατανόηση των αρχών λειτουργίας αυτού του εξοπλισμού.

Μετάβαση ενός ασύγχρονου κινητήρα σε λειτουργία γεννήτριας

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να λάβετε υπόψη την αρχή λειτουργίας ενός ασύγχρονου κινητήρα, καθώς αυτή η μονάδα χρησιμεύει ως βάση για τη δημιουργία μιας γεννήτριας.

Ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας είναι μια συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική και θερμική ενέργεια. Η δυνατότητα ενός τέτοιου μετασχηματισμού εξασφαλίζεται από την τάση που εμφανίζεται μεταξύ των περιελίξεων του στάτη και του ρότορα. κύριο χαρακτηριστικόΟι ασύγχρονοι κινητήρες έγκεινται στη διαφορά στην ταχύτητα περιστροφής αυτών των στοιχείων.

Ο ίδιος ο στάτορας και ο ρότορας είναι ομοαξονικά μέρη στρογγυλό τμήμα, από ατσάλινες πλάκες με αυλακώσεις στο εσωτερικό του δακτυλίου. Σε ολόκληρο το σετ, σχηματίζονται διαμήκεις αυλακώσεις όπου βρίσκεται η περιέλιξη του χάλκινου σύρματος. Στον ρότορα, η λειτουργία περιέλιξης εκτελείται από ράβδους αλουμινίου που βρίσκονται στις αυλακώσεις του πυρήνα και κλείνουν και στις δύο πλευρές με πλάκες ασφάλισης. Όταν εφαρμόζεται τάση στις περιελίξεις του στάτη, δημιουργείται ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Λόγω της διαφοράς στην ταχύτητα περιστροφής, προκαλείται ένα EMF μεταξύ των περιελίξεων, το οποίο οδηγεί σε περιστροφή του κεντρικού άξονα.

Σε αντίθεση με έναν ασύγχρονο ηλεκτροκινητήρα, μια γεννήτρια, αντίθετα, πραγματοποιεί τη μετατροπή της θερμικής και μηχανική ενέργειασε ηλεκτρικό. Οι πιο διαδεδομένες είναι οι επαγωγικές συσκευές, που χαρακτηρίζονται από την καθοδήγηση της διαπλοκής ηλεκτροκινητική δύναμη. Όπως και στην περίπτωση ενός ασύγχρονου κινητήρα, ο λόγος για την επαγωγή του EMF είναι η διαφορά στις στροφές των μαγνητικών πεδίων του στάτορα και του ρότορα. Από αυτό προκύπτει φυσικά, με βάση την αρχή της αναστρεψιμότητας, ότι είναι πολύ πιθανό να μετατραπεί ένας ασύγχρονος κινητήρας σε γεννήτρια, μέσω ορισμένων τεχνικών ανακατασκευών.

Κάθε ασύγχρονη ηλεκτρική γεννήτρια είναι ένα είδος μετασχηματιστή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια του άξονα του ηλεκτροκινητήρα σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Αυτό συμβαίνει όταν η ταχύτητα του άξονα αρχίζει να υπερβαίνει τη σύγχρονη ταχύτητα και φτάνει τις 1500 rpm και πάνω. Αυτή η ταχύτητα περιστροφής επιτυγχάνεται με την εφαρμογή υψηλής ροπής. Η πηγή του μπορεί να είναι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης μιας γεννήτριας αερίου ή η φτερωτή ενός ανεμόμυλου.

Όταν επιτευχθεί η ταχύτητα σύγχρονης περιστροφής, ενεργοποιείται η συστοιχία πυκνωτών, στην οποία α χωρητικό ρεύμα. Κάτω από τη δράση του, οι περιελίξεις του στάτορα αυτοδιέγονται και αρχίζει να παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα στη λειτουργία παραγωγής. Αξιόπιστη και σταθερή εργασίαμια τέτοια γεννήτρια ικανή να παρέχει συχνότητα ισχύος 50 Hz, υπό ορισμένες προϋποθέσεις:

• Η ταχύτητα περιστροφής πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη συχνότητα λειτουργίας του ίδιου του ηλεκτροκινητήρα κατά ποσοστό ολίσθησης 2-10%.
• Η ταχύτητα περιστροφής της γεννήτριας πρέπει να ταιριάζει με τη σύγχρονη ταχύτητα.

Πώς να φτιάξετε μια γεννήτρια

Έχοντας ορισμένες πληροφορίες και πρακτικές δεξιότητες στην ηλεκτρική μηχανική, είναι πολύ πιθανό να συναρμολογήσετε μια λειτουργική γεννήτρια με τα χέρια σας από έναν ασύγχρονο κινητήρα. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να υπολογίσετε την πραγματική, δηλαδή την ασύγχρονη ταχύτητα του ηλεκτροκινητήρα που θα χρησιμοποιηθεί ως γεννήτρια. Αυτή η λειτουργία μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας στροφόμετρο.

Στη συνέχεια, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η σύγχρονη συχνότητα του ηλεκτροκινητήρα, η οποία θα είναι ασύγχρονη για τη γεννήτρια. Όπως ήδη αναφέρθηκε, εδώ πρέπει να λάβετε υπόψη το ποσό της ολίσθησης, το οποίο είναι 2-10%. Για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα μετρήσεων, ελήφθη ταχύτητα περιστροφής 1450 rpm, επομένως, η απαιτούμενη συχνότητα λειτουργίας της γεννήτριας θα είναι 1479-1595 rpm.

Η ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος, που εισέρχεται στο εσωτερικό ενός ασύγχρονου κινητήρα, μετατρέπεται εύκολα σε ενέργεια κίνησης στην έξοδο από αυτόν. Τι γίνεται όμως αν απαιτείται αντίστροφος μετασχηματισμός; Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να κατασκευάσετε μια σπιτική γεννήτρια από έναν ασύγχρονο κινητήρα. Θα λειτουργεί μόνο σε διαφορετική λειτουργία: εκτελώντας μηχανική εργασίαθα αρχίσει να παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Η τέλεια λύση– μετατροπή σε ανεμογεννήτρια – πηγή δωρεάν ενέργειας.

Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι ένα μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο. Αυτή είναι η βάση της αρχής λειτουργίας ενός ασύγχρονου κινητήρα, ο σχεδιασμός του οποίου περιλαμβάνει:

• Το σώμα είναι αυτό που βλέπουμε από έξω.
• Ο στάτης είναι το ακίνητο μέρος του ηλεκτροκινητήρα.
• Ο ρότορας είναι ένα στοιχείο που κινείται.

Το κύριο στοιχείο του στάτορα είναι η περιέλιξη, στην οποία παρέχεται AC τάση(η αρχή λειτουργίας δεν είναι σε μόνιμους μαγνήτες, αλλά σε μαγνητικό πεδίο που καταστρέφεται από εναλλασσόμενο ηλεκτρικό). Ο ρότορας είναι ένας κύλινδρος με σχισμές στις οποίες τοποθετείται η περιέλιξη. Όμως το ρεύμα που εισέρχεται σε αυτό έχει αντίθετη φορά. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται δύο μεταβλητές ηλεκτρικά πεδία. Κάθε ένα από αυτά δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο αρχίζει να αλληλεπιδρά μεταξύ τους. Αλλά ο σχεδιασμός του στάτορα είναι τέτοιος που δεν μπορεί να κινηθεί. Επομένως, το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης δύο μαγνητικών πεδίων είναι η περιστροφή του ρότορα.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας της ηλεκτρικής γεννήτριας

Τα πειράματα επιβεβαιώνουν επίσης ότι το μαγνητικό πεδίο δημιουργεί μια εναλλαγή ηλεκτρικό πεδίο. Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα που δείχνει ξεκάθαρα την αρχή λειτουργίας της γεννήτριας.

Αν ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣ ΣΚΕΛΕΤΟΣτοποθετηθεί και περιστραφεί σε ένα μαγνητικό πεδίο, η μαγνητική ροή που το διαπερνά θα αρχίσει να αλλάζει. Αυτό θα οδηγήσει στο σχηματισμό επαγόμενου ρεύματος μέσα στο πλαίσιο. Εάν συνδέσετε τα άκρα σε έναν τρέχοντα καταναλωτή, για παράδειγμα, με ηλεκτρική λάμπα, τότε μπορείτε να παρατηρήσετε τη λάμψη του. Αυτό υποδηλώνει ότι η μηχανική ενέργεια που δαπανήθηκε για την περιστροφή του πλαισίου εντός του μαγνητικού πεδίου μετατράπηκε σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία βοήθησε στο άναμμα του λαμπτήρα.

Δομικά, μια ηλεκτρική γεννήτρια αποτελείται από τα ίδια μέρη με έναν ηλεκτροκινητήρα: ένα περίβλημα, έναν στάτορα και έναν ρότορα. Η διαφορά έγκειται μόνο στην αρχή της λειτουργίας. Ο ρότορας κινείται από το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το ηλεκτρικό πεδίο στην περιέλιξη του στάτορα. Και ένα ηλεκτρικό ρεύμα εμφανίζεται στην περιέλιξη του στάτορα λόγω αλλαγής της μαγνητικής ροής που το διαπερνά, λόγω της αναγκαστικής περιστροφής του ρότορα.

Από ηλεκτροκινητήρα σε ηλεκτρική γεννήτρια

Η ανθρώπινη ζωή σήμερα είναι αδιανόητη χωρίς ηλεκτρική ενέργεια. Ως εκ τούτου, παντού κατασκευάζονται σταθμοί παραγωγής ενέργειας, οι οποίοι μετατρέπουν την ενέργεια του νερού, του ανέμου και των ατομικών πυρήνων σε ηλεκτρική ενέργεια. Έχει γίνει παγκόσμιο γιατί μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια κίνησης, θερμότητας και φωτός. Αυτό έγινε η αιτία για τη μαζική εξάπλωση των ηλεκτροκινητήρων. Οι ηλεκτρικές γεννήτριες είναι λιγότερο δημοφιλείς επειδή το κράτος παρέχει ηλεκτρική ενέργεια κεντρικά. Ωστόσο, μερικές φορές συμβαίνει ότι δεν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα και δεν υπάρχει από πού να το προμηθευτείτε. Σε αυτή την περίπτωση, μια γεννήτρια από έναν ασύγχρονο κινητήρα θα σας βοηθήσει.

Είπαμε ήδη παραπάνω ότι η ηλεκτρική γεννήτρια και ο κινητήρας είναι δομικά παρόμοια μεταξύ τους. Αυτό εγείρει το ερώτημα: είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί αυτό το θαύμα της τεχνολογίας ως πηγή τόσο μηχανικής όσο και ηλεκτρικής ενέργειας; Αποδεικνύεται ότι είναι δυνατό. Και θα σας πούμε πώς να μετατρέψετε έναν κινητήρα σε πηγή ρεύματος με τα χέρια σας.

Το νόημα της επανάληψης

Εάν χρειάζεστε μια ηλεκτρική γεννήτρια, γιατί να την φτιάξετε από κινητήρα εάν μπορείτε να αγοράσετε νέο εξοπλισμό; Ωστόσο, ο υψηλής ποιότητας ηλεκτρικός εξοπλισμός δεν είναι φθηνή απόλαυση. Και αν έχετε ένα που δεν χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμήμοτερ γιατι να μην τον εξυπηρετει καλα? Με απλούς χειρισμούς και ελάχιστο κόστοςθα έχετε μια εξαιρετική πηγή ρεύματος που μπορεί να τροφοδοτήσει συσκευές με ενεργά φορτία. Αυτά περιλαμβάνουν ηλεκτρονικό εξοπλισμό, ηλεκτρονικό και ραδιοεξοπλισμό, συνηθισμένους λαμπτήρες, θερμαντήρες και μετατροπείς συγκόλλησης.

Αλλά η εξοικονόμηση δεν είναι το μόνο πλεονέκτημα. Πλεονεκτήματα ηλεκτρογεννήτριαρεύμα κατασκευασμένο από ασύγχρονο ηλεκτρικό κινητήρα:

• Ο σχεδιασμός είναι απλούστερος από αυτόν ενός σύγχρονου αναλόγου.
• Μέγιστη προστασία των εσωτερικών χώρων από την υγρασία και τη σκόνη.
• Υψηλή αντοχή σε υπερφορτώσεις και βραχυκυκλώματα.
• Σχεδόν πλήρης απουσία μη γραμμικών παραμορφώσεων.
• Συντελεστής διάκενου (τιμή που εκφράζει την ανομοιόμορφη περιστροφή του ρότορα) όχι περισσότερο από 2%.
• Οι περιελίξεις είναι στατικές κατά τη λειτουργία, επομένως δεν φθείρονται για μεγάλο χρονικό διάστημα, αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής τους.
• Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια έχει αμέσως τάση 220V ή 380V, ανάλογα με τον κινητήρα που θα αποφασίσετε να μετατρέψετε: μονοφασικό ή τριφασικό. Αυτό σημαίνει ότι οι τρέχοντες καταναλωτές μπορούν να συνδεθούν απευθείας στη γεννήτρια, χωρίς μετατροπείς.

Ακόμα κι αν η ηλεκτρική γεννήτρια δεν μπορεί να καλύψει πλήρως τις ανάγκες σας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με ένα κεντρικό τροφοδοτικό. Σε αυτήν την περίπτωση, μιλάμε και πάλι για εξοικονόμηση: θα πρέπει να πληρώσετε λιγότερα. Το όφελος θα εκφραστεί ως η διαφορά που προκύπτει αφαιρώντας την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται.

Τι χρειάζεται για την αναδιαμόρφωση;

Για να φτιάξετε μια γεννήτρια από έναν ασύγχρονο κινητήρα με τα χέρια σας, πρέπει πρώτα να καταλάβετε τι εμποδίζει τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας από μηχανική ενέργεια. Ας θυμηθούμε ότι για το σχηματισμό επαγωγικού ρεύματος είναι απαραίτητη η παρουσία μαγνητικού πεδίου που αλλάζει με το χρόνο. Όταν ο εξοπλισμός λειτουργεί σε λειτουργία κινητήρα, δημιουργείται τόσο στον στάτορα όσο και στον ρότορα λόγω ισχύος από το δίκτυο. Εάν αλλάξετε τον εξοπλισμό σε λειτουργία γεννήτριας, αποδεικνύεται ότι δεν υπάρχει καθόλου μαγνητικό πεδίο. Απο που ερχεται?

Αφού ο εξοπλισμός λειτουργεί σε λειτουργία κινητήρα, ο ρότορας διατηρεί την υπολειπόμενη μαγνήτιση. Αυτή η δύναμη είναι που προκαλεί ένα επαγόμενο ρεύμα στον στάτορα λόγω της εξαναγκασμένης περιστροφής. Και για να διατηρηθεί το μαγνητικό πεδίο, θα χρειαστεί να εγκατασταθούν πυκνωτές που φέρουν χωρητικό ρεύμα. Είναι αυτός που θα διατηρήσει τη μαγνήτιση λόγω της αυτοδιέγερσης.

Έχουμε λύσει το ερώτημα από πού προήλθε το αρχικό μαγνητικό πεδίο. Πώς όμως να θέσετε τον ρότορα σε κίνηση; Φυσικά, αν το περιστρέψετε με τα χέρια σας, μπορείτε να τροφοδοτήσετε μια μικρή λάμπα. Αλλά το αποτέλεσμα είναι απίθανο να σας ικανοποιήσει. Η ιδανική λύση είναι να μετατρέψετε τον κινητήρα σε ανεμογεννήτρια, ή ανεμόμυλο.

Αυτό είναι το όνομα που δίνεται σε μια συσκευή που μετατρέπει κινητική ενέργειααιολική σε μηχανική και μετά σε ηλεκτρική. Οι ανεμογεννήτριες είναι εξοπλισμένες με πτερύγια που κινούνται όταν συναντούν τον άνεμο. Μπορούν να περιστρέφονται τόσο σε κάθετο όσο και σε οριζόντιο επίπεδο.

Από τη θεωρία στην πράξη

Ας φτιάξουμε μια ανεμογεννήτρια από έναν κινητήρα με τα χέρια μας. Για εύκολη κατανόηση, μαζί με τις οδηγίες περιλαμβάνονται διαγράμματα και βίντεο. Θα χρειαστείτε:

• Συσκευή για τη μετάδοση της αιολικής ενέργειας στον ρότορα.
• Πυκνωτές για κάθε περιέλιξη στάτορα.

Είναι δύσκολο να διατυπώσετε έναν κανόνα σύμφωνα με τον οποίο θα μπορούσατε να επιλέξετε μια συσκευή σύλληψης ανέμου την πρώτη φορά. Εδώ πρέπει να καθοδηγηθείτε από το γεγονός ότι όταν ο εξοπλισμός λειτουργεί σε λειτουργία γεννήτριας, η ταχύτητα του ρότορα πρέπει να είναι 10% υψηλότερη από ό,τι όταν λειτουργεί ως κινητήρας. Πρέπει να λάβετε υπόψη όχι την ονομαστική συχνότητα, αλλά την ταχύτητα αδράνειας. Παράδειγμα: η ονομαστική συχνότητα είναι 1000 σ.α.λ. και σε κατάσταση αδράνειας είναι 1400. Στη συνέχεια, για να δημιουργήσετε ρεύμα θα χρειαστείτε συχνότητα περίπου 1540 σ.α.λ.

Η επιλογή των πυκνωτών ανά χωρητικότητα γίνεται σύμφωνα με τον τύπο:

C είναι η απαιτούμενη χωρητικότητα. Q – ταχύτητα περιστροφής ρότορα σε στροφές ανά λεπτό. P είναι ο αριθμός "pi" ίσος με 3,14. f – συχνότητα φάσης ( συνεχήςγια τη Ρωσία, ίσο με 50 Hertz). U – τάση δικτύου (220 εάν μία φάση, και 380 εάν τρεις).

Παράδειγμα υπολογισμού : Ο τριφασικός ρότορας περιστρέφεται στις 2500 rpm. ΕπειταC = 2500/(2*3,14*50*380*380)=56 μF.

Προσοχή!Μην επιλέξετε δοχείο μεγαλύτερο από την υπολογιζόμενη τιμή. Διαφορετικά θα είναι ψηλά ενεργητική αντίσταση, που θα οδηγήσει σε υπερθέρμανση της γεννήτριας. Αυτό μπορεί επίσης να συμβεί όταν η συσκευή ξεκινά χωρίς φορτίο. Σε αυτή την περίπτωση, θα είναι χρήσιμο να μειωθεί η χωρητικότητα του πυκνωτή. Για να είναι εύκολο να το κάνετε μόνοι σας, τοποθετήστε το δοχείο όχι ως ολόκληρο, αλλά ως προκατασκευασμένο. Για παράδειγμα, τα 60 μF μπορούν να αποτελούνται από 6 τεμάχια των 10 μF που συνδέονται παράλληλα μεταξύ τους.

Πώς να συνδεθείτε;

Ας δούμε πώς να φτιάξετε μια γεννήτρια από έναν ασύγχρονο κινητήρα, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός τριφασικού κινητήρα:

1. Συνδέστε τον άξονα σε μια συσκευή που περιστρέφει τον ρότορα χρησιμοποιώντας αιολική ενέργεια.
2. Συνδέστε τους πυκνωτές σε σχήμα τριγώνου, οι κορυφές των οποίων συνδέονται με τα άκρα του αστεριού ή τις κορυφές του τριγώνου του στάτορα (ανάλογα με τον τύπο σύνδεσης των περιελίξεων).
3. Εάν απαιτείται τάση 220 Volt στην έξοδο, συνδέστε τις περιελίξεις του στάτη σε ένα τρίγωνο (το τέλος της πρώτης περιέλιξης με την αρχή της δεύτερης, το τέλος της δεύτερης με την αρχή της τρίτης, το τέλος της τρίτης με την αρχή του πρώτου).
4. Εάν χρειάζεται να τροφοδοτήσετε συσκευές από 380 Volt, τότε ένα κύκλωμα αστεριού είναι κατάλληλο για τη σύνδεση των περιελίξεων του στάτη. Για να το κάνετε αυτό, συνδέστε την αρχή όλων των περιελίξεων μαζί και συνδέστε τα άκρα στα κατάλληλα δοχεία.

Οδηγίες βήμα προς βήμα για το πώς να φτιάξετε μια μονοφασική ανεμογεννήτρια χαμηλής ισχύος με τα χέρια σας:

1. Βγάλτο από το παλιό πλυντήριοηλεκτρικός κινητήρας;
2. Προσδιορίστε την περιέλιξη εργασίας και συνδέστε έναν πυκνωτή παράλληλα με αυτό.
3. Βεβαιωθείτε ότι ο ρότορας περιστρέφεται χρησιμοποιώντας αιολική ενέργεια.

Θα πάρετε έναν ανεμόμυλο, όπως στο βίντεο, και θα παράγει 220 Volt.

Για ηλεκτρικές συσκευές που τροφοδοτούνται από συνεχές ρεύμα, απαιτείται πρόσθετος ανορθωτής. Και αν σας ενδιαφέρει να παρακολουθείτε τις παραμέτρους τροφοδοσίας, εγκαταστήστε ένα αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο στην έξοδο.

Συμβουλή!Λόγω της έλλειψης συνεχούς ανέμου, οι ανεμογεννήτριες μπορεί μερικές φορές να σταματήσουν να λειτουργούν ή να μην λειτουργούν σωστά. πλήρης δύναμη. Ως εκ τούτου, είναι βολικό να οργανώσετε τη δική σας μονάδα παραγωγής ενέργειας. Για να γίνει αυτό, ο ανεμόμυλος συνδέεται με την μπαταρία κατά τη διάρκεια του ανέμου. Η συσσωρευμένη ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιόδους ηρεμίας.

Ο ηλεκτροκινητήρας είναι μια συσκευή που λειτουργεί ως μετατροπέας ενέργειας και λειτουργεί με τον τρόπο λήψης μηχανικής ενέργειας από ηλεκτρική ενέργεια. Μέσα από απλούς μετασχηματισμούς χωρίς χρήση μόνιμος μαγνήτης, αλλά χάρη στην υπολειπόμενη μαγνήτιση, ο κινητήρας αρχίζει να λειτουργεί ως πηγή ενέργειας. Αυτά είναι δύο αμοιβαία φαινόμενα που σας βοηθούν να εξοικονομήσετε χρήματα: δεν χρειάζεται να αγοράσετε μια ανεμογεννήτρια αν την έχετε ξαπλωμένη Ηλεκτρικός κινητήρας. Δείτε το βίντεο και μάθετε.