घर · एक नोट पर · एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर से जनरेटर कैसे बनाएं। एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर से घर का बना जनरेटर। अतुल्यकालिक जनरेटर का दो-चरण मोड

एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर से जनरेटर कैसे बनाएं। एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर से घर का बना जनरेटर। अतुल्यकालिक जनरेटर का दो-चरण मोड

निर्देश

स्टेटर पर एक स्थायी चुंबक के साथ कम्यूटेटर मोटर को जनरेटर बनाने के लिए, इसे लगभग एक हजार चक्कर प्रति मिनट तक घुमाएं। यह एक स्पंदित डीसी वोल्टेज उत्पन्न करना शुरू कर देगा, जिसकी ध्रुवीयता घूर्णन की दिशा पर निर्भर करती है। फ़िल्टर को सीधे इससे न जोड़ें - जनरेटर इसके माध्यम से डिस्चार्ज करना शुरू कर देगा। इसे रोकने के लिए डायोड या रिवर्स करंट रिले का उपयोग करें। ओवरचार्जिंग को रोकने के लिए, चार्जिंग करंट लिमिटर या रिले रेगुलेटर का उपयोग करें।

श्रृंखला या समानांतर उत्तेजना वाले कम्यूटेटर मोटर को स्वतंत्र उत्तेजना वाले जनरेटर में परिवर्तित करें। ऐसा करने के लिए, इसकी स्टेटर वाइंडिंग को डिस्कनेक्ट करें, बैटरी से इसमें निरंतर वोल्टेज लागू करें, और फिर इंजन को घुमाएँ। कलेक्टर से डीसी वोल्टेज निकालें, जिसकी ध्रुवता रोटेशन की दिशा और फ़ील्ड वाइंडिंग आपूर्ति वोल्टेज की ध्रुवीयता दोनों पर निर्भर करती है। इस वाइंडिंग द्वारा खपत की गई बिजली जनरेटर से निकाली जा सकने वाली बिजली से काफी कम है। जब वोल्टेज दिखाई देता है, तो आप उत्तेजना वाइंडिंग को जनरेटर से बिजली पर स्विच कर सकते हैं।

जेनरेटर के रूप में स्टेपर मोटर्स का उपयोग करना बहुत सुविधाजनक है। वे अपेक्षाकृत कम गति पर महत्वपूर्ण वोल्टेज विकसित करते हैं। यहां तक ​​कि ऐसे इंजन को अपनी उंगलियों से हिलाकर भी आप बिना किसी ओवरड्राइव गियर का उपयोग किए एक लाइट बल्ब या एलईडी को रोशन कर सकते हैं। इसमें कई वाइंडिंग हैं, जिनमें से प्रत्येक को हटाया जा सकता है एसी वोल्टेज. यदि आप इसे स्थायी पुल में बदलना चाहते हैं, तो नियमित पुलों का उपयोग करें।

एक अतुल्यकालिक मोटर स्वयं जनरेटर के रूप में काम नहीं करेगी, क्योंकि इसके रोटर पर कोई स्रोत नहीं हैं चुंबकीय क्षेत्र. कई दसियों माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाले तीन कैपेसिटर लें। वे इलेक्ट्रोलाइटिक नहीं होने चाहिए, बल्कि कागज़ होने चाहिए। उनमें से एक को पहले और दूसरे चरण के टर्मिनलों के बीच, दूसरे को दूसरे और तीसरे चरण के टर्मिनलों के बीच और तीसरे को पहले और तीसरे चरण के टर्मिनलों के बीच कनेक्ट करें। जनरेटर को घुमाने के बाद ही लोड कनेक्ट करें। याद रखें कि यह वैसा ही उत्पादन करता है उच्च वोल्टेज, साथ ही वह जिसके लिए इंजन डिज़ाइन किया गया है।

स्रोत:

  • विद्युत मोटर जनरेटर

विद्युत चुम्बकीय घटना की उत्क्रमणीयता जनरेटर के रूप में कुछ प्रकार की विद्युत मोटरों के उपयोग की अनुमति देती है। इससे पैदल, पवन और अन्य ड्राइव के साथ उनके आधार पर बिजली संयंत्र बनाना संभव हो जाता है।

निर्देश

बिना किसी संशोधन के जनरेटर के रूप में स्टेटर पर स्थायी चुंबक के साथ कम्यूटेटर इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करें। जब इसके शाफ्ट को नाममात्र के करीब आवृत्ति पर घुमाया जाता है, तो यह एक निरंतर वोल्टेज उत्पन्न करेगा, वह भी नाममात्र के करीब। इस वोल्टेज की ध्रुवता उस दिशा पर निर्भर करती है जिसमें शाफ्ट घूमता है। आउटपुट वोल्टेज को फ़िल्टर करने के लिए, यानी, स्व-प्रेरण के फटने और स्पार्किंग से हस्तक्षेप को हटाने के लिए, चोक और कैपेसिटर का उपयोग करें। इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को केवल ध्रुवता के संबंध में चालू किया जा सकता है, और यदि वे फिल्टर में मौजूद हैं, तो जनरेटर को इस ध्रुवता के अनुरूप केवल एक दिशा में घुमाया जा सकता है।

स्टेटर के स्थान पर एक यूनिवर्सल कम्यूटेटर इलेक्ट्रिक मोटर स्थायी चुम्बकइलेक्ट्रोमैग्नेट स्थित हैं, पहले थोड़ा संशोधन करें: स्टेटर वाइंडिंग के लीड को डिस्कनेक्ट करें ताकि वे ब्रश से कनेक्ट न हों। इस वाइंडिंग पर निरंतर वोल्टेज लागू करें - पहले बैटरी से, जिसे उसी जनरेटर से चार्ज किया जाता है, और जब वोल्टेज ब्रश पर दिखाई देता है, तो उत्तेजना वाइंडिंग को जनरेटर से ही संचालित किया जा सकता है। जनरेटर के न चलने पर बैटरी को जनरेटर के माध्यम से डिस्चार्ज होने से रोकने के लिए, रिवर्स करंट रिले (या डायोड) का उपयोग करें, और बैटरी को ओवरचार्ज करने से रोकने के लिए, रिले रेगुलेटर का उपयोग करें। दोनों रिले को जनरेटर के समान वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, और उनके कनेक्शन आरेख उनके पासपोर्ट या उनके केस पर दिए गए हैं।

विद्युत मोटर से अपना स्वयं का विद्युत जनरेटर कैसे बनाया जाए, इस प्रश्न का उत्तर इन तंत्रों की संरचना के ज्ञान पर आधारित है। मुख्य कार्य इंजन को एक मशीन में परिवर्तित करना है जो जनरेटर के रूप में कार्य करता है। ऐसे में आपको यह सोचना चाहिए कि यह पूरी सभा कैसे संचालित होगी।

जनरेटर का उपयोग कहाँ किया जाता है?

इस प्रकार के उपकरण का पूर्ण रूप से उपयोग किया जाता है अलग - अलग क्षेत्र. यह हो सकता था औद्योगिक सुविधा, निजी या उपनगरीय आवास, निर्माण स्थल, और किसी भी पैमाने का, नागरिक भवनविभिन्न इच्छित उपयोग।

एक शब्द में, किसी भी प्रकार के विद्युत जनरेटर और एक विद्युत मोटर जैसे घटकों का एक सेट आपको निम्नलिखित कार्यों को लागू करने की अनुमति देता है:

  • बैकअप बिजली की आपूर्ति;
  • निरंतर आधार पर स्वायत्त विद्युत आपूर्ति।

पहले मामले में, हम खतरनाक स्थितियों जैसे नेटवर्क ओवरलोड, दुर्घटनाएं, आउटेज आदि के मामले में बीमा विकल्प के बारे में बात कर रहे हैं। दूसरे मामले में, एक अलग प्रकार का विद्युत जनरेटर और एक इलेक्ट्रिक मोटर उन क्षेत्रों में बिजली प्राप्त करना संभव बनाता है जहां बिजली नहीं है केंद्रीकृत नेटवर्क. इन कारकों के साथ, एक और कारण है कि स्वायत्त बिजली स्रोत का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है - यह उपभोक्ता इनपुट को एक स्थिर वोल्टेज की आपूर्ति करने की आवश्यकता है। ऐसे उपाय अक्सर तब उठाए जाते हैं जब विशेष रूप से संवेदनशील स्वचालन वाले उपकरणों को परिचालन में लाना आवश्यक होता है।

डिवाइस की विशेषताएं और मौजूदा प्रकार

यह तय करने के लिए कि कार्यों को लागू करने के लिए कौन सा विद्युत जनरेटर और विद्युत मोटर चुनना है, आपको यह समझना चाहिए कि इनके बीच क्या अंतर है मौजूदा प्रजातिऊर्जा आपूर्ति का स्वायत्त स्रोत।

पेट्रोल, गैस और डीजल मॉडल

मुख्य अंतर ईंधन के प्रकार का है। इस स्थिति से ये हैं:

  1. गैसोलीन जनरेटर।
  2. डीजल तंत्र.
  3. गैस चालित उपकरण.

पहले मामले में, संरचना में निहित विद्युत जनरेटर और विद्युत मोटर का उपयोग ज्यादातर बिजली प्रदान करने के लिए किया जाता है कम समय, जो गैसोलीन की उच्च लागत के कारण मुद्दे के आर्थिक पक्ष के कारण है।

डीजल तंत्र का लाभ यह है कि इसके रखरखाव और संचालन के लिए काफी कम ईंधन की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त डीजल विद्युत जनरेटर स्वायत्त प्रकारऔर इसमें लगी इलेक्ट्रिक मोटर बड़े इंजन संसाधनों के कारण बिना शटडाउन के लंबे समय तक काम करेगी।

गैस उपकरण है उत्कृष्ट विकल्पबिजली के स्थायी स्रोत को व्यवस्थित करने के मामले में, चूंकि इस मामले में ईंधन हमेशा हाथ में होता है: सिलेंडर का उपयोग करके गैस मुख्य से कनेक्ट करना। इसलिए, ईंधन की उपलब्धता के कारण ऐसी इकाई के संचालन की लागत कम होगी।

ऐसी मशीन के मुख्य संरचनात्मक घटक भी डिज़ाइन में भिन्न होते हैं। इंजन हैं:

  1. दो स्ट्रोक;
  2. चार स्ट्रोक।

पहला विकल्प कम शक्ति और आयाम वाले उपकरणों पर स्थापित किया जाता है, जबकि दूसरे का उपयोग अधिक कार्यात्मक उपकरणों पर किया जाता है। जनरेटर की एक इकाई होती है - एक अल्टरनेटर, इसका दूसरा नाम "जनरेटर के भीतर जनरेटर" है। दो निष्पादन हैं: सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस।

धारा के प्रकार के अनुसार, वे प्रतिष्ठित हैं:

  • एकल-चरण विद्युत जनरेटर और, तदनुसार, इसमें एक विद्युत मोटर;
  • तीन चरण संस्करण.

यह समझने के लिए कि विद्युत जनरेटर कैसे बनाया जाता है अतुल्यकालिक विद्युत मोटर, इस उपकरण के संचालन सिद्धांत को समझना महत्वपूर्ण है। इस प्रकार, संचालन का आधार परिवर्तन है अलग - अलग प्रकारऊर्जा. सबसे पहले, संक्रमण होता है गतिज ऊर्जाईंधन के दहन के दौरान उत्पन्न होने वाली गैसों का यांत्रिक विस्तार में विस्तार। यह इंजन शाफ्ट के घूमने के दौरान क्रैंक तंत्र की प्रत्यक्ष भागीदारी के साथ होता है।

परिवर्तन मेकेनिकल ऊर्जाविद्युत घटक में अल्टरनेटर रोटर के घूर्णन के माध्यम से होता है, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र और ईएमएफ का निर्माण होता है। आउटपुट पर, स्थिरीकरण के बाद, आउटपुट वोल्टेज उपभोक्ता तक पहुंचता है।

बिना ड्राइव यूनिट के बिजली का स्रोत बनाना

ऐसे कार्य को लागू करने का सबसे आम तरीका ऊर्जा आपूर्ति को व्यवस्थित करने का प्रयास करना है अतुल्यकालिक जनरेटर. इस पद्धति की एक विशेषता ऐसे उपकरण के सही संचालन के लिए अतिरिक्त घटकों को स्थापित करने के संदर्भ में न्यूनतम प्रयास का अनुप्रयोग है। यह इस तथ्य के कारण है कि यह तंत्र सिद्धांत पर काम करता है अतुल्यकालिक मोटरऔर बिजली पैदा करता है.

वीडियो देखें, स्वयं एक ईंधन-मुक्त जनरेटर:

इस मामले में, रोटर एक सिंक्रोनस एनालॉग की तुलना में बहुत अधिक गति से घूमता है। अतिरिक्त घटकों या विशेष सेटिंग्स का उपयोग किए बिना, अपने हाथों से एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर से विद्युत जनरेटर बनाना काफी संभव है।

नतीजतन सर्किट आरेखउपकरण वस्तुतः अछूते रहेंगे, लेकिन एक छोटी सुविधा को बिजली प्रदान करना संभव होगा: निजी या छुट्टी का घर, अपार्टमेंट। ऐसे उपकरणों का उपयोग काफी व्यापक है:

  • के लिए एक इंजन के रूप में;
  • छोटे पनबिजली स्टेशनों के रूप में।

ऊर्जा आपूर्ति के वास्तव में स्वायत्त स्रोत को व्यवस्थित करने के लिए, ड्राइविंग इंजन के बिना एक विद्युत जनरेटर को स्व-उत्तेजना पर काम करना चाहिए। और इसका एहसास कैपेसिटर को श्रृंखला क्रम में जोड़कर किया जाता है।

आइए वीडियो देखें, स्वयं करें जनरेटर, कार्य के चरण:

इसे पूरा करने का एक अन्य विकल्प स्टर्लिंग इंजन का उपयोग करना है। इसकी विशेषता तापीय ऊर्जा का रूपांतरण है यांत्रिक कार्य. ऐसी इकाई का दूसरा नाम एक बाहरी दहन इंजन है, या अधिक सटीक रूप से, ऑपरेशन के सिद्धांत पर आधारित है, बल्कि, एक बाहरी हीटिंग इंजन है।

यह इस तथ्य के कारण है कि डिवाइस को प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए, एक महत्वपूर्ण तापमान अंतर की आवश्यकता होती है। इस मूल्य में वृद्धि के परिणामस्वरूप शक्ति भी बढ़ जाती है। स्टर्लिंग बाहरी हीटिंग इंजन पर एक विद्युत जनरेटर किसी भी ताप स्रोत से संचालित हो सकता है।

स्व-उत्पादन के लिए क्रियाओं का क्रम

इंजन को बिजली आपूर्ति के एक स्वायत्त स्रोत में बदलने के लिए, आपको कैपेसिटर को स्टेटर वाइंडिंग से जोड़कर सर्किट को थोड़ा बदलना चाहिए:

एक अतुल्यकालिक मोटर के लिए कनेक्शन आरेख

इस मामले में, उन्नत कैपेसिटिव करंट(चुंबकीय बनाना)। परिणामस्वरूप, नोड के आत्म-उत्तेजना की एक प्रक्रिया बनती है, और ईएमएफ मूल्यतदनुसार बदलता है. यह पैरामीटर काफी हद तक कनेक्टेड कैपेसिटर की कैपेसिटेंस से प्रभावित होता है, लेकिन हमें जनरेटर के पैरामीटर के बारे में नहीं भूलना चाहिए।

डिवाइस को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए, जो आमतौर पर गलत तरीके से चयनित कैपेसिटर मापदंडों का प्रत्यक्ष परिणाम होता है, आपको उन्हें चुनते समय विशेष तालिकाओं द्वारा निर्देशित होने की आवश्यकता होती है:

दक्षता और व्यवहार्यता

बिना इंजन वाला स्वायत्त विद्युत जनरेटर कहां से खरीदें, यह तय करने से पहले, आपको यह निर्धारित करना होगा कि क्या ऐसे उपकरण की शक्ति वास्तव में उपयोगकर्ता की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त है। बहुधा घरेलू उपकरणयह प्रकार कम-बिजली उपभोक्ताओं को सेवा प्रदान करता है। यदि आप अपने हाथों से बिना इंजन के एक स्वायत्त विद्युत जनरेटर बनाने का निर्णय लेते हैं, तो आप आवश्यक तत्व किसी भी कीमत पर खरीद सकते हैं सर्विस सेंटरया स्टोर.

लेकिन उनका लाभ उनकी अपेक्षाकृत कम लागत है, यह देखते हुए कि यह उपयुक्त क्षमता के कई कैपेसिटर को जोड़कर सर्किट को थोड़ा बदलने के लिए पर्याप्त है। इस प्रकार, कुछ ज्ञान के साथ, आप एक कॉम्पैक्ट और बना सकते हैं कम बिजली जनरेटरजिससे बिजली उपभोक्ताओं को पर्याप्त बिजली मिलेगी।

निजी आवासीय भवन या कॉटेज के निर्माण की जरूरतों के लिए घर का नौकरआपको विद्युत ऊर्जा के एक स्वायत्त स्रोत की आवश्यकता हो सकती है, जिसे आप किसी स्टोर में खरीद सकते हैं या उपलब्ध भागों से अपने हाथों से जोड़ सकते हैं।

घर का बना जनरेटरपेट्रोल, गैस या पर चलने में सक्षम डीजल ईंधन. ऐसा करने के लिए, इसे शॉक-एब्जॉर्बिंग कपलिंग के माध्यम से इंजन से जोड़ा जाना चाहिए, जो रोटर के सुचारू रोटेशन को सुनिश्चित करता है।

यदि स्थानीय लोग अनुमति दें स्वाभाविक परिस्थितियांउदाहरण के लिए, यदि लगातार हवाएँ चल रही हैं या बहते पानी का स्रोत पास में स्थित है, तो आप एक पवन या हाइड्रोलिक टरबाइन बना सकते हैं और बिजली उत्पन्न करने के लिए इसे एक अतुल्यकालिक तीन-चरण मोटर से जोड़ सकते हैं।

ऐसे उपकरण के लिए धन्यवाद, आपके पास बिजली का लगातार काम करने वाला वैकल्पिक स्रोत होगा। यह सार्वजनिक नेटवर्क से ऊर्जा की खपत को कम करेगा और आपको इसके भुगतान पर बचत करने की अनुमति देगा।


कुछ मामलों में इसका उपयोग करने की अनुमति है एकल चरण वोल्टेजएक इलेक्ट्रिक मोटर को घुमाने और अपने स्वयं के तीन-चरण सममित नेटवर्क बनाने के लिए एक घरेलू जनरेटर में टॉर्क संचारित करने के लिए।

डिज़ाइन और विशेषताओं के आधार पर जनरेटर के लिए अतुल्यकालिक मोटर कैसे चुनें

तकनीकी विशेषताएं

होममेड जनरेटर का आधार एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर है तीन चरण वर्तमानसाथ:

  • चरण;
  • या एक गिलहरी-पिंजरे रोटर।

स्टेटर डिवाइस

स्टेटर और रोटर के चुंबकीय कोर इंसुलेटेड विद्युत स्टील प्लेटों से बने होते हैं, जिसमें घुमावदार तारों को समायोजित करने के लिए खांचे बनाए जाते हैं।


निम्नलिखित चित्र के अनुसार कारखाने में तीन अलग-अलग स्टेटर वाइंडिंग्स को जोड़ा जा सकता है:

  • सितारे;
  • या त्रिकोण.

उनके टर्मिनल टर्मिनल बॉक्स के अंदर जुड़े होते हैं और जंपर्स से जुड़े होते हैं। यहां बिजली केबल भी लगा हुआ है.


कुछ मामलों में, तारों और केबलों को अन्य तरीकों से जोड़ा जा सकता है।


अतुल्यकालिक मोटर के प्रत्येक चरण में सममित वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, जो सर्कल के एक तिहाई कोण के साथ स्थानांतरित हो जाती है। वे वाइंडिंग में धाराएँ उत्पन्न करते हैं।


इन मात्राओं को सदिश रूप में व्यक्त करना सुविधाजनक है।

रोटर डिज़ाइन सुविधाएँ

इंजन के साथ रोटर को घुमाएं

वे स्टेटर वाइंडिंग की तरह बनी वाइंडिंग से सुसज्जित हैं, और प्रत्येक के लीड स्लिप रिंग से जुड़े होते हैं, जो दबाव ब्रश के माध्यम से शुरुआती और समायोजन सर्किट के साथ विद्युत संपर्क प्रदान करते हैं।

इस डिज़ाइन का निर्माण करना काफी कठिन और महंगा है। इसके संचालन की आवधिक निगरानी और योग्य रखरखाव की आवश्यकता होती है। इन कारणों से, घरेलू जनरेटर के लिए इस डिज़ाइन में इसका उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है।

हालाँकि, यदि कोई समान मोटर है और इसका कोई अन्य उपयोग नहीं है, तो प्रत्येक वाइंडिंग के लीड (वे सिरे जो रिंगों से जुड़े हुए हैं) आपस में शॉर्ट-सर्किट हो सकते हैं। इस तरह, घाव रोटर शॉर्ट-सर्किट में बदल जाएगा। इसे नीचे चर्चा की गई किसी भी योजना के अनुसार जोड़ा जा सकता है।

गिलहरी-पिंजरे की मोटरें

रोटर चुंबकीय सर्किट के खांचे के अंदर एल्यूमीनियम डाला जाता है। घुमावदार एक घूमने वाली गिलहरी पिंजरे के रूप में बनाई गई है (जिसके लिए इसे ऐसा अतिरिक्त नाम मिला है) जिसके सिरों पर जम्पर रिंग शॉर्ट-सर्किट हैं।

यह सर्वाधिक है सरल सर्किटइंजन, जो गतिशील संपर्कों से रहित है। इसके कारण, यह इलेक्ट्रीशियन के हस्तक्षेप के बिना लंबे समय तक काम करता है और इसकी बढ़ी हुई विश्वसनीयता की विशेषता है। घरेलू जनरेटर बनाने के लिए इसका उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

मोटर हाउसिंग पर निशान


होममेड जनरेटर के विश्वसनीय रूप से काम करने के लिए, आपको इन पर ध्यान देने की आवश्यकता है:

  • , पर्यावरणीय प्रभावों से आवास की सुरक्षा की गुणवत्ता की विशेषता;
  • बिजली की खपत;
  • रफ़्तार;
  • घुमावदार कनेक्शन आरेख;
  • अनुमेय भार धाराएँ;
  • दक्षता और कोसाइन φ.

जनरेटर के रूप में एक अतुल्यकालिक मोटर के संचालन का सिद्धांत

इसका कार्यान्वयन उत्क्रमणीयता विधि पर आधारित है विद्युत मशीन. यदि मोटर, मुख्य वोल्टेज से डिस्कनेक्ट होकर, डिज़ाइन गति पर रोटर को जबरन घुमाना शुरू कर देती है, तो अवशिष्ट चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा की उपस्थिति के कारण स्टेटर वाइंडिंग में एक ईएमएफ प्रेरित हो जाएगा।

जो कुछ बचा है वह उचित रेटिंग के एक कैपेसिटर बैंक को वाइंडिंग्स से जोड़ना है और एक कैपेसिटिव लीडिंग करंट उनके माध्यम से प्रवाहित होगा, जिसमें एक चुंबकीय चरित्र होता है।

जनरेटर के स्व-उत्तेजना के लिए, और वाइंडिंग पर तीन-चरण वोल्टेज की एक सममित प्रणाली बनाने के लिए, एक निश्चित महत्वपूर्ण मान से अधिक कैपेसिटर की कैपेसिटेंस का चयन करना आवश्यक है। इसके मूल्य के अलावा, आउटपुट पावर स्वाभाविक रूप से इंजन के डिज़ाइन से प्रभावित होती है।

50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ तीन-चरण ऊर्जा की सामान्य पीढ़ी के लिए, रोटर गति को बनाए रखना आवश्यक है जो स्लिप वैल्यू एस द्वारा अतुल्यकालिक घटक से अधिक है, जो कि सीमा एस = 2÷10% के भीतर है। इसे समकालिक आवृत्ति स्तर पर बनाए रखा जाना चाहिए।

आवृत्ति में मानक मान से साइनसॉइड का विचलन उपकरण के संचालन पर नकारात्मक प्रभाव डालेगा विद्युत मोटर्स: आरी, विमान, विभिन्न मशीनें और ट्रांसफार्मर। हीटिंग तत्वों और गरमागरम लैंप के साथ प्रतिरोधक भार पर इसका वस्तुतः कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

विद्युत कनेक्शन आरेख

व्यवहार में, अतुल्यकालिक मोटर के स्टेटर वाइंडिंग्स को जोड़ने के सभी सामान्य तरीकों का उपयोग किया जाता है। उनमें से एक को चुनकर वे रचना करते हैं विभिन्न स्थितियाँउपकरण संचालन के लिए और कुछ मूल्यों का वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए।

स्टार सर्किट

कैपेसिटर को जोड़ने का लोकप्रिय विकल्प

जनरेटर के रूप में संचालन के लिए स्टार-कनेक्टेड वाइंडिंग्स के साथ एक इंडक्शन मोटर के लिए वायरिंग आरेख तीन चरण नेटवर्कएक मानक उपस्थिति है.

दो वाइंडिंग से जुड़े कैपेसिटर के साथ एक अतुल्यकालिक जनरेटर की योजना

यह विकल्प काफी लोकप्रिय है. यह आपको उपभोक्ताओं के तीन समूहों को दो वाइंडिंग से बिजली देने की अनुमति देता है:

  • दो वोल्टेज 220 वोल्ट;
  • एक - 380.


कार्यशील और शुरुआती कैपेसिटर अलग-अलग स्विच का उपयोग करके सर्किट से जुड़े होते हैं।

उसी सर्किट के आधार पर, आप कैपेसिटर को एसिंक्रोनस मोटर की एक वाइंडिंग से जोड़कर एक होममेड जनरेटर बना सकते हैं।

त्रिभुज आरेख

स्टार कॉन्फ़िगरेशन में स्टेटर वाइंडिंग्स को असेंबल करते समय, जनरेटर 380 वोल्ट का तीन-चरण वोल्टेज उत्पन्न करेगा। यदि आप उन्हें एक त्रिकोण में बदलते हैं, तो - 220।


ऊपर चित्रों में दिखाई गई तीन योजनाएँ बुनियादी हैं, लेकिन एकमात्र नहीं हैं। उनके आधार पर, अन्य कनेक्शन विधियाँ बनाई जा सकती हैं।

इंजन शक्ति और संधारित्र क्षमता के आधार पर जनरेटर विशेषताओं की गणना कैसे करें

किसी विद्युत मशीन के लिए सामान्य परिचालन स्थितियाँ बनाने के लिए इसकी समानता बनाए रखना आवश्यक है रेटेड वोल्टेजऔर जनरेटर और इलेक्ट्रिक मोटर मोड में बिजली।

इस प्रयोजन के लिए, कैपेसिटर की धारिता को विभिन्न भारों पर उत्पन्न प्रतिक्रियाशील शक्ति Q को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है। इसका मूल्य अभिव्यक्ति द्वारा गणना की जाती है:

Q=2π∙f∙C∙U 2

इस सूत्र से, इंजन की शक्ति को जानकर, पूर्ण भार सुनिश्चित करने के लिए, आप कैपेसिटर बैंक की क्षमता की गणना कर सकते हैं:

С=Q/2π∙f∙U 2

हालाँकि, जनरेटर के ऑपरेटिंग मोड को ध्यान में रखा जाना चाहिए। निष्क्रिय होने पर, कैपेसिटर वाइंडिंग पर अनावश्यक रूप से भार डालेंगे और उन्हें गर्म कर देंगे। का कारण है बड़ा नुकसानऊर्जा, संरचना का अधिक गरम होना।

इस घटना को खत्म करने के लिए, कैपेसिटर को चरणों में जोड़ा जाता है, लागू भार के आधार पर उनकी संख्या निर्धारित की जाती है। जनरेटर मोड में एक अतुल्यकालिक मोटर शुरू करने के लिए कैपेसिटर के चयन को सरल बनाने के लिए, एक विशेष तालिका बनाई गई है।

जेनरेटर पावर (केवीए)पूर्ण लोड मोडनिष्क्रिय अंदाज़
क्योंकि φ=0.8क्योंकि φ=1क्यू (क्वार)सी (यूएफ)
क्यू (क्वार)सी (यूएफ)क्यू (क्वार)सी (यूएफ)
15 15,5 342 7,8 172 5,44 120
10 11,1 245 5,9 130 4,18 92
7 8,25 182 4,44 98 3,36 74
5 6,25 138 3,4 75 2,72 60
3,5 4,53 100 2,54 56 2,04 45
2 2,72 60 1,63 36 1,27 28

कैपेसिटिव बैटरियों में उपयोग के लिए उपयुक्त प्रारंभिक कैपेसिटरश्रृंखला K78-17 और 400 वोल्ट और अधिक के ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले समान। उन्हें उपयुक्त मूल्यवर्ग वाले धातु-कागज समकक्षों से बदलना पूरी तरह से स्वीकार्य है। उन्हें समानांतर रूप से असेंबल करना होगा.

मॉडलों का प्रयोग करें इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटरएसिंक्रोनस होममेड जनरेटर के सर्किट में काम करना इसके लायक नहीं है। वे जंजीरों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं एकदिश धारा, और दिशा बदलने वाले साइनसॉइड से गुजरते समय, वे जल्दी ही विफल हो जाते हैं।

मौजूद विशेष योजनाउन्हें समान उद्देश्यों के लिए जोड़ना, जब प्रत्येक अर्ध-तरंग को डायोड द्वारा अपनी असेंबली में निर्देशित किया जाता है। लेकिन यह काफी जटिल है.

डिज़ाइन

बिजली संयंत्र के स्वायत्त उपकरण को ऑपरेटिंग उपकरण का पूरी तरह से समर्थन करना चाहिए और इसे एकल मॉड्यूल के रूप में किया जाना चाहिए, जिसमें उपकरणों के साथ एक टिका हुआ विद्युत पैनल भी शामिल है:

  • माप - 500 वोल्ट तक वोल्टमीटर और एक आवृत्ति मीटर के साथ;
  • लोड स्विचिंग - तीन स्विच (एक सामान्य जनरेटर से उपभोक्ता सर्किट तक वोल्टेज की आपूर्ति करता है, और अन्य दो कैपेसिटर कनेक्ट करते हैं);
  • संरक्षण - के परिणामों को समाप्त करना शॉर्ट सर्किटया ओवरलोड और), श्रमिकों को इन्सुलेशन टूटने और आवास में प्रवेश करने वाली चरण क्षमता से बचाना।

मुख्य बिजली आपूर्ति अतिरेक

होममेड जनरेटर बनाते समय, काम करने वाले उपकरण के ग्राउंडिंग सर्किट के साथ इसकी अनुकूलता सुनिश्चित करना आवश्यक है, और कब बैटरी की आयु- से सुरक्षित रूप से कनेक्ट करें।

यदि राज्य नेटवर्क से संचालित उपकरणों की बैकअप बिजली आपूर्ति के लिए एक पावर प्लांट बनाया गया है, तो इसका उपयोग तब किया जाना चाहिए जब लाइन से वोल्टेज डिस्कनेक्ट हो जाए, और जब बहाल हो तो इसे बंद कर दिया जाए। इस प्रयोजन के लिए, एक स्विच स्थापित करना पर्याप्त है जो सभी चरणों को एक साथ नियंत्रित करता है या कनेक्ट करता है जटिल सिस्टमबैकअप पावर का स्वचालित स्विचिंग।

वोल्टेज चयन

380 वोल्ट सर्किट से इंसानों को चोट लगने का खतरा बढ़ जाता है। इसका प्रयोग किया जाता है गंभीर मामलें, जब 220 के चरण मान के साथ काम करना संभव नहीं है।

जनरेटर ओवरलोड

इस तरह के मोड वाइंडिंग का अत्यधिक ताप पैदा करते हैं जिसके बाद इन्सुलेशन नष्ट हो जाता है। वे तब घटित होते हैं जब वाइंडिंग्स से गुजरने वाली धाराएँ निम्न कारणों से अधिक हो जाती हैं:

  1. संधारित्र क्षमता का गलत चयन;
  2. उच्च शक्ति उपभोक्ताओं को जोड़ना।

पहले मामले में, निष्क्रियता के दौरान थर्मल स्थितियों की सावधानीपूर्वक निगरानी करना आवश्यक है। यदि अत्यधिक ताप होता है, तो कैपेसिटर की धारिता को समायोजित किया जाना चाहिए।

उपभोक्ताओं को जोड़ने की विशेषताएं

सामान्य शक्ति तीन चरण जनरेटरप्रत्येक चरण में निर्मित तीन भाग होते हैं, जो कुल का 1/3 है। एक वाइंडिंग से गुजरने वाली धारा रेटेड मान से अधिक नहीं होनी चाहिए। उपभोक्ताओं को जोड़ते समय, उन्हें चरणों में समान रूप से वितरित करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

जब एक घरेलू जनरेटर को दो चरणों में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, तो यह कुल मूल्य के 2/3 से अधिक बिजली सुरक्षित रूप से उत्पन्न नहीं कर सकता है, और यदि केवल एक चरण शामिल है, तो केवल 1/3।

आवृत्ति नियंत्रण

एक फ़्रीक्वेंसी मीटर आपको इस संकेतक की निगरानी करने की अनुमति देता है। जब यह होममेड जनरेटर के डिज़ाइन में स्थापित नहीं होता है, तो आप अप्रत्यक्ष विधि का उपयोग कर सकते हैं: निष्क्रिय होने पर, आउटपुट वोल्टेज 50 हर्ट्ज की आवृत्ति पर नाममात्र 380/220 से 4-6% अधिक हो जाता है।

एसिंक्रोनस मोटर से होममेड जनरेटर बनाने के विकल्पों में से एक और इसकी क्षमताओं को चैनल मालिकों मारिया और अलेक्जेंडर कोस्टेंको ने अपने वीडियो में दिखाया है।

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एक अतुल्यकालिक (प्रेरण) जनरेटर एक विद्युत उत्पाद है जो प्रत्यावर्ती धारा पर संचालित होता है और इसमें पुनरुत्पादन की क्षमता होती है विद्युतीय ऊर्जा. विशेष फ़ीचरउच्च रोटर गति है.

यह पैरामीटर सिंक्रोनस एनालॉग की तुलना में काफी अधिक है। काम अतुल्यकालिक मशीनऊर्जा परिवर्तित करने की इसकी क्षमता के आधार पर यांत्रिक प्रकारबिजली में. स्वीकार्य वोल्टेज 220V या 380V है।

उपयोग के क्षेत्र

आज का दायरा अतुल्यकालिक उपकरणकाफ़ी विस्तृत. वह उपयोग किये हुए हैं:

  • परिवहन उद्योग में (ब्रेकिंग सिस्टम);
  • कृषि कार्य में (ऐसी इकाइयाँ जिन्हें बिजली मुआवजे की आवश्यकता नहीं है);
  • रोजमर्रा की जिंदगी में (स्वायत्त जल या पवन ऊर्जा संयंत्रों की मोटरें);
  • वेल्डिंग कार्य के लिए;
  • उपलब्ध कराने के लिए अबाधित विद्युत आपूर्तिअधिकांश महत्वपूर्ण उपकरण, जैसे मेडिकल रेफ्रिजरेटर।


सिद्धांत रूप में, एक अतुल्यकालिक मोटर को एक अतुल्यकालिक जनरेटर में परिवर्तित करना काफी संभव है। ऐसा करने के लिए, आपको चाहिए:

  • विद्युत धारा की स्पष्ट समझ हो;
  • यांत्रिक ऊर्जा से बिजली उत्पन्न करने की भौतिकी का ध्यानपूर्वक अध्ययन करें;
  • स्टेटर वाइंडिंग पर करंट की घटना के लिए आवश्यक शर्तें प्रदान करें।

उपकरण की विशिष्टताएँ और संचालन का सिद्धांत

अतुल्यकालिक जनरेटर के मुख्य तत्व रोटर और स्टेटर हैं। रोटर एक शॉर्ट-सर्किट भाग है, जिसके घूमने से उत्पन्न होता है वैद्युतवाहक बल. एल्युमीनियम का उपयोग प्रवाहकीय सतह बनाने के लिए किया जाता है। स्टेटर तीन-चरण या से सुसज्जित है एकल-चरण घुमावदार, एक तारे के आकार में रखा गया।

जैसा कि अतुल्यकालिक प्रकार के जनरेटर की तस्वीर में दिखाया गया है, अन्य घटक हैं:

  • केबल इनपुट (इसके माध्यम से विद्युत धारा का उत्पादन होता है);
  • तापमान सेंसर (वाइंडिंग के ताप की निगरानी के लिए आवश्यक);
  • फ्लैंगेस (उद्देश्य - तत्वों का एक सख्त कनेक्शन);
  • स्लिप रिंग (एक दूसरे से जुड़े नहीं);
  • ब्रश को विनियमित करना (वे एक रिओस्टेट को ट्रिगर करते हैं, जो आपको रोटर प्रतिरोध को विनियमित करने की अनुमति देता है);
  • शॉर्ट-सर्किट उपकरण (यदि रिओस्तात को बलपूर्वक रोकने के लिए आवश्यक हो तो इसका उपयोग किया जाता है)।

अतुल्यकालिक जनरेटर का संचालन सिद्धांत यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने पर आधारित है। रोटर ब्लेड की गति से इसकी सतह पर विद्युत धारा उत्पन्न होती है।

परिणामस्वरूप, एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है, जो एक- और को प्रेरित करता है तीन चरण वोल्टेज. स्टेटर वाइंडिंग्स पर लोड को बदलकर उत्पन्न ऊर्जा को नियंत्रित किया जा सकता है।

योजना की विशेषताएं

एसिंक्रोनस मोटर का जनरेटर सर्किट काफी सरल है। इसमें विशेष कौशल की आवश्यकता नहीं है. जब आप बिजली आपूर्ति से जुड़े बिना विकास शुरू करते हैं, तो रोटेशन शुरू हो जाएगा। उचित आवृत्ति तक पहुंचने के बाद, स्टेटर वाइंडिंग करंट उत्पन्न करना शुरू कर देगी।


यदि आप कई कैपेसिटर की एक अलग बैटरी स्थापित करते हैं, तो इस तरह के हेरफेर का परिणाम एक अग्रणी कैपेसिटिव करंट होगा।

उत्पन्न ऊर्जा के पैरामीटर प्रभावित होते हैं विशेष विवरणजनरेटर और प्रयुक्त कैपेसिटर की क्षमता।

अतुल्यकालिक मोटर्स के प्रकार

इसे उजागर करने की प्रथा है निम्नलिखित प्रकारअतुल्यकालिक जनरेटर:

गिलहरी-पिंजरे रोटर के साथ। इस प्रकार के उपकरण में एक स्थिर स्टेटर और एक घूमने वाला रोटर होता है। कोर स्टील हैं. स्टेटर कोर के खांचे में एक इंसुलेटेड तार लगाया जाता है। रोटर कोर के खांचे में एक रॉड वाइंडिंग स्थापित की जाती है। रोटर वाइंडिंग को विशेष जम्पर रिंगों द्वारा बंद किया जाता है।

घाव रोटर के साथ. इस उत्पाद में पर्याप्त है उच्च लागत. विशेष रखरखाव की आवश्यकता है. इसका डिज़ाइन स्क्विरल-केज रोटर वाले जनरेटर के समान है। अंतर उपयोग में है अछूता तारवाइंडिंग्स के रूप में।

वाइंडिंग के सिरे शाफ्ट पर रखे विशेष रिंगों से जुड़े होते हैं। ब्रश उनमें से गुजरते हैं, तार को रिओस्टेट से जोड़ते हैं। घाव रोटर के साथ एक अतुल्यकालिक प्रकार जनरेटर कम विश्वसनीय है।

इंजन को जनरेटर में परिवर्तित करना

जैसा कि पहले कहा गया है, जनरेटर के रूप में इंडक्शन मोटर का उपयोग करना स्वीकार्य है। आइए एक छोटी मास्टर क्लास पर नज़र डालें।


आपको नियमित वॉशिंग मशीन से एक मोटर की आवश्यकता होगी।

  • आइए कोर की मोटाई कम करें और कई अंधे छेद बनाएं।
  • आइए शीट स्टील से एक पट्टी काटें, जिसका आकार रोटर के आकार के बराबर हो।
  • हम नियोडिमियम मैग्नेट (कम से कम 8 टुकड़े) स्थापित करेंगे। आइए उन्हें गोंद से सुरक्षित करें।
  • एक शीट का उपयोग करके रोटर को बंद करें मोटा कागजऔर किनारों को चिपकने वाली टेप से सुरक्षित करें।
  • हम सीलिंग उद्देश्यों के लिए रोटर सिरे को मैस्टिक संरचना से कोट करते हैं।
  • चुम्बकों के बीच के खाली स्थान को राल से भरें।
  • एपॉक्सी सख्त होने के बाद, कागज़ की परत हटा दें।
  • सैंडपेपर का उपयोग करके रोटर को रेत दें।
  • दो तारों का उपयोग करके, हम डिवाइस को कार्यशील वाइंडिंग से जोड़ते हैं और अनावश्यक तारों को हटा देते हैं।
  • यदि वांछित है, तो हम बीयरिंग बदल देते हैं।

हम वर्तमान रेक्टिफायर स्थापित करते हैं और चार्जिंग नियंत्रक को माउंट करते हैं। हमारा DIY एसिंक्रोनस मोटर जनरेटर तैयार है!

अधिक विस्तृत निर्देशअतुल्यकालिक प्रकार का जनरेटर कैसे बनाया जाता है, यह इंटरनेट पर पाया जा सकता है।

  • जनरेटर को सुरक्षित रखें यांत्रिक क्षतिऔर वर्षा.
  • एकत्रित मशीन के लिए एक विशेष सुरक्षात्मक केस बनाएं।
  • जनरेटर मापदंडों की नियमित निगरानी करना याद रखें।
  • यूनिट को ग्राउंड करना न भूलें।
  • ज़्यादा गरम करने से बचें.

अतुल्यकालिक जनरेटर की तस्वीरें


आधार एक औद्योगिक अतुल्यकालिक मोटर था प्रत्यावर्ती धारा, शक्ति 1.5 किलोवाट 960 आरपीएम की शाफ्ट गति के साथ। अपने आप में, ऐसी मोटर शुरू में जनरेटर के रूप में काम नहीं कर सकती है। इसमें सुधार की आवश्यकता है, अर्थात् रोटर के प्रतिस्थापन या संशोधन की।
इंजन पहचान प्लेट:


इंजन के बारे में अच्छी बात यह है कि इसमें हर जगह सील लगी है, खासकर बीयरिंग पर। इससे आवधिक के बीच का अंतराल काफी बढ़ जाता है तकनीकी सेवाएं, क्योंकि धूल और गंदगी आसानी से कहीं भी नहीं पहुंच सकती और प्रवेश नहीं कर सकती।
इस इलेक्ट्रिक मोटर के लैंप को दोनों तरफ रखा जा सकता है, जो बहुत सुविधाजनक है।

एक अतुल्यकालिक मोटर को जनरेटर में परिवर्तित करना

कवर हटा दें और रोटर हटा दें।
स्टेटर वाइंडिंग्स मूल रहती हैं, मोटर को दोबारा नहीं लगाया जाता है, सब कुछ वैसा ही रहता है, बिना किसी बदलाव के।


रोटर को ऑर्डर के अनुसार संशोधित किया गया था। इसे पूर्ण-धातु नहीं, बल्कि पूर्वनिर्मित बनाने का निर्णय लिया गया।


अर्थात्, मूल रोटर को एक निश्चित आकार में पीस दिया जाता है।
एक स्टील कप को बाहर निकाला जाता है और रोटर पर दबाया जाता है। मेरे मामले में स्कैन की मोटाई 5 मिमी है।


चुम्बकों को चिपकाने के लिए स्थानों को चिह्नित करना सबसे कठिन कार्यों में से एक था। परिणामस्वरूप, परीक्षण और त्रुटि के माध्यम से, टेम्पलेट को कागज पर मुद्रित करने, नियोडिमियम मैग्नेट के लिए इसमें हलकों को काटने का निर्णय लिया गया - वे गोल हैं। और रोटर पर टेम्पलेट के अनुसार चुम्बकों को चिपका दें।
मुख्य बाधा कागज में कई गोले काटने में उत्पन्न हुई।
प्रत्येक इंजन के लिए सभी आकार व्यक्तिगत रूप से चुने गए हैं। चुम्बकों की नियुक्ति के लिए कोई सामान्य आयाम देना असंभव है।


नियोडिमियम मैग्नेट को सुपर गोंद से चिपकाया जाता है।


मजबूती के लिए नायलॉन धागे का जाल बनाया गया।


इसके बाद, सब कुछ टेप से लपेटा जाता है, नीचे से एक सीलबंद फॉर्मवर्क बनाया जाता है, प्लास्टिसिन से सील किया जाता है, और शीर्ष पर उसी टेप से एक भरने वाली फ़नल बनाई जाती है। सब कुछ एपॉक्सी राल से भरा हुआ है।


राल धीरे-धीरे ऊपर से नीचे की ओर बहती है।


सख्त होने के बाद एपॉक्सी रेजि़न, टेप हटा दें.



अब जनरेटर को असेंबल करने के लिए सब कुछ तैयार है।


हम रोटर को स्टेटर में चलाते हैं। यह अत्यधिक सावधानी के साथ किया जाना चाहिए, क्योंकि नियोडिमियम मैग्नेट में बहुत ताकत होती है और रोटर सचमुच स्टेटर में उड़ जाता है।


इकट्ठा करें और ढक्कन बंद कर दें।


चुम्बक स्पर्श नहीं करते. इसमें चिपकना लगभग नहीं होता, यह अपेक्षाकृत आसानी से मुड़ जाता है।
कार्य की जाँच करना। हम 1300 आरपीएम की घूर्णन गति के साथ जनरेटर को एक ड्रिल से घुमाते हैं।
इंजन एक तारे में जुड़ा हुआ है; इस प्रकार के जनरेटर को एक त्रिकोण में नहीं जोड़ा जा सकता है; वे काम नहीं करेंगे।
चरणों के बीच जांच करने के लिए वोल्टेज को हटा दिया जाता है।


एसिंक्रोनस मोटर से बना जनरेटर पूरी तरह से काम करता है। अधिक विस्तार में जानकारीवीडियो में देखें.

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