مولد من جامع تيار متردد 220 فولت. المولد من el

تتطلب هذه المهمة عددًا من التلاعبات ، والتي يجب أن تكون مصحوبة بفهم واضح لمبادئ وأنماط تشغيل هذه المعدات.

ما هذا وكيف يعمل

المحرك الكهربائي غير المتزامن هو آلة يتم فيها تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية وحرارية. يصبح هذا الانتقال ممكنًا بسبب ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي الذي يحدث بين لفات الجزء الثابت والدوار. ميزة المحركات غير المتزامنة هي حقيقة أن سرعة هذين العنصرين الرئيسيين مختلفة.

يمكن رؤية ميزات تصميم المحرك الكهربائي النموذجي في الرسم التوضيحي. كل من الجزء الثابت والدوار عبارة عن كائنات دائرية متحدة المحور ، يتم تصنيعها عن طريق تكديس عدد كافٍ من الألواح الفولاذية الخاصة. تحتوي لوحات الجزء الثابت على أخاديد في داخل الحلقة ، وعند دمجها ، تشكل أخاديد طولية يتم فيها لف الأسلاك النحاسية. بالنسبة للدوار ، يتم لعب دوره بواسطة قضبان الألمنيوم ، كما يتم إدخالها في أخاديد القلب ، ولكن يتم إغلاقها على كلا الجانبين بألواح قفل.

عندما يتم تطبيق الجهد على لفات الجزء الثابت ، ينشأ مجال كهرومغناطيسي ويبدأ بالدوران عليها. نظرًا لحقيقة أن سرعة الدوار أقل بشكل واضح ، يتم إحداث EMF بين اللفات ويبدأ العمود المركزي في الحركة. لا يرتبط عدم تزامن الترددات بالأسس النظرية للعملية فحسب ، بل أيضًا بالاحتكاك الفعلي لمحامل دعم العمود ، مما يؤدي إلى إبطائه إلى حد ما بالنسبة للحقل الثابت.

ما هو المولد الكهربائي؟

المولد عبارة عن آلة كهربائية تحول الطاقة الميكانيكية والحرارية إلى طاقة كهربائية. من وجهة النظر هذه ، فهو جهاز معاكس مباشرة من حيث مبدأ التشغيل وطريقة التشغيل للمحرك غير المتزامن. علاوة على ذلك ، فإن النوع الأكثر شيوعًا من مولدات الطاقة هو الحث.

كما نتذكر من النظرية الموضحة أعلاه ، يصبح هذا ممكنًا فقط مع اختلاف في دوران المجالات المغناطيسية للجزء الثابت والدوار. يتبع أحد الاستنتاجات المنطقية من هذا (مع الأخذ في الاعتبار أيضًا مبدأ الانعكاس المذكور في بداية المقالة) - من الممكن نظريًا إنشاء مولد من مولد غير متزامن ، بالإضافة إلى أن هذه مهمة يمكن حلها بشكل مستقل عن طريق إعادة اللف.

تشغيل المحرك في وضع المولد

يتم استخدام أي مولد كهربائي غير متزامن كنوع من المحولات ، حيث يتم تحويل الطاقة الميكانيكية من دوران عمود المحرك إلى تيار متناوب. يصبح هذا ممكنًا عندما تصبح سرعته أعلى من متزامن (حوالي 1500 دورة في الدقيقة). يمكن بسهولة تجميع المخطط الكلاسيكي لإعادة العمل وتوصيل المحرك في وضع مولد كهربائي مع توليد تيار ثلاثي الطور بيديك:

للتوفير في فواتير الكهرباء ، يوصي قرائنا بصندوق توفير الكهرباء. ستكون الدفعات الشهرية أقل بنسبة 30-50٪ مما كانت عليه قبل استخدام التوفير. إنه يزيل المكون التفاعلي من الشبكة ، ونتيجة لذلك يتم تقليل الحمل ، ونتيجة لذلك ، يتم تقليل الاستهلاك الحالي. تستهلك الأجهزة الكهربائية كهرباء أقل ، مما يقلل من تكلفة دفعها.

لتحقيق سرعة البدء هذه ، من الضروري تطبيق عزم دوران كبير إلى حد ما (على سبيل المثال ، عن طريق توصيل محرك احتراق داخلي في مولد غاز أو دافع في طاحونة هوائية). بمجرد أن تصل سرعة الدوران إلى القيمة المتزامنة ، يبدأ بنك المكثف في العمل ، مما ينتج عنه تيار سعوي. نتيجة لذلك ، تكون لفات الجزء الثابت ذاتية الإثارة ويتم توليد تيار كهربائي (وضع التوليد).

الشرط الضروري للتشغيل المستقر لمولد كهربائي بتردد شبكة صناعية يبلغ 50 هرتز هو الامتثال لخصائص التردد الخاصة به:

  1. يجب أن تتجاوز سرعة دورانها السرعة غير المتزامنة (تردد المحرك نفسه) بنسبة الانزلاق (من 2 إلى 10٪) ؛
  2. يجب أن تتطابق قيمة سرعة المولد مع السرعة المتزامنة.

كيف تقوم بتجميع مولد غير متزامن بنفسك؟

من خلال المعرفة المكتسبة والبراعة والقدرة على العمل مع المعلومات ، يمكنك تجميع / إعادة إنشاء مولد قابل للتطبيق من محرك بيديك. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تنفيذ الخطوات الدقيقة للتسلسل التالي:

  1. يتم حساب السرعة الحقيقية (غير المتزامنة) للمحرك ، والتي من المخطط استخدامها كمولد كهربائي. يمكن استخدام تاكوغراف لتحديد الثورات على وحدة متصلة ؛
  2. يتم تحديد التردد المتزامن للمحرك ، والذي سيكون أيضًا غير متزامن للمولد. يأخذ هذا في الاعتبار مقدار القسيمة (2-10٪). لنفترض أن القياسات أظهرت سرعة دوران تبلغ 1450 دورة في الدقيقة. سيكون التردد المطلوب لتشغيل المولد هو:

n GEN = (1.02… 1.1) n DV = (1.02… 1.1) 1450 = 1479… 1595 دورة في الدقيقة ؛

  1. اختيار مكثف للسعة المطلوبة (تستخدم جداول البيانات المقارنة القياسية).

يمكنك وضع حد لذلك ، ولكن إذا كان الجهد أحادي الطور 220 فولت مطلوبًا ، فإن وضع تشغيل مثل هذا الجهاز سيتطلب إدخال محول تنحي في الدائرة المحددة مسبقًا.

أنواع المولدات على أساس المحركات

شراء مولد كهربائي جاهز بدوام كامل ليس بأي حال من الأحوال متعة رخيصة ولا يكاد يكون في متناول الأغلبية العملية لمواطنينا. يمكن أن يكون المولد المنزلي بديلاً ممتازًا ، ويمكن تجميعه بمعرفة كافية في مجال الهندسة الكهربائية والسباكة. يمكن استخدام الجهاز المُجمع بنجاح على النحو التالي:

  1. مولد كهربائي يعمل بالطاقة الذاتية. يمكن للمستخدم الحصول على جهاز لتوليد الكهرباء لفترة طويلة من العمل بسبب التغذية الذاتية ؛
  2. مولد الرياح. تُستخدم توربينات الرياح كأداة دفع ضرورية لبدء تشغيل المحرك الذي يدور تحت تأثير الرياح ؛
  3. مولد على مغناطيس نيوديميوم.
  4. مولد البنزين ثلاث مراحل.
  5. مولد منخفض الطاقة أحادي الطور لمحركات الأجهزة الكهربائية ، إلخ.

يعد تحويل محرك قياسي إلى جهاز توليد التشغيل بأيديهم نشاطًا مثيرًا ومن الواضح أنه يوفر الميزانية. بهذه الطريقة ، يمكنك إعادة صنع طاحونة هوائية تقليدية عن طريق توصيلها بمحرك لتوليد الطاقة الذاتية.

في محاولة للحصول على مصادر مستقلة للكهرباء ، وجد الخبراء طريقة لتحويل محرك التيار المتردد غير المتزامن ثلاثي الأطوار إلى مولد بأيديهم. هذه الطريقة لها عدد من المزايا وبعض العيوب.

ظهور محرك كهربائي غير متزامن

يوضح القسم العناصر الرئيسية:

  1. علبة من الحديد الزهر مع زعانف المبرد لتبريد فعال ؛
  2. علبة دوار قفص السنجاب بخطوط تحول مجال مغناطيسي نسبة إلى محوره ؛
  3. تبديل مجموعة الاتصال في صندوق (بورون) ، لتحويل ملفات الجزء الثابت إلى دوائر نجمية أو دلتا وتوصيل أسلاك إمداد الطاقة ؛
  4. حزم كثيفة من الأسلاك النحاسية لفائف الجزء الثابت ؛
  5. عمود دوار فولاذي مع أخدود لتثبيت البكرة بمفتاح إسفين.

يظهر في الشكل أدناه تفكيك مفصل لمحرك كهربائي غير متزامن مع كل التفاصيل.

التفكيك التفصيلي للمحرك التعريفي

مزايا المولدات المحولة من المحركات غير المتزامنة:

  1. سهولة تجميع الدائرة ، والقدرة على عدم تفكيك المحرك الكهربائي ، وليس لف اللفات ؛
  2. إمكانية دوران مولد التيار الكهربائي بواسطة الرياح أو التوربينات المائية ؛
  3. يستخدم مولد المحرك غير المتزامن على نطاق واسع في أنظمة مولدات المحركات لتحويل شبكة التيار المتردد أحادية الطور 220 فولت إلى شبكة ثلاثية الطور بجهد 380 فولت.
  4. إمكانية استخدام المولد في مجال الغزل من محركات الاحتراق الداخلي.

كعيب ، يمكن للمرء أن يلاحظ تعقيد حساب سعة المكثفات المتصلة باللفات ؛ في الواقع ، يتم ذلك بشكل تجريبي.

لذلك ، من الصعب تحقيق أقصى طاقة لمثل هذا المولد ، وهناك صعوبات في إمداد الطاقة للتركيبات الكهربائية التي لها تيار بدء كبير ، على المناشير الدائرية بمحركات التيار المتردد ثلاثية الطور وخلاطات الخرسانة والتركيبات الكهربائية الأخرى.

مبدأ تشغيل المولد

يعتمد تشغيل مثل هذا المولد على مبدأ الانعكاس: "أي تركيب كهربائي يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية يمكن أن يعكس العملية". يتم استخدام مبدأ تشغيل المولدات ، حيث يتسبب دوران الدوار في EMF وظهور التيار الكهربائي في لفات الجزء الثابت.

بناءً على هذه النظرية ، من الواضح أنه يمكن تحويل محرك كهربائي غير متزامن إلى مولد كهربائي. من أجل تنفيذ إعادة الإعمار بوعي ، من الضروري فهم كيفية حدوث عملية التوليد وما هو مطلوب لذلك. تعتبر جميع المحركات التي يقودها التيار المتردد غير متزامنة. يتحرك حقل الجزء الثابت قليلاً أمام المجال المغناطيسي للدوار ، ويسحبه على طول في اتجاه الدوران.

للحصول على العملية العكسية ، التوليد ، يجب أن يكون مجال الدوار متقدمًا على حركة المجال المغناطيسي للجزء الثابت ، في الحالة المثالية ، يجب أن تدور في الاتجاه المعاكس. يتم تحقيق ذلك من خلال تضمين مكثف كبير في شبكة الإمداد بالطاقة ؛ حيث يتم استخدام مجموعات من المكثفات لزيادة السعة. يتم شحن بنك المكثف عن طريق تجميع الطاقة المغناطيسية (عنصر المكون التفاعلي للتيار المتردد). تكون شحنة المكثف في طور معاكس للمصدر الحالي للمحرك الكهربائي ، لذلك يبدأ دوران الجزء المتحرك في التباطؤ ، ويولد لف الجزء الثابت التيار.

تحويل

كيف تحول عمليا محرك كهربائي غير متزامن إلى مولد بيديك؟

لتوصيل المكثفات ، من الضروري فك الغطاء العلوي من البورون (الصندوق) ، حيث توجد مجموعة جهات الاتصال ، وتبديل جهات اتصال لفات الجزء الثابت وتوصيل أسلاك الطاقة للمحرك غير المتزامن.

افتح البورون مع مجموعة الاتصال

يمكن توصيل ملفات الجزء الثابت في دائرة "نجمة" أو "دلتا".

مخططات الاتصال "نجمة" و "مثلث"

تعرض لوحة الاسم أو ورقة بيانات المنتج مخططات التوصيل الممكنة ومعلمات المحرك لوصلات مختلفة. يشار إلى:

  • التيارات القصوى
  • مصدر التيار؛
  • استهلاك الطاقة؛
  • عدد الثورات في الدقيقة ؛
  • الكفاءة والمعلمات الأخرى.

معلمات المحرك ، والتي يشار إليها على لوحة الاسم

في مولد ثلاثي الطور يعمل بنفسك من محرك كهربائي غير متزامن ، يتم توصيل المكثفات بطريقة مماثلة بـ "Triangle" أو "Star".

يوفر خيار التشغيل باستخدام "Star" عملية البدء لتوليد التيار بسرعات أقل مما لو كانت الدائرة متصلة بـ "Triangle". في هذه الحالة ، سيكون الجهد عند خرج المولد أقل قليلاً. يوفر اتصال دلتا زيادة طفيفة في جهد الخرج ، لكنه يتطلب عدد دورات أعلى في الدقيقة لبدء تشغيل المولد. في محرك كهربائي غير متزامن أحادي الطور ، يتم توصيل مكثف تحويل طور واحد.

مخطط توصيل المكثفات على المولد في "المثلث"

يتم استخدام المكثفات من طراز KBG-MN ، أو ماركات أخرى لا تقل عن 400 V غير قطبية ، ونماذج التحليل الكهربائي ثنائية القطب غير مناسبة في هذه الحالة.

JPG؟ .jpg 600w، https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/kondensator-1.jpg 650w

كيف تبدو ماركة مكثف KBG-MN غير الملولبة

حساب سعة المكثف للمحرك المستخدم

طاقة الخرج المقدرة للمولد ، بالكيلوواطالسعة المقدرة في ، uF
2 60
3,5 100
5 138
7 182
10 245
15 342

في المولدات المتزامنة ، تحدث إثارة عملية التوليد على ملفات المحرك من المصدر الحالي. 90٪ من المحركات غير المتزامنة لها دوارات قفص السنجاب ، بدون لف ، يتم إنشاء الإثارة بواسطة الشحنة الساكنة المتبقية في الدوار. يكفي إنشاء EMF في المرحلة الأولى من الدوران ، والذي يحث على التيار ويعيد شحن المكثفات من خلال لفات الجزء الثابت. تأتي إعادة الشحن الإضافية بالفعل من التيار المتولد ، وستكون عملية التوليد مستمرة أثناء دوران الدوار.

يوصى بتثبيت وصلة الحمل الأوتوماتيكية للمولد والمقابس والمكثفات في لوحة مغلقة منفصلة. ضع أسلاك التوصيل من مولد البورون على الدرع في كابل منفصل معزول.

حتى في حالة عدم تشغيل المولد ، من الضروري تجنب لمس أطراف مكثفات ملامسات المقبس. تظل الشحنة المتراكمة بواسطة المكثف لفترة طويلة ويمكن أن تسبب صدمة كهربائية. أرضي العلب لجميع الوحدات ، المحرك ، المولد ، لوحة التحكم.

تركيب نظام مولد المحرك

عند تثبيت مولد بمحرك بيديك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن العدد المشار إليه من الثورات الاسمية للمحرك الكهربائي غير المتزامن المستخدم في وضع الخمول أكبر.

مخطط مولد محرك على محرك الحزام

على محرك 900 دورة في الدقيقة في وضع الخمول ، سيكون 1230 دورة في الدقيقة ، من أجل الحصول على طاقة كافية عند خرج المولد المحول من هذا المحرك ، من الضروري الحصول على عدد من الثورات بنسبة 10 ٪ أكثر من الخمول:

1230 + 10٪ = 1353 دورة في الدقيقة.

يتم حساب محرك الحزام بالصيغة:

Vg = Vm x Dm \ Dg

Vg - سرعة الدوران المطلوبة للمولد 1353 دورة في الدقيقة ؛

Vm - سرعة دوران المحرك 1200 دورة في الدقيقة ؛

Dm - قطر البكرة على المحرك 15 سم ؛

Dg هو قطر البكرة على المولد.

بوجود محرك عند 1200 دورة في الدقيقة حيث تكون البكرة Ø 15 سم ، يبقى حساب Dg فقط - قطر البكرة على المولد.

Dg = Vm x Dm / Vg = 1200 دورة في الدقيقة × 15 سم / 1353 دورة في الدقيقة = 13.3 سم.

مولد على مغناطيس نيوديميوم

كيف تصنع مولدًا من محرك كهربائي غير متزامن؟

هذا المولد محلي الصنع يلغي استخدام المكثفات. إن مصدر المجال المغناطيسي ، الذي يحفز EMF ويخلق تيارًا في لف الجزء الثابت ، مبني على مغناطيس نيوديميوم دائم. للقيام بذلك بيديك ، يجب عليك تنفيذ الخطوات التالية بالتتابع:

  • قم بإزالة الغطاءين الأمامي والخلفي للمحرك التعريفي.
  • قم بإزالة الجزء المتحرك من الجزء الثابت.

Data-lazy-type = "image" data-src = "http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/rotor-1-600x448.jpg؟.jpg 600w ، https: // elquanta. ru / wp-content / uploads / 2016/09 / rotor-1-768x573..jpg 1024w، https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/rotor-1.jpg 1200w "أحجام =" (أقصى عرض: 600 بكسل) 100vw، 600px ">

كيف يبدو الدوار المحرك التعريفي؟

  • يتم تشكيل الدوار ، تتم إزالة الطبقة العليا بمقدار 2 مم أكثر من سمك المغناطيس. في المنزل ، ليس من الممكن دائمًا جعل الدوار مملًا بيديك ، في غياب معدات ومهارات التدوير. تحتاج إلى الاتصال بالمتخصصين في ورش الخراطة.
  • يتم تحضير قالب على ورقة من الورق العادي لوضع مغناطيس دائري ، Ø 10-20 مم ، حتى سمك 10 مم ، بقوة جذب 5-9 كجم ، لكل متر مربع / سم ، ويعتمد الحجم على حجم الدوار . يتم لصق القالب على سطح الدوار ، وتوضع المغناطيسات في شرائط بزاوية 15-20 درجة بالنسبة لمحور الدوار ، 8 قطع لكل شريط. يوضح الشكل أدناه أنه في بعض الدوارات توجد شرائط ذات ضوء داكن لإزاحة خطوط المجال المغناطيسي بالنسبة لمحورها.

نوع البيانات كسول = "صورة" data-src = "http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/rotor-01-600x309.jpg؟.jpg 600w ، https: // elquanta. ru / wp-content / uploads / 2016/09 / rotor-01.jpg 730w "sizes =" (max-width: 600px) 100vw، 600px ">

تركيب المغناطيس على الدوار

  • يتم حساب الجزء المتحرك على المغناطيس بحيث يتم الحصول على أربع مجموعات من الشرائط ، في مجموعة من 5 شرائح ، والمسافة بين المجموعات هي 2Ø من المغناطيس. الفجوات في المجموعة هي 0.5-1Ø من المغناطيس ، وهذا الترتيب يقلل من قوة التصاق الجزء المتحرك بالجزء الثابت ، ويجب قلبه بجهود إصبعين ؛
  • الدوار على المغناطيس ، المصنوع وفقًا للقالب المحسوب ، مملوء براتنج الإيبوكسي. بعد أن يجف قليلاً ، يُغطى الجزء الأسطواني من الدوار بطبقة من الألياف الزجاجية ويُشرب بالإيبوكسي مرة أخرى. هذا سوف يمنع المغناطيس من الطيران عند دوران الدوار. يجب ألا تتجاوز الطبقة العلوية على المغناطيس القطر الأصلي للعضو الدوار الذي كان قبل الأخدود. خلاف ذلك ، لن يسقط الدوار في مكانه أو سوف يحتك بلف الجزء الثابت أثناء الدوران.
  • بعد التجفيف ، يمكن استبدال الدوار وإغلاق الأغطية ؛
  • من الضروري اختبار المولد الكهربائي - أدر الدوار بمثقاب كهربائي ، وقياس الجهد عند الخرج. يتم قياس عدد اللفات عند الوصول إلى الجهد المطلوب بواسطة مقياس سرعة الدوران.
  • معرفة العدد المطلوب من دورات المولد ، يتم حساب محرك الحزام باستخدام الطريقة الموضحة أعلاه.

تطبيق مثير للاهتمام هو عندما يتم استخدام مولد كهربائي يعتمد على محرك كهربائي غير متزامن في دائرة مولد محرك كهربائي ذاتية التغذية. عندما يتم توفير جزء من الطاقة التي يولدها المولد إلى المحرك الكهربائي الذي يدور. يتم إنفاق باقي الطاقة على الحمولة. من خلال تطبيق مبدأ التغذية الذاتية ، من الممكن عمليًا تزويد المنزل بمصدر طاقة مستقل لفترة طويلة.

فيديو. جي مولد من محرك غير متزامن.

بالنسبة لمجموعة واسعة من مستهلكي الكهرباء ، ليس من المنطقي شراء محطات طاقة ديزل قوية مثل TEKSAN TJ 303 DW5C بطاقة خرج تبلغ 303 كيلو فولت أمبير أو 242 كيلو واط. تعد مولدات البنزين منخفضة الطاقة باهظة الثمن ، وأفضل خيار هو صنع مولدات الرياح بيديك أو جهاز مولد محرك ذاتي التغذية.

باستخدام هذه المعلومات ، يمكنك تجميع مولد بيديك ، على مغناطيس دائم أو مكثفات. هذه المعدات مفيدة جدًا في المنازل الريفية ، في الميدان ، كمصدر للطاقة في حالات الطوارئ عندما لا يكون هناك جهد في الشبكات الصناعية. منزل كامل مع مكيفات الهواء والمواقد الكهربائية وغلايات التدفئة ، لن يسحبوا محرك منشار دائري قوي. توفير الكهرباء مؤقتًا للأجهزة المنزلية الأساسية والإضاءة والثلاجة والتلفزيون وغيرها التي لا تتطلب سعات كبيرة.

لتلبية احتياجات بناء مبنى سكني خاص أو منزل صيفي ، قد يحتاج رب المنزل إلى مصدر مستقل للطاقة الكهربائية ، والتي يمكن شراؤها من متجر أو تجميعها بيديك من الأجزاء المتاحة.

المولد محلي الصنع قادر على العمل على طاقة البنزين أو الغاز أو وقود الديزل. للقيام بذلك ، يجب توصيله بالمحرك من خلال قابض ممتص للصدمات يضمن الدوران السلس للدوار.

إذا سمحت الظروف البيئية المحلية ، على سبيل المثال ، بهبوب رياح متكررة أو كان هناك مصدر للمياه الجارية في مكان قريب ، فيمكنك إنشاء توربين رياح أو هيدروليكي وتوصيله بمحرك غير متزامن ثلاثي الطور لتوليد الكهرباء.

بسبب هذا الجهاز ، سيكون لديك مصدر بديل للكهرباء يعمل باستمرار. سيقلل من استهلاك الطاقة من الشبكات العامة ويسمح بالتوفير في مدفوعاتها.


في بعض الحالات ، يجوز استخدام جهد أحادي الطور لتدوير محرك كهربائي ونقل عزم الدوران إلى مولد محلي الصنع لإنشاء شبكته المتماثلة ثلاثية الطور.

كيفية اختيار محرك غير متزامن للمولد حسب التصميم والخصائص

الميزات التكنولوجية

أساس المولد محلي الصنع هو محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الأطوار مع:

  • مرحلة؛
  • أو دوار قفص السنجاب.

جهاز الجزء الثابت

الدوائر المغناطيسية للجزء الثابت والدوار مصنوعة من ألواح معزولة من الفولاذ الكهربائي ، حيث يتم إنشاء أخاديد لاستيعاب الأسلاك المتعرجة.


يمكن توصيل لفات الجزء الثابت الثلاثة في المصنع على النحو التالي:

  • النجوم.
  • أو مثلث.

استنتاجاتهم متصلة داخل الصندوق الطرفي ومتصلة بواسطة وصلات العبور. تم تركيب كابل الطاقة هنا أيضًا.


في بعض الحالات ، يمكن توصيل الأسلاك والكابلات بطرق أخرى.


يتم توفير الفولتية المتماثلة لكل مرحلة من مراحل المحرك التعريفي ، ويتم إزاحتها بزاوية بمقدار ثلث الدائرة. هم يشكلون تيارات في اللفات.


يتم التعبير عن هذه الكميات بشكل ملائم في شكل متجه.

ميزات تصميم الدوارات

محركات الجرح الدوار

يتم تزويدها بملف على شكل نموذج على الجزء الثابت ، ويتم توصيل الخيوط من كل منها بحلقات منزلقة ، والتي توفر اتصالًا كهربائيًا بدائرة البدء والضبط من خلال فرش الضغط.

يصعب تصنيع هذا التصميم ، وهو مكلف من حيث التكلفة. يتطلب مراقبة دورية للعمل وصيانة مؤهلة. لهذه الأسباب ، لا معنى لاستخدامه في هذا التصميم لمولد محلي الصنع.

ومع ذلك ، إذا كان هناك محرك مشابه وليس له تطبيق آخر ، فيمكن اختصار استنتاجات كل ملف (تلك الأطراف المتصلة بالحلقات) لبعضها البعض. بهذه الطريقة ، سيتحول دوار الطور إلى دوار قصير الدائرة. يمكن توصيله وفقًا لأي مخطط مذكور أدناه.

محركات قفص السنجاب

يُسكب الألومنيوم داخل أخاديد الدائرة المغناطيسية للدوار. يتم اللف على شكل قفص سنجاب دوار (والذي حصل من أجله على مثل هذا الاسم الإضافي) مع دوائر العبور قصيرة الدائرة في النهايات.

هذه هي أبسط دائرة للمحرك ، وهي خالية من الملامسات المتحركة. نتيجة لذلك ، فهي تعمل لفترة طويلة دون تدخل كهربائيين ، وتتميز بالموثوقية المتزايدة. يوصى باستخدامه لإنشاء مولد محلي الصنع.

التعيينات على مبيت المحرك


لكي يعمل مولد محلي الصنع بشكل موثوق ، عليك الانتباه إلى:

  • الذي يميز جودة حماية الجسم من تأثيرات البيئة الخارجية ؛
  • استهلاك الطاقة؛
  • سرعة؛
  • مخطط اتصال متعرج
  • تيارات الحمل المسموح بها
  • الكفاءة وجيب التمام φ.

مبدأ تشغيل المحرك التعريفي كمولد

يعتمد تنفيذه على طريقة عكس الآلة الكهربائية. إذا تم فصل المحرك عن جهد التيار الكهربائي ، يضطر الدوار إلى الدوران بالسرعة المحسوبة ، ثم يتم تحفيز EMF في لف الجزء الثابت بسبب وجود الطاقة المتبقية من المجال المغناطيسي.

يبقى فقط توصيل بنك مكثف من التصنيف المناسب للملفات وسيتدفق تيار رئيسي سعوي عبرها ، والذي له طابع المغنطة.

من أجل إثارة المولد ذاتيًا ، وتشكيل نظام متماثل من الفولتية ثلاثية الطور على اللفات ، من الضروري تحديد سعة المكثفات ، والتي تكون أكبر من قيمة حرجة معينة. بالإضافة إلى قيمته ، يؤثر تصميم المحرك بشكل طبيعي على طاقة الخرج.

من أجل التوليد العادي للطاقة ثلاثية الطور بتردد 50 هرتز ، من الضروري الحفاظ على سرعة الدوار تتجاوز المكون غير المتزامن بمقدار الانزلاق S ، والذي يقع ضمن S = 2 ÷ 10٪. يجب أن تبقى على مستوى التردد المتزامن.

سيؤثر انحراف الجيوب الأنفية عن قيمة التردد القياسي سلبًا على تشغيل المعدات ذات المحركات الكهربائية: المناشير ، وأجهزة التسوية ، وأدوات الآلات المختلفة والمحولات. هذا ليس له أي تأثير عمليًا على الأحمال المقاومة مع عناصر التسخين والمصابيح المتوهجة.

مخططات الأسلاك

في الممارسة العملية ، يتم استخدام جميع الطرق الشائعة لربط لفات الجزء الثابت للمحرك التعريفي. اختيار واحد منهم يخلق ظروفًا مختلفة لتشغيل الجهاز ويولد جهدًا بقيم معينة.

مخططات النجوم

خيار شائع لتوصيل المكثفات

مخطط التوصيل للمحرك غير المتزامن مع اللفات المتصلة بالنجوم للتشغيل كمولد شبكة ثلاثي الطور له شكل قياسي.

مخطط مولد غير متزامن مع توصيل المكثفات بملفين

هذا الخيار شائع جدًا. يسمح لك بتشغيل ثلاث مجموعات من المستهلكين من لفتين:

  • اثنين من الجهد 220 فولت.
  • واحد - 380.


يتم توصيل مكثفات العمل والبدء بالدائرة بواسطة مفاتيح منفصلة.

بناءً على نفس الدائرة ، يمكنك إنشاء مولد محلي الصنع مع مكثفات متصلة بملف واحد لمحرك تحريضي.

مخطط المثلث

عند تجميع لفات الجزء الثابت وفقًا للدائرة النجمية ، سينتج المولد جهدًا ثلاثي الأطوار يبلغ 380 فولت. إذا قمت بتبديلها إلى مثلث ، إذن - 220.


المخططات الثلاثة الموضحة أعلاه في الصور أساسية ، لكنها ليست الوحيدة. بناءً عليها ، يمكن إنشاء طرق اتصال أخرى.

كيفية حساب خصائص المولد من خلال قوة المحرك وسعة المكثف

لتهيئة ظروف تشغيل عادية لآلة كهربائية ، من الضروري مراعاة المساواة بين الفولتية المقدرة والطاقة في أوضاع المولد والمحرك الكهربائي.

لهذا الغرض ، يتم تحديد سعة المكثفات مع الأخذ في الاعتبار القدرة التفاعلية Q الناتجة عنها عند الأحمال المختلفة. يتم حساب قيمتها بالتعبير:

س = 2π ∙ و ∙ ج ∙ ش 2

من هذه الصيغة ، مع معرفة قوة المحرك ، لضمان الحمل الكامل ، يمكنك حساب سعة بنك المكثف:

C \ u003d Q / 2π ∙ f ∙ U 2

ومع ذلك ، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار طريقة تشغيل المولد. في وضع الخمول ، ستقوم المكثفات بتحميل اللفات وتسخينها دون داع. هذا يؤدي إلى خسائر كبيرة في الطاقة وارتفاع درجة حرارة الهيكل.

للقضاء على هذه الظاهرة ، يتم توصيل المكثفات بخطوات ، وتحديد عددها اعتمادًا على الحمل المطبق. لتبسيط اختيار المكثفات لبدء تشغيل محرك غير متزامن في وضع المولد ، تم إنشاء جدول خاص.

طاقة المولد (kVA)وضع التحميل الكاملوضع الخمول
كوس φ = 0.8كوس φ = 1س (كفار)ج (وف)
س (كفار)ج (وف)س (كفار)ج (وف)
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

تعتبر مكثفات البدء من سلسلة K78-17 وما شابهها بجهد تشغيل يبلغ 400 فولت أو أكثر مناسبة تمامًا للاستخدام كجزء من بطارية سعوية. من المقبول تمامًا استبدالها بنظائرها من الورق المعدني مع الفئات المقابلة. يجب أن يكونوا متصلين بشكل متوازٍ.

لا يجدر استخدام نماذج المكثفات الإلكتروليتية للعمل في دوائر مولد غير متزامن محلي الصنع. إنها مصممة لدارات التيار المستمر ، وعندما يمر الجيوب الأنفية التي تتغير في الاتجاه ، فإنها تفشل بسرعة.

هناك مخطط خاص لربطهم لهذه الأغراض ، عندما يتم توجيه كل نصف موجة بواسطة الثنائيات إلى تجميعها. لكنها معقدة للغاية.

تصميم

يجب أن يوفر الجهاز المستقل لمحطة الطاقة بشكل كامل معدات التشغيل ويتم تنفيذه بواسطة وحدة واحدة ، بما في ذلك لوحة كهربائية مفصلية مع الأجهزة:

  • القياسات - مع الفولتميتر حتى 500 فولت ومقياس التردد ؛
  • تبديل الأحمال - ثلاثة مفاتيح (أحدهما يمد الجهد من المولد إلى دائرة المستهلك ، والآخران متصلان المكثفات) ؛
  • الحماية - القضاء على عواقب الدوائر القصيرة أو الأحمال الزائدة و) ، إنقاذ العمال من انهيار العزل وإمكانية دخول المرحلة إلى العلبة.

التكرار في القوة الرئيسية

عند إنشاء مولد محلي الصنع ، من الضروري توفير توافقه مع دائرة التأريض لمعدات العمل ، وللتشغيل المستقل ، يجب توصيله بشكل آمن.

إذا تم إنشاء محطة الطاقة لإمداد الطاقة الاحتياطية للأجهزة التي تعمل من شبكة الدولة ، فيجب استخدامها عند فصل الجهد عن الخط ، وعند استعادته ، يجب إيقافه. تحقيقًا لهذه الغاية ، يكفي تثبيت مفتاح يتحكم في جميع المراحل في وقت واحد أو توصيل نظام آلي معقد لتشغيل الطاقة الاحتياطية.

اختيار الجهد

الدائرة 380 فولت لديها مخاطر متزايدة للإصابة البشرية. يتم استخدامه في الحالات القصوى ، عندما لا يكون من الممكن الحصول على قيمة المرحلة 220.

المولد الزائد

مثل هذه الأوضاع تخلق تسخينًا مفرطًا للملفات مع التدمير اللاحق للعزل. تحدث عندما يتم تجاوز التيارات التي تمر عبر اللفات بسبب:

  1. اختيار غير صحيح لسعة مكثف ؛
  2. اتصال مستهلكي الطاقة العالية.

في الحالة الأولى ، من الضروري مراقبة النظام الحراري بعناية أثناء التباطؤ. مع التسخين المفرط ، من الضروري ضبط سعة المكثفات.

ميزات ربط المستهلكين

تتكون الطاقة الإجمالية للمولد ثلاثي الطور من ثلاثة أجزاء يتم إنشاؤها في كل مرحلة ، وهو ما يمثل 1/3 من الإجمالي. يجب ألا يتجاوز التيار الذي يمر عبر ملف واحد القيمة المقدرة. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند توصيل المستهلكين وتوزيعهم بالتساوي على مراحل.

عندما يتم تصميم مولد محلي الصنع ليعمل على مرحلتين ، فإنه لا يمكنه توليد كهرباء بأكثر من ثلثي القيمة الإجمالية بأمان ، وإذا تم تضمين مرحلة واحدة فقط ، فعندئذٍ فقط 1/3.

التحكم في التردد

يسمح لك مقياس التردد بمراقبة هذا المؤشر. عندما لا يتم تثبيته في تصميم مولد محلي الصنع ، يمكنك استخدام الطريقة غير المباشرة: عند الخمول ، يتجاوز جهد الخرج الاسمي 380/220 بمقدار 4 ÷ 6 ٪ بتردد 50 هرتز.

يتم عرض أحد خيارات إنشاء مولد محلي الصنع من محرك غير متزامن وقدراته في الفيديو الخاص بهم بواسطة مالكي قناة Maria مع Alexander Kostenko.

منتجات

(13 الأصوات ، متوسط: 4.5 من 5)


تم أخذ المحرك التعريفي الصناعي بقدرة 1.5 كيلو واط وسرعة المحور 960 دورة في الدقيقة كأساس. في حد ذاته ، لا يمكن أن يعمل هذا المحرك في البداية كمولد. إنه يحتاج إلى صقل ، أي استبدال الدوار أو صقله.
لوحة تعريف المحرك:


المحرك جيد لأنه يحتوي على موانع تسرب في كل مكان حيث تكون هناك حاجة إليه ، خاصة للمحامل. هذا يزيد بشكل كبير من الفاصل الزمني بين الصيانة الدورية ، حيث لا يمكن للغبار والأوساخ الوصول إلى أي مكان فقط ولا يمكن اختراقها.
يمكن وضع اللاما في هذا المحرك الكهربائي على أي من الجانبين ، وهو أمر مريح للغاية.

تحويل محرك غير متزامن إلى مولد

قم بإزالة الأغطية ، قم بإزالة الدوار.
تظل لفات الجزء الثابت أصلية ، والمحرك لا يتم إعادة لفه ، ويبقى كل شيء كما هو ، دون تغييرات.


تم الانتهاء من الدوار حسب الطلب. تقرر جعلها ليست كلها معدنية ، ولكن مسبقة الصنع.


أي أن الجزء المتحرك الأصلي يتم طحنه إلى حجم معين.
يتم تشكيل كوب فولاذي وضغطه على الدوار. سماكة المسح في حالتي 5 مم.


كان وضع علامات على أماكن الإلتصاق بالمغناطيس من أصعب العمليات. نتيجة لذلك ، عن طريق التجربة والخطأ ، تقرر طباعة القالب على الورق ، وقطع الدوائر فيه لمغناطيس النيوديميوم - فهي مستديرة. ولصق المغناطيس وفقًا للنمط الموجود على الدوار.
نشأت العقبة الرئيسية في قطع دوائر متعددة في الورق.
يتم تحديد جميع الأحجام بشكل فردي لكل محرك. من المستحيل إعطاء أي أبعاد عامة لوضع المغناطيس.


يتم لصق مغناطيس النيوديميوم بالغراء الفائق.


تم عمل شبكة من خيوط النايلون للتقوية.


ثم يتم لف كل شيء بشريط لاصق ، ويتم تصنيع قالب صب محكم الإغلاق بالبلاستيك من الأسفل ، ويتم تصنيع قمع تعبئة من نفس الشريط اللاصق من الأعلى. كلها مليئة بالإيبوكسي.


يتدفق الراتنج ببطء من أعلى إلى أسفل.


بمجرد شفاء الايبوكسي ، قم بإزالة الشريط.



الآن كل شيء جاهز لتجميع المولد.


نحن نقود الدوار إلى الجزء الثابت. يجب أن يتم ذلك بعناية شديدة ، لأن مغناطيس النيوديميوم له قوة هائلة والدوار يطير حرفياً في الجزء الثابت.


نجمع ونغلق الأغطية.


المغناطيس لا يلتصق. لا يوجد أي إلتصاق تقريبًا ، فهو يدور بسهولة نسبيًا.
فحص العمل. نقوم بتدوير المولد من المثقاب بسرعة دوران 1300 دورة في الدقيقة.
المحرك متصل بنجمة ، ولا يمكن توصيل المولدات من هذا النوع بمثلث ، فلن تعمل.
يتم إزالة الجهد للاختبار بين المراحل.


يعمل المولد الحثي بشكل رائع.شاهد الفيديو لمزيد من التفاصيل.

قناة المؤلف -

لضمان عدم انقطاع التيار الكهربائي في المنزل ، يتم استخدام مولدات التيار المتردد ، التي يتم تشغيلها بواسطة محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالديزل أو المكربن. لكن من خلال مسار الهندسة الكهربائية ، من المعروف أن أي محرك كهربائي قابل للعكس: إنه قادر أيضًا على توليد الكهرباء. هل من الممكن صنع مولد من محرك غير متزامن بيديك ، إذا كان موجودًا بالفعل ومحرك احتراق داخلي؟ بعد كل شيء ، لن يكون من الضروري شراء محطة طاقة باهظة الثمن ، ولكن سيكون من الممكن الحصول عليها بوسائل مرتجلة.

بناء محرك كهربائي غير متزامن

يشتمل المحرك الكهربائي غير المتزامن على جزأين رئيسيين: الجزء الثابت الثابت والدوار الدوار بداخله. يدور الدوار على محامل مثبتة في أجزاء طرفية قابلة للإزالة. يحتوي الجزء المتحرك والجزء الثابت على لفات كهربائية ، توضع لفاتها في أخاديد.

يتم توصيل لف الجزء الثابت بشبكة التيار المتردد ، أحادية الطور أو ثلاثية الطور. يسمى الجزء المعدني من الجزء الثابت حيث يتم وضعه بالدائرة المغناطيسية. وهي مصنوعة من صفائح رقيقة مغلفة منفصلة تعزلها عن بعضها البعض. هذا يلغي ظهور التيارات الدوامة ، والتي تجعل تشغيل المحرك الكهربائي مستحيلًا بسبب حدوث خسائر مفرطة لتسخين الدائرة المغناطيسية.

توجد الاستنتاجات من ملفات المراحل الثلاث في صندوق خاص على غلاف المحرك. يطلق عليه بارنو ، حيث ترتبط استنتاجات اللفات ببعضها البعض. اعتمادًا على جهد الإمداد والبيانات الفنية للمحرك ، يتم دمج المخرجات إما في نجمة أو دلتا.


اللف الدوار لأي محرك كهربائي غير متزامن يشبه "قفص السنجاب" ، كما يطلق عليه. وهي مصنوعة على شكل سلسلة من قضبان الألمنيوم الموصلة المنتشرة على السطح الخارجي للدوار. نهايات القضبان مغلقة ، لذلك يسمى هذا الدوار قفص السنجاب.
يقع اللف ، مثل لف الجزء الثابت ، داخل الدائرة المغناطيسية ، وهو مصنوع أيضًا من ألواح معدنية معزولة.

مبدأ تشغيل محرك كهربائي غير متزامن

عندما يتم توصيل جهد التغذية بالجزء الثابت ، يتدفق التيار عبر لفات الملف. يخلق مجال مغناطيسي في الداخل. نظرًا لأن التيار يتناوب ، يتغير المجال وفقًا لشكل جهد الإمداد. يتم وضع اللفات في الفضاء بطريقة يتبين فيها أن الحقل بداخلها يدور.
في ملف الدوار ، يحرض الحقل الدوار على EMF. وبما أن لفات اللف قصيرة الدائرة ، فإن تيارًا يظهر فيها. يتفاعل مع مجال الجزء الثابت ، مما يؤدي إلى ظهور دوران عمود المحرك.

يُطلق على المحرك الكهربائي اسم غير متزامن لأن مجال الجزء الثابت والدوار يدوران بسرعات مختلفة. هذا الاختلاف في السرعة يسمى الانزلاق (S).


أين:
ن هو تردد المجال المغناطيسي ؛
nr هي سرعة الدوار.
لتنظيم سرعة العمود على مدى واسع ، يتم تصنيع المحركات الكهربائية غير المتزامنة بدوار طور. يتم جرح اللفات التي تم إزاحتها في الفضاء على مثل هذا الدوار ، كما هو الحال في الجزء الثابت. يتم إحضار النهايات منها إلى الحلقات ، بمساعدة جهاز الفرشاة ، يتم توصيل المقاومات بها. كلما زادت مقاومة الاتصال بدوار الطور ، انخفضت سرعة دورانه.

مولد غير متزامن

وماذا سيحدث إذا دار دوار محرك كهربائي غير متزامن؟ هل ستكون قادرة على توليد الكهرباء ، وكيف تصنع مولدًا من محرك تحريضي؟
اتضح أن هذا ممكن. لكي يظهر الجهد على لف الجزء الثابت ، من الضروري في البداية إنشاء مجال مغناطيسي دوار. يبدو بسبب المغنطة المتبقية لدوار الآلة الكهربائية. في المستقبل ، عندما يظهر تيار الحمل ، تصل قوة المجال المغناطيسي للعضو الدوار إلى القيمة المطلوبة وتستقر.
لتسهيل عملية ظهور الجهد عند الخرج ، يتم استخدام بنك مكثف ، والذي يتم توصيله بالجزء الثابت للمولد غير المتزامن في وقت البدء (إثارة المكثف).

لكن المعلمة المتأصلة في المحرك الكهربائي غير المتزامن تظل دون تغيير: مقدار الانزلاق. بسبب ذلك ، سيكون تردد جهد الخرج للمولد غير المتزامن أقل من سرعة العمود.
بالمناسبة ، يجب تدوير عمود المولد غير المتزامن بهذه السرعة بحيث يتم الوصول إلى سرعة الدوران الاسمية لحقل الجزء الثابت للمحرك الكهربائي. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة سرعة دوران العمود من اللوحة الموجودة على الغلاف. من خلال تقريب قيمته إلى أقرب رقم صحيح ، يتم الحصول على سرعة الدوران لدوار المحرك الكهربائي المحول إلى مولد.

على سبيل المثال ، بالنسبة لمحرك كهربائي ، تظهر اللوحة في الصورة ، تبلغ سرعة دوران العمود 950 دورة في الدقيقة. هذا يعني أن سرعة دوران العمود يجب أن تكون 1000 دورة في الدقيقة.

لماذا يعتبر المولد غير المتزامن أسوأ من المولد المتزامن؟

ما مدى جودة مولد محلي الصنع من محرك تحريضي؟ كيف ستختلف عن المولد المتزامن؟
للإجابة على هذه الأسئلة ، نتذكر بإيجاز مبدأ تشغيل المولد المتزامن. يتم توفير تيار مباشر لللف الدوار من خلال حلقات الانزلاق ، وقيمتها قابلة للتعديل. يخلق المجال الدوار للدوار EMF في لف الجزء الثابت. للحصول على جهد التوليد المطلوب ، سيغير نظام التحكم التلقائي في الإثارة التيار في الدوار. نظرًا لأن الجهد عند خرج المولد يتم مراقبته عن طريق الأتمتة ، نتيجة لعملية التنظيم المستمر ، يظل الجهد دائمًا دون تغيير ولا يعتمد على حجم تيار الحمل.
لبدء وتشغيل المولدات المتزامنة ، يتم استخدام مصادر طاقة مستقلة (بطاريات). لذلك ، فإن بدء تشغيلها لا يعتمد على ظهور تيار الحمل عند الخرج ، أو على تحقيق سرعة الدوران المطلوبة. يعتمد تردد جهد الخرج فقط على سرعة الدوران.
ولكن حتى عند استقبال تيار الإثارة من جهد المولد ، يظل كل ما سبق صحيحًا.
يحتوي المولد المتزامن على ميزة أخرى: فهو قادر على توليد ليس فقط طاقة نشطة ، ولكن أيضًا طاقة تفاعلية. هذا مهم جدًا عند تشغيل المحركات الكهربائية والمحولات والوحدات الأخرى التي تستهلكها. يؤدي نقص الطاقة التفاعلية في الشبكة إلى زيادة خسائر التسخين للموصلات ، ولفائف الآلات الكهربائية ، وانخفاض الجهد عند المستهلكين بالنسبة للقيمة المتولدة.
لإثارة مولد غير متزامن ، يتم استخدام المغنطة المتبقية لدواره ، والتي تعد في حد ذاتها قيمة عشوائية. لا يمكن تنظيم المعلمات التي تؤثر على قيمة جهد الخرج أثناء التشغيل.

بالإضافة إلى ذلك ، لا يولد المولد غير المتزامن طاقة تفاعلية ولكنه يستهلكها. من الضروري بالنسبة له إنشاء تيار إثارة في الدوار. فكر في إثارة المكثف: من خلال توصيل مجموعة من المكثفات عند بدء التشغيل ، يتم إنشاء الطاقة التفاعلية التي يتطلبها المولد لبدء العمل.
نتيجة لذلك ، فإن الجهد عند خرج المولد غير المتزامن غير مستقر ويختلف حسب طبيعة الحمل. عندما يتم توصيل عدد كبير من مستهلكي الطاقة التفاعلية به ، قد ترتفع درجة حرارة لف الجزء الثابت ، مما سيؤثر على عمر عزله.
لذلك ، فإن استخدام المولد غير المتزامن محدود. يمكن أن تعمل في ظروف قريبة من ظروف "الدفيئة": لا يوجد حمولات زائدة ، تيارات تحميل تدفق ، مستهلكات كاشف قوية. وفي الوقت نفسه ، لا ينبغي أن تكون مستقبلات الطاقة المتصلة بها حاسمة للتغيرات في حجم وتواتر جهد الإمداد.
المكان المثالي لاستخدام المولد غير المتزامن هو في أنظمة الطاقة البديلة التي تعمل بالماء أو طاقة الرياح. في هذه الأجهزة ، لا يقوم المولد بتزويد المستهلك مباشرة ، ولكنه يشحن البطارية. من ذلك بالفعل ، من خلال محول DC-to-AC ، يتم تشغيل الحمل.
لذلك ، إذا كنت بحاجة إلى تجميع طاحونة هوائية أو محطة صغيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية ، فإن المولد غير المتزامن هو أفضل طريقة للخروج. تعمل ميزته الرئيسية والوحيدة هنا - بساطة التصميم. يؤدي عدم وجود حلقات على الدوار وجهاز الفرشاة إلى حقيقة أنه أثناء التشغيل لا يحتاج إلى الصيانة باستمرار: قم بتنظيف الحلقات وتغيير الفرش وإزالة غبار الجرافيت منها. في الواقع ، من أجل صنع مولد للرياح من محرك غير متزامن بيديك ، يجب توصيل عمود المولد مباشرة بشفرات طاحونة الهواء. هذا يعني أن الهيكل سيكون على ارتفاع شاهق. من الصعب إخراجها من هناك.

مولد مغناطيسي

لماذا يجب إنشاء مجال مغناطيسي بتيار كهربائي؟ بعد كل شيء ، هناك مصادر قوية له - مغناطيس النيوديميوم.
لتحويل محرك تحريضي إلى مولد ، ستكون هناك حاجة لمغناطيس نيوديميوم أسطواني ، والذي سيتم تثبيته بدلاً من الموصلات القياسية لملف الدوار. تحتاج أولاً إلى حساب العدد المطلوب من المغناطيس. للقيام بذلك ، قم بإزالة الدوار من المحرك الذي يتم تحويله إلى مولد. يظهر بوضوح الأماكن التي يتم فيها وضع لف "عجلة السنجاب". يتم اختيار أبعاد (قطر) المغناطيس بحيث لا تتلامس مع مغناطيسات الصف التالي عند تثبيتها بدقة في مركز نواقل الملف ذي الدائرة القصيرة. يجب أن يكون هناك فجوة بين الصفوف لا تقل عن قطر المغناطيس المستخدم.
بعد تحديد القطر ، قاموا بحساب عدد المغناطيسات التي تناسب طول موصل الملف من إحدى حواف الجزء المتحرك إلى الطرف الآخر. في الوقت نفسه ، يتم ترك فجوة لا تقل عن 1 إلى 2 مليمتر بينهما. بضرب عدد المغناطيسات في صف واحد بعدد الصفوف (موصلات الملف الدوار) ، يتم الحصول على العدد المطلوب. لا ينبغي اختيار ارتفاع المغناطيس عاليًا جدًا.
لتثبيت مغناطيس على دوار محرك كهربائي غير متزامن ، يجب تعديله: قم بإزالة طبقة من المعدن على مخرطة إلى عمق يتوافق مع ارتفاع المغناطيس. في هذه الحالة ، يجب أن يكون الدوار متمركزًا بعناية في الماكينة حتى لا يضعف توازنه. خلاف ذلك ، سيكون لديه تحول في مركز الكتلة ، مما سيؤدي إلى الضرب في العمل.

ثم تابع تثبيت المغناطيس على سطح الدوار. يستخدم الغراء للتثبيت. أي مغناطيس له قطبان ، يطلق عليهما تقليديًا الشمال والجنوب. في صف واحد ، يجب أن تكون الأقطاب الموجودة بعيدًا عن الدوار متطابقة. من أجل عدم ارتكاب خطأ في التثبيت ، يتم أولاً ربط المغناطيس معًا في إكليل. سوف يتشابكون بطريقة محددة بدقة ، لأنهم ينجذبون لبعضهم البعض فقط من خلال أقطاب متقابلة. الآن يبقى فقط تحديد الأعمدة التي تحمل الاسم نفسه بعلامة.
في كل صف لاحق ، يتغير القطب الموجود بالخارج. بمعنى ، إذا وضعت صفًا من المغناطيسات بقطب عليه علامة ، يقع خارج الدوار ، فسيتم وضع المغناطيس التالي في الاتجاه المعاكس. إلخ.
بعد لصق المغناطيسات ، يجب تثبيتها بالإيبوكسي. للقيام بذلك ، يتم عمل قالب حول الهيكل الناتج من الورق المقوى أو الورق السميك ، حيث يُسكب الراتينج. يتم لف الورق حول الدوار وملفوفًا بشريط أو شريط كهربائي. أحد الأجزاء الطرفية مغطى بالبلاستيك أو مغلق أيضًا. ثم يتم تثبيت الدوار عموديًا ويتم سكب راتنجات الايبوكسي في التجويف بين الورق والمعدن. بعد أن تصلب ، تتم إزالة التركيبات.
الآن مرة أخرى نقوم بتثبيت الدوار في المخرطة ، ووسطها ، وطحن السطح المملوء بالإيبوكسي. هذا ليس ضروريًا لأسباب جمالية ، ولكن لتقليل تأثير عدم التوازن المحتمل بسبب الأجزاء الإضافية المثبتة على الدوار.
يتم الطحن أولاً باستخدام ورق الصنفرة الخشن. يتم تثبيته على كتلة خشبية ، ثم يتم تحريكها بالتساوي على طول سطح دوار. ثم يمكنك وضع ورق الصنفرة بحبيبات أدق.

الآن يمكن إدخال الجزء المتحرك النهائي مرة أخرى في الجزء الثابت ويمكن اختبار التصميم الناتج. يمكن استخدامه بنجاح من قبل أولئك الذين يرغبون في صنع ، على سبيل المثال ، مولد الرياح من محرك غير متزامن. هناك عيب واحد فقط: تكلفة مغناطيس النيوديميوم عالية جدا. لذلك ، قبل البدء في إعادة تشكيل الدوار وإنفاق الأموال على قطع الغيار ، يجب عليك حساب الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة: إنشاء مولد من محرك غير متزامن أو شراء واحد جاهز.