कलेक्टर एसी मोटर 220v से जेनरेटर। El . से जनरेटर

इस कार्य के लिए कई जोड़तोड़ की आवश्यकता होती है, जिसके साथ ऐसे उपकरणों के संचालन के सिद्धांतों और तरीकों की स्पष्ट समझ होनी चाहिए।

यह क्या है और यह कैसे काम करता है

एसिंक्रोनस प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटर एक मशीन है जिसमें विद्युत ऊर्जा का यांत्रिक और तापीय ऊर्जा में परिवर्तन होता है। स्टेटर और रोटर वाइंडिंग के बीच होने वाली विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना के कारण ऐसा संक्रमण संभव हो जाता है। एसिंक्रोनस मोटर्स की एक विशेषता यह है कि इन दो प्रमुख तत्वों की गति भिन्न होती है।

एक विशिष्ट इलेक्ट्रिक मोटर की डिज़ाइन विशेषताओं को चित्रण में देखा जा सकता है। स्टेटर और रोटर दोनों समाक्षीय गोलाकार वस्तुएं हैं, जो पर्याप्त संख्या में विशेष स्टील प्लेटों को ढेर करके निर्मित होती हैं। स्टेटर प्लेटों में रिंग के अंदर खांचे होते हैं और जब संयुक्त होते हैं, तो अनुदैर्ध्य खांचे बनाते हैं जिसमें तांबे के तार की घुमावदार घाव होती है। रोटर के लिए, इसकी भूमिका एल्यूमीनियम सलाखों द्वारा निभाई जाती है, उन्हें कोर के खांचे में भी डाला जाता है, लेकिन लॉकिंग प्लेटों के साथ दोनों तरफ बंद होते हैं।

जब स्टेटर वाइंडिंग्स पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है और उन पर घूमना शुरू कर देता है। इस तथ्य के कारण कि रोटर की गति स्पष्ट रूप से कम है, वाइंडिंग के बीच एक ईएमएफ प्रेरित होता है और केंद्रीय शाफ्ट चलना शुरू हो जाता है। आवृत्तियों का गैर-तुल्यकालन न केवल प्रक्रिया की सैद्धांतिक नींव के साथ जुड़ा हुआ है, बल्कि शाफ्ट समर्थन बीयरिंगों के वास्तविक घर्षण के साथ, यह स्टेटर क्षेत्र के सापेक्ष इसे कुछ हद तक धीमा कर देगा।

विद्युत जनरेटर क्या है?

जनरेटर एक विद्युत मशीन है जो यांत्रिक और तापीय ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है। इस दृष्टिकोण से, यह एक अतुल्यकालिक मोटर के संचालन और संचालन के तरीके के सिद्धांत के सीधे विपरीत एक उपकरण है। इसके अलावा, सबसे आम प्रकार के बिजली जनरेटर इंडक्शन हैं।

जैसा कि हम ऊपर वर्णित सिद्धांत से याद करते हैं, यह केवल स्टेटर और रोटर के चुंबकीय क्षेत्रों के क्रांतियों में अंतर के साथ ही संभव हो जाता है। इससे एक तार्किक निष्कर्ष निकलता है (लेख की शुरुआत में उल्लिखित प्रतिवर्ती सिद्धांत पर भी विचार करते हुए) - एक अतुल्यकालिक से जनरेटर बनाना सैद्धांतिक रूप से संभव है, इसके अलावा, यह एक ऐसा कार्य है जिसे रिवाइंड करके स्वतंत्र रूप से हल किया जा सकता है।

जनरेटर मोड में इंजन का संचालन

किसी भी अतुल्यकालिक विद्युत जनरेटर का उपयोग एक प्रकार के ट्रांसफार्मर के रूप में किया जाता है, जहां मोटर शाफ्ट के घूर्णन से यांत्रिक ऊर्जा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित किया जाता है। यह तब संभव हो जाता है जब इसकी गति तुल्यकालिक (लगभग 1500 आरपीएम) से अधिक हो जाती है। तीन-चरण करंट की पीढ़ी के साथ इलेक्ट्रिक जनरेटर के मोड में इंजन को फिर से जोड़ने और जोड़ने की क्लासिक योजना को आसानी से अपने हाथों से इकट्ठा किया जा सकता है:

बिजली के बिलों को बचाने के लिए, हमारे पाठक बिजली बचत बॉक्स की सलाह देते हैं। मासिक भुगतान बचतकर्ता का उपयोग करने से पहले की तुलना में 30-50% कम होगा। यह नेटवर्क से प्रतिक्रियाशील घटक को हटा देता है, जिसके परिणामस्वरूप लोड और, परिणामस्वरूप, वर्तमान खपत कम हो जाती है। विद्युत उपकरण कम बिजली की खपत करते हैं, इसके भुगतान की लागत को कम करते हैं।

इस तरह की शुरुआती गति को प्राप्त करने के लिए, काफी बड़ा टोक़ लागू करना आवश्यक है (उदाहरण के लिए, गैस जनरेटर में आंतरिक दहन इंजन या पवनचक्की में प्ररित करनेवाला को जोड़कर)। जैसे ही घूर्णी गति तुल्यकालिक मूल्य तक पहुँचती है, संधारित्र बैंक एक कैपेसिटिव करंट बनाते हुए कार्य करना शुरू कर देता है। इसके कारण, स्टेटर वाइंडिंग स्व-उत्तेजित होती है और विद्युत प्रवाह (जेनरेशन मोड) उत्पन्न होता है।

50 हर्ट्ज के औद्योगिक नेटवर्क आवृत्ति वाले ऐसे विद्युत जनरेटर के स्थिर संचालन के लिए एक आवश्यक शर्त इसकी आवृत्ति विशेषताओं का अनुपालन है:

1. इसके घूर्णन की गति पर्ची के प्रतिशत (2 से 10% तक) से अतुल्यकालिक (स्वयं मोटर की आवृत्ति) से अधिक होनी चाहिए;
2. जनरेटर गति मान तुल्यकालिक गति से मेल खाना चाहिए।

एक अतुल्यकालिक जनरेटर को स्वयं कैसे इकट्ठा करें?

प्राप्त ज्ञान, सरलता और जानकारी के साथ काम करने की क्षमता के साथ, आप अपने हाथों से एक इंजन से एक काम करने योग्य जनरेटर को इकट्ठा / रीमेक कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको निम्नलिखित अनुक्रम के सटीक चरणों को करने की आवश्यकता है:

1. इंजन की वास्तविक (अतुल्यकालिक) गति की गणना की जाती है, जिसे विद्युत जनरेटर के रूप में उपयोग करने की योजना है। एक कनेक्टेड इकाई पर क्रांतियों को निर्धारित करने के लिए एक टैकोग्राफ का उपयोग किया जा सकता है;
2. मोटर की तुल्यकालिक आवृत्ति निर्धारित की जाती है, जो जनरेटर के लिए भी अतुल्यकालिक होगी। यह पर्ची की मात्रा (2-10%) को ध्यान में रखता है। मान लीजिए कि मापों ने 1450 आरपीएम की रोटेशन गति दिखाई। जनरेटर के संचालन की आवश्यक आवृत्ति होगी:

एन जनरल = (1.02…1.1)एन डीवी = (1.02…1.1) 1450 = 1479…1595 आरपीएम;

1. आवश्यक क्षमता के संधारित्र का चयन (मानक तुलनात्मक डेटा तालिकाओं का उपयोग किया जाता है)।

आप इसे समाप्त कर सकते हैं, लेकिन यदि एकल-चरण 220V वोल्टेज की आवश्यकता होती है, तो ऐसे उपकरण के संचालन के तरीके के लिए पहले दिए गए सर्किट में एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर की शुरूआत की आवश्यकता होगी।

इंजन पर आधारित जनरेटर के प्रकार

एक पूर्णकालिक तैयार बिजली जनरेटर खरीदना किसी भी तरह से एक सस्ता आनंद नहीं है और हमारे साथी नागरिकों के व्यावहारिक बहुमत के लिए शायद ही वहनीय हो। एक होममेड जनरेटर एक उत्कृष्ट विकल्प के रूप में काम कर सकता है, इसे इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और प्लंबिंग के क्षेत्र में पर्याप्त ज्ञान के साथ इकट्ठा किया जा सकता है। इकट्ठे डिवाइस का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है:

1. स्व-चालित विद्युत जनरेटर। उपयोगकर्ता स्व-भोजन के कारण लंबी अवधि की कार्रवाई के साथ बिजली पैदा करने के लिए एक उपकरण प्राप्त कर सकता है;
2. पवनचक्की। एक पवन टरबाइन का उपयोग इंजन को शुरू करने के लिए आवश्यक प्रणोदन उपकरण के रूप में किया जाता है, जो हवा के प्रभाव में घूमता है;
3. नियोडिमियम मैग्नेट पर जेनरेटर;
4. तीन चरण गैसोलीन जनरेटर;
5. बिजली के उपकरणों आदि की मोटरों पर सिंगल फेज लो-पावर जनरेटर।

एक मानक मोटर को एक ऑपरेटिंग जनरेटिंग डिवाइस में स्वयं करें रूपांतरण एक रोमांचक और स्पष्ट रूप से बजट-बचत गतिविधि है। इस तरह, आप एक पारंपरिक पवनचक्की को स्वायत्त बिजली उत्पादन के लिए एक इंजन से जोड़कर उसका रीमेक बना सकते हैं।

बिजली के स्वायत्त स्रोत प्राप्त करने के प्रयास में, विशेषज्ञों ने तीन-चरण अतुल्यकालिक एसी मोटर को अपने हाथों से जनरेटर में बदलने का एक तरीका खोजा है। इस विधि के कई फायदे और कुछ नुकसान हैं।

एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर की उपस्थिति

अनुभाग मुख्य तत्वों को दिखाता है:

1. प्रभावी शीतलन के लिए रेडिएटर फिन के साथ कच्चा लोहा का मामला;
2. अपनी धुरी के सापेक्ष चुंबकीय क्षेत्र शिफ्ट लाइनों के साथ एक गिलहरी-पिंजरे रोटर का मामला;
3. एक बॉक्स (बोरॉन) में संपर्क समूह को स्विच करना, स्टेटर वाइंडिंग को स्टार या डेल्टा सर्किट में बदलने और बिजली आपूर्ति तारों को जोड़ने के लिए;
4. स्टेटर वाइंडिंग के तांबे के तारों के घने बंडल;
5. एक पच्चर के आकार की कुंजी के साथ चरखी को ठीक करने के लिए एक खांचे के साथ स्टील रोटर शाफ्ट।

सभी विवरणों के साथ एक एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर का विस्तृत डिस्सेप्लर नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

इंडक्शन मोटर का विस्तृत डिस्सेक्शन

अतुल्यकालिक मोटर्स से परिवर्तित जनरेटर के लाभ:

1. सर्किट की असेंबली में आसानी, इलेक्ट्रिक मोटर को अलग न करने की क्षमता, वाइंडिंग को रिवाइंड न करने की क्षमता;
2. पवन या हाइड्रो टर्बाइन द्वारा विद्युत प्रवाह जनरेटर के घूमने की संभावना;
3. एसिंक्रोनस मोटर जनरेटर का व्यापक रूप से मोटर-जनरेटर सिस्टम में एकल-चरण 220V एसी नेटवर्क को 380V के वोल्टेज के साथ तीन-चरण नेटवर्क में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
4. आंतरिक दहन इंजन से इसे कताई के क्षेत्र में जनरेटर का उपयोग करने की संभावना।

एक नुकसान के रूप में, कोई वाइंडिंग से जुड़े कैपेसिटर की समाई की गणना की जटिलता को नोट कर सकता है, वास्तव में, यह प्रयोगात्मक रूप से किया जाता है।

इसलिए, ऐसे जनरेटर की अधिकतम शक्ति प्राप्त करना मुश्किल है, तीन-चरण एसी मोटर्स, कंक्रीट मिक्सर और अन्य विद्युत प्रतिष्ठानों के साथ परिपत्र आरी पर विद्युत प्रतिष्ठानों की बिजली आपूर्ति में कठिनाइयां होती हैं, जिनमें एक बड़ा प्रारंभिक प्रवाह होता है।

जनरेटर के संचालन का सिद्धांत

ऐसे जनरेटर का संचालन उत्क्रमण के सिद्धांत पर आधारित है: "कोई भी विद्युत स्थापना जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है, प्रक्रिया को उलट सकती है।" जनरेटर के संचालन के सिद्धांत का उपयोग किया जाता है, रोटर के घूमने से ईएमएफ होता है और स्टेटर वाइंडिंग में विद्युत प्रवाह की उपस्थिति होती है।

इस सिद्धांत के आधार पर, यह स्पष्ट है कि एक अतुल्यकालिक विद्युत मोटर को विद्युत जनरेटर में परिवर्तित किया जा सकता है। पुनर्निर्माण को सचेत रूप से करने के लिए, यह समझना आवश्यक है कि पीढ़ी प्रक्रिया कैसे होती है और इसके लिए क्या आवश्यक है। प्रत्यावर्ती धारा द्वारा संचालित सभी मोटरों को अतुल्यकालिक माना जाता है। स्टेटर क्षेत्र रोटर चुंबकीय क्षेत्र से थोड़ा आगे बढ़ता है, इसे रोटेशन की दिशा में साथ खींचता है।

रिवर्स प्रक्रिया, पीढ़ी प्राप्त करने के लिए, रोटर क्षेत्र स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र के आंदोलन से आगे होना चाहिए, आदर्श स्थिति में, विपरीत दिशा में घुमाएं। यह बिजली आपूर्ति नेटवर्क में एक बड़े संधारित्र को शामिल करके प्राप्त किया जाता है; कैपेसिटर के समूहों का उपयोग समाई बढ़ाने के लिए किया जाता है। संधारित्र बैंक को चुंबकीय ऊर्जा (प्रत्यावर्ती धारा के प्रतिक्रियाशील घटक का एक तत्व) जमा करके चार्ज किया जाता है। संधारित्र का आवेश विद्युत मोटर के वर्तमान स्रोत के विपरीत चरण में होता है, इसलिए रोटर का घुमाव धीमा होने लगता है, स्टेटर वाइंडिंग करंट उत्पन्न करता है।

परिवर्तन

व्यावहारिक रूप से एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर को अपने हाथों से जनरेटर में कैसे परिवर्तित करें?

कैपेसिटर को जोड़ने के लिए, बोरॉन (बॉक्स) के शीर्ष कवर को खोलना आवश्यक है, जहां संपर्क समूह स्थित है, स्टेटर वाइंडिंग्स के संपर्कों को स्विच करना और एसिंक्रोनस मोटर के बिजली के तार जुड़े हुए हैं।

संपर्क समूह के साथ ओपन बोरॉन

स्टेटर वाइंडिंग को "स्टार" या "डेल्टा" सर्किट में जोड़ा जा सकता है।

कनेक्शन योजनाएं "स्टार" और "त्रिकोण"

नेमप्लेट या उत्पाद डेटा शीट विभिन्न कनेक्शनों के लिए संभावित कनेक्शन आरेख और मोटर पैरामीटर दिखाती है। यह संकेत दिया गया है:

• अधिकतम धाराएं;
• वोल्टेज आपूर्ति;
• बिजली की खपत;
• प्रति मिनट क्रांतियों की संख्या;
• दक्षता और अन्य पैरामीटर।

इंजन पैरामीटर, जो नेमप्लेट पर दर्शाए गए हैं

एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर से डू-इट-ही-थ्री-फेज जनरेटर में, कैपेसिटर एक समान तरीके से "ट्राएंगल" या "स्टार" से जुड़े होते हैं।

"स्टार" के साथ स्विच ऑन करने का विकल्प सर्किट को "ट्राएंगल" से कनेक्ट करने की तुलना में कम गति पर करंट उत्पन्न करने की प्रारंभिक प्रक्रिया प्रदान करता है। इस मामले में, जनरेटर के आउटपुट पर वोल्टेज थोड़ा कम होगा। डेल्टा कनेक्शन आउटपुट वोल्टेज में थोड़ी वृद्धि प्रदान करता है, लेकिन जनरेटर को शुरू करने के लिए उच्च RPM की आवश्यकता होती है। सिंगल-फेज एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर में, एक फेज-शिफ्टिंग कैपेसिटर जुड़ा होता है।

"त्रिकोण" में जनरेटर पर कैपेसिटर का कनेक्शन आरेख

केबीजी-एमएन मॉडल के कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, या कम से कम 400 वी गैर-ध्रुवीय, द्विध्रुवी इलेक्ट्रोलाइटिक मॉडल के अन्य ब्रांड इस मामले में उपयुक्त नहीं हैं।

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पोललेस कैपेसिटर ब्रांड KBG-MN कैसा दिखता है

प्रयुक्त मोटर के लिए संधारित्र समाई गणना

जनरेटर की रेटेड आउटपुट पावर, kW . में	यूएफ . में अनुमानित कैपेसिटेंस
2	60
3,5	100
5	138
7	182
10	245
15	342

तुल्यकालिक जनरेटर में, पीढ़ी की प्रक्रिया का उत्तेजना वर्तमान स्रोत से आर्मेचर वाइंडिंग पर होता है। 90% एसिंक्रोनस मोटर्स में गिलहरी-पिंजरे रोटार होते हैं, घुमावदार के बिना, रोटर में अवशिष्ट स्थिर चार्ज द्वारा उत्तेजना पैदा की जाती है। यह रोटेशन के प्रारंभिक चरण में एक ईएमएफ बनाने के लिए पर्याप्त है, जो एक करंट को प्रेरित करता है और स्टेटर वाइंडिंग के माध्यम से कैपेसिटर को रिचार्ज करता है। आगे की रिचार्जिंग पहले से ही उत्पन्न करंट से आ रही है, रोटर के घूमते समय पीढ़ी की प्रक्रिया निरंतर रहेगी।

एक अलग बंद पैनल में जनरेटर, सॉकेट और कैपेसिटर के लिए स्वचालित लोड कनेक्शन स्थापित करने की सिफारिश की जाती है। एक अलग इंसुलेटेड केबल में बोरॉन जनरेटर से शील्ड तक कनेक्टिंग वायर बिछाएं।

यहां तक ​​कि जब जनरेटर नहीं चल रहा हो, तब भी सॉकेट संपर्कों के कैपेसिटर के टर्मिनलों को छूने से बचना आवश्यक है। संधारित्र द्वारा संचित आवेश लंबे समय तक बना रहता है और इससे बिजली का झटका लग सकता है। सभी इकाइयों, मोटर, जनरेटर, नियंत्रण कक्ष के आवासों को ग्राउंड करें।

मोटर-जनरेटर प्रणाली की स्थापना

अपने हाथों से एक मोटर के साथ एक जनरेटर स्थापित करते समय, यह ध्यान में रखना चाहिए कि निष्क्रिय में उपयोग की जाने वाली एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर के नाममात्र क्रांतियों की संकेतित संख्या अधिक है।

बेल्ट ड्राइव पर मोटर-जनरेटर की योजना

निष्क्रिय होने पर 900 आरपीएम के इंजन पर, यह 1230 आरपीएम होगा, इस इंजन से परिवर्तित जनरेटर के आउटपुट पर पर्याप्त शक्ति प्राप्त करने के लिए, निष्क्रिय से 10% अधिक क्रांतियों की संख्या होना आवश्यक है:

1230 + 10% = 1353 आरपीएम।

बेल्ट ड्राइव की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

वीजी = वीएम एक्स डीएम\डीजी

वीजी - जनरेटर की आवश्यक रोटेशन गति 1353 आरपीएम;

वीएम - मोटर रोटेशन की गति 1200 आरपीएम;

डीएम - मोटर पर चरखी का व्यास 15 सेमी;

डीजी जनरेटर पर चरखी का व्यास है।

1200 आरपीएम पर एक मोटर होने पर जहां चरखी Ø 15 सेमी है, यह केवल डीजी की गणना करने के लिए बनी हुई है - जनरेटर पर चरखी का व्यास।

डीजी = वीएम x डीएम / वीजी = 1200rpm x 15cm/1353rpm = 13.3 सेमी।

नियोडिमियम मैग्नेट पर जनरेटर

एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर से जनरेटर कैसे बनाया जाता है?

यह होममेड जनरेटर संधारित्र इकाइयों के उपयोग को समाप्त करता है। चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत, जो एक EMF को प्रेरित करता है और स्टेटर वाइंडिंग में करंट बनाता है, स्थायी नियोडिमियम मैग्नेट पर बनाया गया है। इसे अपने हाथों से करने के लिए, आपको क्रमिक रूप से निम्नलिखित चरणों का पालन करना होगा:

• इंडक्शन मोटर के आगे और पीछे के कवर को हटा दें।
• रोटर को स्टेटर से हटा दें।

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इंडक्शन मोटर रोटर कैसा दिखता है?

• रोटर को मशीनीकृत किया जाता है, शीर्ष परत को मैग्नेट की मोटाई से 2 मिमी अधिक हटा दिया जाता है। घर पर, टर्निंग उपकरण और कौशल के अभाव में, रोटर को अपने हाथों से उबाऊ बनाना हमेशा संभव नहीं होता है। कार्यशालाओं को मोड़ने में आपको विशेषज्ञों से संपर्क करने की आवश्यकता है।
• गोल मैग्नेट रखने के लिए सादे कागज की शीट पर एक टेम्प्लेट तैयार किया जाता है, 10-20 मिमी, 10 मिमी तक मोटी, 5-9 किलोग्राम प्रति वर्ग / सेमी के आकर्षण बल के साथ, आकार रोटर के आकार पर निर्भर करता है . टेम्प्लेट को रोटर की सतह पर चिपकाया जाता है, मैग्नेट को रोटर अक्ष के सापेक्ष 15-20 डिग्री के कोण पर स्ट्रिप्स में रखा जाता है, प्रति स्ट्रिप 8 टुकड़े। नीचे दिए गए चित्र से पता चलता है कि कुछ रोटार पर अपनी धुरी के सापेक्ष चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के विस्थापन की गहरी-प्रकाश धारियाँ होती हैं।

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रोटर पर मैग्नेट को माउंट करना

• मैग्नेट पर रोटर की गणना इस प्रकार की जाती है कि स्ट्रिप्स के चार समूह प्राप्त होते हैं, 5 स्ट्रिप्स के समूह में, समूहों के बीच की दूरी चुंबक की 2Ø होती है। समूह में अंतराल चुंबक के 0.5-1Ø हैं, यह व्यवस्था रोटर की चिपकने वाली शक्ति को स्टेटर से कम कर देती है, इसे दो अंगुलियों के प्रयासों से चालू किया जाना चाहिए;
• गणना किए गए टेम्पलेट के अनुसार बनाए गए मैग्नेट पर रोटर एपॉक्सी राल से भरा होता है। इसके थोड़ा सूखने के बाद, रोटर के बेलनाकार हिस्से को फाइबरग्लास की एक परत के साथ कवर किया जाता है और फिर से एपॉक्सी राल के साथ लगाया जाता है। यह रोटर के घूमने पर चुम्बक को उड़ने से रोकेगा। चुम्बकों पर ऊपरी परत रोटर के मूल व्यास से अधिक नहीं होनी चाहिए, जो खांचे से पहले थी। अन्यथा, रोटर जगह में नहीं गिरेगा या रोटेशन के दौरान स्टेटर वाइंडिंग के खिलाफ रगड़ेगा।
• सुखाने के बाद, रोटर को बदला जा सकता है और कवर बंद हो जाते हैं;
• विद्युत जनरेटर का परीक्षण करना आवश्यक है - रोटर को इलेक्ट्रिक ड्रिल के साथ चालू करें, आउटपुट पर वोल्टेज को मापें। वांछित वोल्टेज तक पहुंचने पर क्रांतियों की संख्या टैकोमीटर द्वारा मापी जाती है।
• जनरेटर के क्रांतियों की आवश्यक संख्या को जानने के बाद, ऊपर वर्णित विधि का उपयोग करके बेल्ट ड्राइव की गणना की जाती है।

एक दिलचस्प अनुप्रयोग तब होता है जब एक एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर पर आधारित एक इलेक्ट्रिक जनरेटर का उपयोग सेल्फ-फीडिंग इलेक्ट्रिक मोटर-जनरेटर सर्किट में किया जाता है। जब जनरेटर द्वारा उत्पन्न बिजली का एक हिस्सा विद्युत मोटर को आपूर्ति की जाती है, जो इसे घुमाती है। शेष ऊर्जा पेलोड पर खर्च की जाती है। स्व-भोजन के सिद्धांत को लागू करके, लंबे समय तक घर को स्वायत्त बिजली की आपूर्ति प्रदान करना व्यावहारिक रूप से संभव है।

वीडियो। जी एक अतुल्यकालिक मोटर से जनरेटर।

बिजली उपभोक्ताओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए, 303 kVA या 242 kW की आउटपुट पावर के साथ TEKSAN TJ 303 DW5C जैसे शक्तिशाली डीजल बिजली संयंत्र खरीदने का कोई मतलब नहीं है। कम-शक्ति वाले गैसोलीन जनरेटर महंगे हैं, सबसे अच्छा विकल्प है कि आप अपने हाथों से पवन जनरेटर या स्वयं-खिला मोटर-जनरेटर डिवाइस बनाएं।

इस जानकारी का उपयोग करके, आप स्थायी चुंबक या कैपेसिटर पर जनरेटर को अपने हाथों से इकट्ठा कर सकते हैं। इस तरह के उपकरण देश के घरों में, क्षेत्र में, आपातकालीन बिजली स्रोत के रूप में बहुत उपयोगी होते हैं, जब औद्योगिक नेटवर्क में वोल्टेज नहीं होता है। एयर कंडीशनर, इलेक्ट्रिक स्टोव और हीटिंग बॉयलर के साथ एक पूर्ण घर, वे एक शक्तिशाली परिपत्र देखा मोटर नहीं खींचेंगे। आवश्यक घरेलू उपकरणों, प्रकाश व्यवस्था, रेफ्रिजरेटर, टीवी और अन्य को अस्थायी रूप से बिजली प्रदान करें जिन्हें बड़ी क्षमता की आवश्यकता नहीं होती है।

एक निजी आवासीय भवन या एक ग्रीष्मकालीन घर के निर्माण की जरूरतों के लिए, एक गृह स्वामी को विद्युत ऊर्जा के एक स्वायत्त स्रोत की आवश्यकता हो सकती है, जिसे एक स्टोर में खरीदा जा सकता है या उपलब्ध भागों से अपने हाथों से इकट्ठा किया जा सकता है।

होममेड जनरेटर गैसोलीन, गैस या डीजल ईंधन की ऊर्जा से चलने में सक्षम है। ऐसा करने के लिए, इसे शॉक-अवशोषित क्लच के माध्यम से इंजन से जोड़ा जाना चाहिए जो रोटर के सुचारू रोटेशन को सुनिश्चित करता है।

यदि स्थानीय पर्यावरणीय परिस्थितियां अनुमति देती हैं, उदाहरण के लिए, बार-बार हवाएं चलती हैं या बहते पानी का स्रोत पास है, तो आप एक पवन या हाइड्रोलिक टरबाइन बना सकते हैं और इसे बिजली उत्पन्न करने के लिए एक अतुल्यकालिक तीन-चरण मोटर से जोड़ सकते हैं।

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

कुछ मामलों में, इलेक्ट्रिक मोटर को घुमाने के लिए एकल-चरण वोल्टेज का उपयोग करने की अनुमति है और अपने स्वयं के तीन-चरण सममित नेटवर्क बनाने के लिए घर-निर्मित जनरेटर को टोक़ संचारित करना है।

डिज़ाइन और विशेषताओं द्वारा जनरेटर के लिए अतुल्यकालिक मोटर का चयन कैसे करें

तकनीकी विशेषताएं

होममेड जनरेटर का आधार तीन-चरण अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर है:

• अवस्था;
• या गिलहरी-पिंजरे रोटर।

स्टेटर डिवाइस

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

कारखाने में तीन अलग-अलग स्टेटर वाइंडिंग को निम्नानुसार तारित किया जा सकता है:

• सितारे;
• या एक त्रिकोण।

उनके निष्कर्ष टर्मिनल बॉक्स के अंदर जुड़े हुए हैं और जंपर्स से जुड़े हैं। यहां बिजली केबल भी लगाई गई है।

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

प्रेरण मोटर के प्रत्येक चरण में सममित वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, कोण में एक तिहाई सर्कल से स्थानांतरित किया जाता है। वे वाइंडिंग में धाराएँ बनाते हैं।

इन राशियों को वेक्टर रूप में आसानी से व्यक्त किया जाता है।

रोटार की डिजाइन विशेषताएं

घाव रोटर मोटर्स

उन्हें स्टेटर मॉडल के अनुसार बनाई गई घुमावदार के साथ प्रदान किया जाता है, और प्रत्येक से लीड पर्ची के छल्ले से जुड़े होते हैं, जो दबाव ब्रश के माध्यम से स्टार्ट-अप और समायोजन सर्किट के साथ विद्युत संपर्क प्रदान करते हैं।

यह डिजाइन निर्माण में काफी कठिन है, लागत में महंगा है। इसके लिए काम की आवधिक निगरानी और योग्य रखरखाव की आवश्यकता होती है। इन कारणों से, घर में बने जनरेटर के लिए इस डिज़ाइन में इसका उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है।

हालाँकि, यदि एक समान मोटर है और इसका कोई अन्य अनुप्रयोग नहीं है, तो प्रत्येक वाइंडिंग के निष्कर्ष (वे छोर जो छल्ले से जुड़े होते हैं) को एक दूसरे से छोटा किया जा सकता है। इस तरह, फेज रोटर शॉर्ट-सर्किट में बदल जाएगा। इसे नीचे दी गई किसी भी योजना के अनुसार जोड़ा जा सकता है।

गिलहरी पिंजरे मोटर्स

रोटर चुंबकीय सर्किट के खांचे के अंदर एल्यूमीनियम डाला जाता है। घुमावदार एक घूर्णन गिलहरी पिंजरे (जिसके लिए इसे ऐसा अतिरिक्त नाम मिला) के रूप में बनाया गया है, जिसके सिरों पर जम्पर के छल्ले शॉर्ट-सर्किट होते हैं।

यह सबसे सरल मोटर परिपथ है, जो गतिमान संपर्कों से रहित है। इसके कारण, यह इलेक्ट्रीशियन के हस्तक्षेप के बिना लंबे समय तक काम करता है, यह बढ़ी हुई विश्वसनीयता की विशेषता है। होममेड जनरेटर बनाने के लिए इसका उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

मोटर आवास पर पदनाम

होममेड जनरेटर को मज़बूती से काम करने के लिए, आपको इस पर ध्यान देने की आवश्यकता है:

• , जो बाहरी वातावरण के प्रभाव से शरीर की सुरक्षा की गुणवत्ता की विशेषता है;
• बिजली की खपत;
• रफ़्तार;
• घुमावदार कनेक्शन आरेख;
• अनुमेय भार धाराएं;
• दक्षता और कोज्या .

एक जनरेटर के रूप में एक प्रेरण मोटर के संचालन का सिद्धांत

इसका कार्यान्वयन इलेक्ट्रिक मशीन रिवर्सिबिलिटी की विधि पर आधारित है। यदि मोटर को मुख्य वोल्टेज से काट दिया जाता है, रोटर को गणना की गई गति से घूमने के लिए मजबूर किया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र की अवशिष्ट ऊर्जा की उपस्थिति के कारण स्टेटर वाइंडिंग में EMF प्रेरित होगा।

यह केवल वाइंडिंग के लिए उपयुक्त रेटिंग के कैपेसिटर बैंक को जोड़ने के लिए बनी हुई है और एक कैपेसिटिव लीडिंग करंट प्रवाहित होगा, जिसमें एक मैग्नेटाइजिंग का चरित्र होता है।

जनरेटर को स्व-उत्तेजित करने के लिए, और तीन-चरण वोल्टेज की एक सममित प्रणाली को वाइंडिंग पर बनाने के लिए, कैपेसिटर की समाई का चयन करना आवश्यक है, जो एक निश्चित, महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक है। इसके मूल्य के अलावा, इंजन का डिज़ाइन आउटपुट पावर को स्वाभाविक रूप से प्रभावित करता है।

50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ तीन-चरण ऊर्जा की सामान्य पीढ़ी के लिए, रोटर की गति को एस = 2÷10% के भीतर स्लिप एस की मात्रा से अतुल्यकालिक घटक से अधिक बनाए रखना आवश्यक है। इसे तुल्यकालिक आवृत्ति स्तर पर रखने की आवश्यकता है।

मानक आवृत्ति मान से साइनसॉइड का विचलन इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ उपकरणों के संचालन पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगा: आरी, प्लानर, विभिन्न मशीन टूल्स और ट्रांसफार्मर। हीटिंग तत्वों और गरमागरम लैंप के साथ प्रतिरोधक भार पर इसका व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

तारोंके चित्र

व्यवहार में, इंडक्शन मोटर के स्टेटर वाइंडिंग को जोड़ने के सभी सामान्य तरीकों का उपयोग किया जाता है। उनमें से किसी एक को चुनना उपकरण के संचालन के लिए अलग-अलग स्थितियां बनाता है और कुछ मूल्यों का वोल्टेज उत्पन्न करता है।

स्टार योजनाएं

कैपेसिटर को जोड़ने का एक लोकप्रिय विकल्प

तीन-चरण नेटवर्क जनरेटर के रूप में संचालन के लिए स्टार-कनेक्टेड वाइंडिंग के साथ एक अतुल्यकालिक मोटर के कनेक्शन आरेख का एक मानक रूप है।

दो वाइंडिंग में कैपेसिटर के कनेक्शन 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।

वर्किंग और स्टार्टिंग कैपेसिटर अलग-अलग स्विच द्वारा सर्किट से जुड़े होते हैं।

उसी सर्किट के आधार पर, आप एक इंडक्शन मोटर की एक वाइंडिंग से जुड़े कैपेसिटर के साथ एक घर का बना जनरेटर बना सकते हैं।

त्रिभुज आरेख

स्टार सर्किट के अनुसार स्टेटर वाइंडिंग को असेंबल करते समय, जनरेटर 380 वोल्ट के तीन-चरण वोल्टेज का उत्पादन करेगा। यदि आप उन्हें त्रिभुज में बदलते हैं, तो - 220।

तस्वीरों में ऊपर दिखाई गई तीन योजनाएँ बुनियादी हैं, लेकिन केवल वही नहीं हैं। उनके आधार पर, अन्य कनेक्शन विधियां बनाई जा सकती हैं।

इंजन पावर और कैपेसिटर कैपेसिटेंस द्वारा जनरेटर की विशेषताओं की गणना कैसे करें

एक इलेक्ट्रिक मशीन के लिए सामान्य संचालन की स्थिति बनाने के लिए, जनरेटर और इलेक्ट्रिक मोटर मोड में इसके रेटेड वोल्टेज और पावर की समानता का निरीक्षण करना आवश्यक है।

इस प्रयोजन के लिए, विभिन्न भारों पर उनके द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रियाशील शक्ति क्यू को ध्यान में रखते हुए कैपेसिटर की कैपेसिटेंस का चयन किया जाता है। इसका मान व्यंजक द्वारा परिकलित किया जाता है:

क्यू=2π∙f∙C∙U 2

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

सी \u003d क्यू / 2π एफ ∙ यू 2

हालांकि, जनरेटर के संचालन के तरीके को ध्यान में रखा जाना चाहिए। निष्क्रिय होने पर, कैपेसिटर अनावश्यक रूप से वाइंडिंग को लोड करेंगे और उन्हें गर्म करेंगे। इससे बड़े ऊर्जा नुकसान होते हैं, संरचना का अधिक गरम होना।

इस घटना को खत्म करने के लिए, कैपेसिटर चरणों में जुड़े हुए हैं, लागू भार के आधार पर उनकी संख्या निर्धारित करते हैं। जनरेटर मोड में एसिंक्रोनस मोटर शुरू करने के लिए कैपेसिटर के चयन को आसान बनाने के लिए, एक विशेष तालिका बनाई गई है।

जेनरेटर पावर (केवीए)	पूर्ण लोड मोड				निष्क्रिय अंदाज़
	क्योंकि =0.8		क्योंकि =1		क्यू (केवार)	सी (यूएफ)
	क्यू (केवार)	सी (यूएफ)	क्यू (केवार)	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

K78-17 श्रृंखला के कैपेसिटर शुरू करना और 400 वोल्ट या उससे अधिक के ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ कैपेसिटिव बैटरी के हिस्से के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। उन्हें संबंधित संप्रदायों के साथ धातु-कागज समकक्षों के साथ बदलने के लिए काफी स्वीकार्य है। उन्हें समानांतर में जोड़ना होगा।

अतुल्यकालिक घर-निर्मित जनरेटर के सर्किट में काम करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के मॉडल का उपयोग करने के लायक नहीं है। वे डीसी सर्किट के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और दिशा में परिवर्तन करने वाले साइनसॉइड को पास करते समय, वे जल्दी से विफल हो जाते हैं।

ऐसे उद्देश्यों के लिए उन्हें जोड़ने के लिए एक विशेष योजना है, जब प्रत्येक अर्ध-लहर को डायोड द्वारा इसकी असेंबली में निर्देशित किया जाता है। लेकिन यह काफी जटिल है।

डिज़ाइन

बिजली संयंत्र के स्वायत्त उपकरण को पूरी तरह से ऑपरेटिंग उपकरण प्रदान करना चाहिए और एक एकल मॉड्यूल द्वारा किया जाना चाहिए, जिसमें उपकरणों के साथ एक टिका हुआ विद्युत पैनल शामिल है:

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

मुख्य शक्ति अतिरेक

घर का बना जनरेटर बनाते समय, काम करने वाले उपकरणों के ग्राउंडिंग सर्किट के साथ इसकी संगतता प्रदान करना आवश्यक है, और स्वायत्त संचालन के लिए इसे सुरक्षित रूप से जोड़ा जाना चाहिए।

यदि बिजली संयंत्र राज्य नेटवर्क से संचालित उपकरणों की बैकअप बिजली आपूर्ति के लिए बनाया गया है, तो इसका उपयोग तब किया जाना चाहिए जब वोल्टेज को लाइन से काट दिया जाता है, और जब इसे बहाल किया जाता है, तो इसे बंद कर दिया जाना चाहिए। यह अंत करने के लिए, एक स्विच स्थापित करने के लिए पर्याप्त है जो सभी चरणों को एक साथ नियंत्रित करता है या बैकअप पावर पर स्विच करने के लिए एक जटिल स्वचालित प्रणाली को जोड़ता है।

वोल्टेज चयन

380 वोल्ट सर्किट में मानव चोट का खतरा बढ़ जाता है। इसका उपयोग चरम मामलों में किया जाता है, जब 220 के चरण मान के साथ प्राप्त करना संभव नहीं होता है।

जनरेटर अधिभार

इस तरह के मोड इन्सुलेशन के बाद के विनाश के साथ वाइंडिंग के अत्यधिक ताप का निर्माण करते हैं। वे तब होते हैं जब वाइंडिंग से गुजरने वाली धाराएँ निम्न कारणों से पार हो जाती हैं:

1. संधारित्र समाई का अनुचित चयन;
2. उच्च शक्ति उपभोक्ताओं का कनेक्शन।

पहले मामले में, निष्क्रियता के दौरान थर्मल शासन की सावधानीपूर्वक निगरानी करना आवश्यक है। अत्यधिक ताप के साथ, कैपेसिटर के समाई को समायोजित करना आवश्यक है।

उपभोक्ताओं को जोड़ने की विशेषताएं

तीन-चरण जनरेटर की कुल शक्ति में प्रत्येक चरण में उत्पन्न 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 इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए, उन्हें चरणों में समान रूप से वितरित करें।

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

आवृत्ति नियंत्रण

आवृत्ति मीटर आपको इस सूचक की निगरानी करने की अनुमति देता है। जब इसे घर-निर्मित जनरेटर के डिजाइन में स्थापित नहीं किया गया था, 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% से अधिक हो जाता है।

एक अतुल्यकालिक मोटर से घर का बना जनरेटर बनाने के विकल्पों में से एक और इसकी क्षमताओं को उनके वीडियो में मारिया चैनल के मालिकों द्वारा अलेक्जेंडर कोस्टेंको के साथ दिखाया गया है।

उत्पादों

(13 वोट, औसत: 5 में से 4.5 वोट)

1.5 किलोवाट की शक्ति और 960 आरपीएम की शाफ्ट गति के साथ एक औद्योगिक एसी इंडक्शन मोटर को आधार के रूप में लिया गया था। अपने आप में, ऐसी मोटर शुरू में जनरेटर के रूप में काम नहीं कर सकती है। उसे शोधन की आवश्यकता है, अर्थात् रोटर के प्रतिस्थापन या शोधन की।
इंजन पहचान प्लेट:

इंजन अच्छा है क्योंकि इसमें हर जगह सील है जहां इसकी जरूरत है, खासकर बीयरिंग के लिए। यह आवधिक रखरखाव के बीच के अंतराल को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है, क्योंकि धूल और गंदगी कहीं भी नहीं जा सकती है और प्रवेश नहीं कर सकती है।
इस इलेक्ट्रिक मोटर के लामाओं को दोनों तरफ रखा जा सकता है, जो बहुत सुविधाजनक है।

एक अतुल्यकालिक मोटर का जनरेटर में परिवर्तन

कवर निकालें, रोटर को हटा दें।
स्टेटर वाइंडिंग देशी रहती है, मोटर रिवाउंड नहीं होती है, सब कुछ वैसा ही रहता है जैसा वह है, बिना बदलाव के।

रोटर को ऑर्डर करने के लिए अंतिम रूप दिया गया था। इसे ऑल-मेटल नहीं, बल्कि प्रीफैब्रिकेटेड बनाने का फैसला किया गया।

यही है, देशी रोटर एक निश्चित आकार के नीचे जमीन पर है।
एक स्टील कप को मशीनीकृत किया जाता है और रोटर पर दबाया जाता है। मेरे मामले में स्कैन की मोटाई 5 मिमी है।

ग्लूइंग मैग्नेट के लिए स्थानों को चिह्नित करना सबसे कठिन कार्यों में से एक था। नतीजतन, परीक्षण और त्रुटि से, कागज पर टेम्पलेट को प्रिंट करने का निर्णय लिया गया, इसमें नियोडिमियम मैग्नेट के लिए मंडलियों को काट दिया गया - वे गोल हैं। और रोटर पर पैटर्न के अनुसार मैग्नेट को गोंद दें।
कागज में कई हलकों को काटने में मुख्य अड़चन पैदा हुई।
प्रत्येक इंजन के लिए सभी आकारों को विशुद्ध रूप से व्यक्तिगत रूप से चुना जाता है। चुम्बकों की नियुक्ति के लिए कोई सामान्य आयाम देना असंभव है।

नियोडिमियम मैग्नेट सुपर ग्लू से चिपके होते हैं।

सुदृढीकरण के लिए नायलॉन के धागे से एक जाल बनाया गया था।

फिर सब कुछ चिपकने वाली टेप के साथ लपेटा जाता है, नीचे से एक सीलबंद फॉर्मवर्क बनाया जाता है, जिसे प्लास्टिसिन से सील किया जाता है, और ऊपर से उसी चिपकने वाली टेप से एक फ़नल बनाया जाता है। सभी एपॉक्सी से भरे हुए हैं।

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

एक बार एपॉक्सी ठीक हो जाने के बाद, टेप को हटा दें।

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

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

हम इकट्ठा करते हैं, ढक्कन बंद करते हैं।

चुंबक चिपकते नहीं हैं। लगभग कोई चिपका नहीं है, यह अपेक्षाकृत आसानी से घूमता है।
जाँच का कार्य। हम 1300 आरपीएम की रोटेशन गति के साथ, एक ड्रिल से जनरेटर को घुमाते हैं।
इंजन एक तारे से जुड़ा है, इस प्रकार के जनरेटर को त्रिकोण से नहीं जोड़ा जा सकता है, वे काम नहीं करेंगे।
चरणों के बीच परीक्षण के लिए वोल्टेज को हटा दिया जाता है।

इंडक्शन मोटर जनरेटर बढ़िया काम करता है। अधिक जानकारी के लिए वीडियो देखें।

लेखक का चैनल -

घर पर निर्बाध बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, डीजल या कार्बोरेटर आंतरिक दहन इंजन द्वारा संचालित वर्तमान जनरेटर का उपयोग किया जाता है। लेकिन इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के पाठ्यक्रम से यह ज्ञात होता है कि कोई भी इलेक्ट्रिक मोटर प्रतिवर्ती है: यह बिजली पैदा करने में भी सक्षम है। क्या अपने हाथों से एक अतुल्यकालिक मोटर से जनरेटर बनाना संभव है, अगर यह और एक आंतरिक दहन इंजन पहले से मौजूद है? आखिरकार, एक महंगा बिजली संयंत्र खरीदना आवश्यक नहीं होगा, लेकिन तात्कालिक साधनों से इसे प्राप्त करना संभव होगा।

एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर का निर्माण

एक एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर में दो मुख्य भाग होते हैं: एक निश्चित स्टेटर और इसके अंदर घूमने वाला रोटर। रोटर हटाने योग्य अंत भागों में तय बीयरिंगों पर घूमता है। रोटर और स्टेटर में विद्युत घुमाव होते हैं, जिनमें से मोड़ खांचे में रखे जाते हैं।

स्टेटर वाइंडिंग एक प्रत्यावर्ती धारा नेटवर्क, एकल-चरण या तीन-चरण से जुड़ा है। स्टेटर का धातु वाला हिस्सा जहां इसे रखा जाता है उसे चुंबकीय सर्किट कहा जाता है। यह अलग पतली लेपित प्लेटों से बना है जो उन्हें एक दूसरे से अलग करती है। यह एड़ी धाराओं की उपस्थिति को समाप्त करता है, जो चुंबकीय सर्किट को गर्म करने के लिए अत्यधिक नुकसान की घटना के कारण विद्युत मोटर के संचालन को असंभव बना देता है।

तीनों चरणों की वाइंडिंग से निष्कर्ष मोटर आवास पर एक विशेष बॉक्स में स्थित हैं। इसे बार्नो कहा जाता है, इसमें वाइंडिंग के निष्कर्ष एक दूसरे से जुड़े होते हैं। आपूर्ति वोल्टेज और मोटर के तकनीकी डेटा के आधार पर, आउटपुट को एक स्टार या डेल्टा में जोड़ा जाता है।

किसी भी एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर की रोटर वाइंडिंग "गिलहरी केज" के समान होती है, जैसा कि इसे कहा जाता है। यह रोटर की बाहरी सतह पर बिखरे हुए प्रवाहकीय एल्यूमीनियम छड़ की एक श्रृंखला के रूप में बनाया गया है। छड़ के सिरे बंद होते हैं, इसलिए ऐसे रोटर को गिलहरी-पिंजरा कहा जाता है।
वाइंडिंग, स्टेटर वाइंडिंग की तरह, चुंबकीय सर्किट के अंदर स्थित होती है, जो इंसुलेटेड धातु प्लेटों से भी बनी होती है।

एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन का सिद्धांत

जब आपूर्ति वोल्टेज स्टेटर से जुड़ा होता है, तो घुमावदार के घुमावों से करंट प्रवाहित होता है। यह अंदर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। चूंकि करंट बारी-बारी से होता है, आपूर्ति वोल्टेज के आकार के अनुसार क्षेत्र बदलता है। अंतरिक्ष में वाइंडिंग का स्थान इस प्रकार बनाया जाता है कि उसके अंदर का क्षेत्र घूमता हुआ निकले।
रोटर वाइंडिंग में, घूर्णन क्षेत्र एक EMF को प्रेरित करता है। और चूंकि वाइंडिंग के घुमाव शॉर्ट-सर्किट होते हैं, तो उनमें करंट दिखाई देता है। यह स्टेटर क्षेत्र के साथ बातचीत करता है, इससे मोटर शाफ्ट के रोटेशन की उपस्थिति होती है।

इलेक्ट्रिक मोटर को एसिंक्रोनस कहा जाता है क्योंकि स्टेटर फील्ड और रोटर अलग-अलग गति से घूमते हैं। इस गति अंतर को स्लिप (S) कहा जाता है।


कहाँ पे:
n चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति है;
एनआर रोटर गति है।
एक विस्तृत श्रृंखला में शाफ्ट की गति को विनियमित करने के लिए, एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर एक चरण रोटर के साथ बनाए जाते हैं। अंतरिक्ष में विस्थापित वाइंडिंग ऐसे रोटर पर घाव होते हैं, जैसे स्टेटर पर। उनमें से सिरों को छल्ले में लाया जाता है, ब्रश उपकरण की मदद से, प्रतिरोधक उनसे जुड़े होते हैं। फेज रोटर से जुड़ने के लिए जितना अधिक प्रतिरोध होगा, उसके घूमने की गति उतनी ही कम होगी।

अतुल्यकालिक जनरेटर

और क्या होगा यदि एक अतुल्यकालिक विद्युत मोटर का रोटर घूमता है? क्या यह बिजली पैदा कर पाएगा, और इंडक्शन मोटर से जनरेटर कैसे बनाया जा सकता है?
यह पता चला है कि यह संभव है। स्टेटर वाइंडिंग पर वोल्टेज दिखाई देने के लिए, शुरू में एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाना आवश्यक है। यह विद्युत मशीन के रोटर के अवशिष्ट चुम्बकत्व के कारण प्रकट होता है। भविष्य में, जब लोड करंट दिखाई देता है, रोटर के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत आवश्यक मूल्य तक पहुंच जाती है और स्थिर हो जाती है।
आउटपुट पर वोल्टेज की उपस्थिति की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए, एक संधारित्र बैंक का उपयोग किया जाता है, जो प्रारंभ (संधारित्र उत्तेजना) के समय एसिंक्रोनस जनरेटर के स्टेटर से जुड़ा होता है।

लेकिन एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर में निहित पैरामीटर अपरिवर्तित रहता है: पर्ची की मात्रा। इसके कारण, अतुल्यकालिक जनरेटर के आउटपुट वोल्टेज की आवृत्ति शाफ्ट की गति से कम होगी।
वैसे, अतुल्यकालिक जनरेटर के शाफ्ट को इतनी गति से घुमाया जाना चाहिए कि इलेक्ट्रिक मोटर के स्टेटर क्षेत्र की नाममात्र घूर्णी गति तक पहुंच जाए। ऐसा करने के लिए, आपको आवास पर स्थित प्लेट से शाफ्ट के रोटेशन की गति का पता लगाने की आवश्यकता है। इसके मान को निकटतम पूर्ण संख्या में गोल करके, जनरेटर में परिवर्तित विद्युत मोटर के रोटर के लिए घूर्णन गति प्राप्त की जाती है।

उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए, जिसकी प्लेट फोटो में दिखाई गई है, शाफ्ट रोटेशन की गति 950 आरपीएम है। इसका मतलब है कि शाफ्ट के रोटेशन की गति 1000 आरपीएम होनी चाहिए।

एक एसिंक्रोनस जनरेटर एक सिंक्रोनस से भी बदतर क्यों है?

इंडक्शन मोटर से होममेड जनरेटर कितना अच्छा होगा? यह एक तुल्यकालिक जनरेटर से कैसे भिन्न होगा?
इन सवालों के जवाब देने के लिए, हम संक्षेप में एक तुल्यकालिक जनरेटर के संचालन के सिद्धांत को याद करते हैं। स्लिप रिंग्स के माध्यम से रोटर वाइंडिंग को एक डायरेक्ट करंट सप्लाई किया जाता है, जिसका मान एडजस्टेबल होता है। रोटर का घूर्णन क्षेत्र स्टेटर वाइंडिंग में एक EMF बनाता है। आवश्यक पीढ़ी वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, स्वचालित उत्तेजना नियंत्रण प्रणाली रोटर में वर्तमान को बदल देगी। चूंकि जनरेटर के आउटपुट पर वोल्टेज की निगरानी स्वचालन द्वारा की जाती है, एक निरंतर विनियमन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, वोल्टेज हमेशा अपरिवर्तित रहता है और लोड करंट के परिमाण पर निर्भर नहीं करता है।
सिंक्रोनस जनरेटर शुरू करने और संचालित करने के लिए, स्वतंत्र बिजली स्रोतों (बैटरी) का उपयोग किया जाता है। इसलिए, इसके संचालन की शुरुआत या तो आउटपुट पर लोड करंट की उपस्थिति पर या आवश्यक रोटेशन गति की उपलब्धि पर निर्भर नहीं करती है। केवल आउटपुट वोल्टेज की आवृत्ति रोटेशन की गति पर निर्भर करती है।
लेकिन जनरेटर वोल्टेज से उत्तेजना करंट प्राप्त करने पर भी, उपरोक्त सभी सत्य रहते हैं।
सिंक्रोनस जनरेटर में एक और विशेषता है: यह न केवल सक्रिय, बल्कि प्रतिक्रियाशील शक्ति भी उत्पन्न करने में सक्षम है। इलेक्ट्रिक मोटर्स, ट्रांसफार्मर और अन्य इकाइयों को बिजली देते समय यह बहुत महत्वपूर्ण है। नेटवर्क में प्रतिक्रियाशील शक्ति की कमी से कंडक्टरों के ताप नुकसान में वृद्धि होती है, विद्युत मशीनों की वाइंडिंग, उत्पन्न मूल्य के सापेक्ष उपभोक्ताओं में वोल्टेज में कमी होती है।
एक अतुल्यकालिक जनरेटर को उत्तेजित करने के लिए, इसके रोटर के अवशिष्ट चुंबकीयकरण का उपयोग किया जाता है, जो अपने आप में एक यादृच्छिक मूल्य है। ऑपरेशन के दौरान इसके आउटपुट वोल्टेज के मूल्य को प्रभावित करने वाले मापदंडों को विनियमित करना संभव नहीं है।

इसके अलावा, एक अतुल्यकालिक जनरेटर उत्पन्न नहीं करता है, लेकिन प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत करता है। उसके लिए रोटर में एक उत्तेजना धारा बनाना आवश्यक है। संधारित्र उत्तेजना के बारे में सोचें: स्टार्ट-अप पर कैपेसिटर के एक बैंक को जोड़कर, जनरेटर द्वारा काम करना शुरू करने के लिए आवश्यक प्रतिक्रियाशील शक्ति बनाई जाती है।
नतीजतन, एसिंक्रोनस जनरेटर के आउटपुट पर वोल्टेज स्थिर नहीं होता है और लोड की प्रकृति के आधार पर भिन्न होता है। जब बड़ी संख्या में प्रतिक्रियाशील बिजली उपभोक्ता इससे जुड़े होते हैं, तो स्टेटर वाइंडिंग ज़्यादा गरम हो सकती है, जो इसके इन्सुलेशन के जीवन को प्रभावित करेगी।
इसलिए, एक अतुल्यकालिक जनरेटर का उपयोग सीमित है। यह "ग्रीनहाउस" के करीब की स्थितियों में काम कर सकता है: कोई अधिभार नहीं, लोड लोड धाराओं, शक्तिशाली अभिकर्मक उपभोक्ता। और साथ ही, इससे जुड़े बिजली रिसीवर आपूर्ति वोल्टेज की परिमाण और आवृत्ति में परिवर्तन के लिए महत्वपूर्ण नहीं होना चाहिए।
अतुल्यकालिक जनरेटर का उपयोग करने के लिए एक आदर्श स्थान पानी या पवन ऊर्जा द्वारा संचालित वैकल्पिक ऊर्जा प्रणालियों में है। इन उपकरणों में जनरेटर सीधे उपभोक्ता को आपूर्ति नहीं करता, बल्कि बैटरी को चार्ज करता है। इससे पहले से ही, डीसी-टू-एसी कनवर्टर के माध्यम से लोड संचालित होता है।
इसलिए, यदि आपको एक पवनचक्की या एक छोटे पनबिजली संयंत्र को इकट्ठा करने की आवश्यकता है, तो अतुल्यकालिक जनरेटर सबसे अच्छा तरीका है। इसका मुख्य और एकमात्र लाभ यहां काम करता है - डिजाइन की सादगी। रोटर और ब्रश तंत्र पर छल्ले की अनुपस्थिति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि ऑपरेशन के दौरान इसे लगातार बनाए रखने की आवश्यकता नहीं होती है: अंगूठियां साफ करें, ब्रश बदलें, उनमें से ग्रेफाइट धूल हटा दें। दरअसल, अपने हाथों से एक अतुल्यकालिक मोटर से पवन जनरेटर बनाने के लिए, जनरेटर शाफ्ट को सीधे पवनचक्की ब्लेड से जोड़ा जाना चाहिए। इसका मतलब है कि संरचना अधिक ऊंचाई पर होगी। उसे वहां से निकालना मुश्किल है।

चुंबकीय जनरेटर

विद्युत धारा के साथ चुंबकीय क्षेत्र बनाने की आवश्यकता क्यों है? आखिरकार, इसके शक्तिशाली स्रोत हैं - नियोडिमियम मैग्नेट।
इंडक्शन मोटर को जनरेटर में बदलने के लिए बेलनाकार नियोडिमियम मैग्नेट की आवश्यकता होगी, जो रोटर वाइंडिंग के मानक कंडक्टरों के स्थान पर स्थापित किया जाएगा। सबसे पहले आपको मैग्नेट की आवश्यक संख्या की गणना करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, जनरेटर में परिवर्तित किए जा रहे इंजन से रोटर को हटा दें। यह उन जगहों को स्पष्ट रूप से दिखाता है जहां "गिलहरी पहिया" की घुमावदार रखी जाती है। चुम्बकों के आयामों (व्यास) को चुना जाता है ताकि जब शॉर्ट-सर्किट वाइंडिंग के कंडक्टरों के केंद्र में सख्ती से स्थापित किया जाए, तो वे अगली पंक्ति के मैग्नेट के संपर्क में न आएं। पंक्तियों के बीच में इस्तेमाल किए गए चुंबक के व्यास से कम का अंतर नहीं होना चाहिए।
व्यास पर निर्णय लेने के बाद, वे गणना करते हैं कि रोटर के एक किनारे से दूसरे किनारे तक घुमावदार कंडक्टर की लंबाई के साथ कितने चुंबक फिट होंगे। वहीं इनके बीच कम से कम एक से दो मिलीमीटर का गैप बचा रहता है। एक पंक्ति में चुम्बकों की संख्या को पंक्तियों की संख्या (रोटर वाइंडिंग कंडक्टर) से गुणा करके, आवश्यक संख्या प्राप्त की जाती है। चुम्बकों की ऊंचाई बहुत बड़ी नहीं चुननी चाहिए।
एक एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर पर चुंबक स्थापित करने के लिए, इसे संशोधित करने की आवश्यकता होगी: खराद पर धातु की एक परत को चुंबक की ऊंचाई के अनुरूप गहराई तक हटा दें। इस मामले में, रोटर को मशीन में सावधानीपूर्वक केंद्रित किया जाना चाहिए ताकि उसका संतुलन नीचे न आए। अन्यथा, उसके पास द्रव्यमान के केंद्र में एक बदलाव होगा, जिससे काम में धड़कन होगी।

फिर रोटर की सतह पर मैग्नेट स्थापित करने के लिए आगे बढ़ें। गोंद का उपयोग निर्धारण के लिए किया जाता है। किसी भी चुंबक के दो ध्रुव होते हैं, जिन्हें पारंपरिक रूप से उत्तर और दक्षिण कहा जाता है। एक पंक्ति के भीतर, रोटर से दूर स्थित ध्रुव समान होने चाहिए। स्थापना में गलती न करने के लिए, मैग्नेट को पहले एक साथ एक माला में जोड़ा जाता है। वे कड़ाई से परिभाषित तरीके से इंटरलॉक करेंगे, क्योंकि वे केवल विपरीत ध्रुवों द्वारा एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं। अब यह केवल एक ही नाम के ध्रुवों को एक मार्कर के साथ चिह्नित करने के लिए बनी हुई है।
प्रत्येक बाद की पंक्ति में, बाहर स्थित ध्रुव बदल जाता है। यही है, यदि आपने रोटर के बाहर स्थित एक मार्कर के साथ चिह्नित ध्रुव के साथ चुंबक की एक पंक्ति रखी है, तो अगले को चुंबक के साथ दूसरी तरफ घुमाया गया है। और इसी तरह।
मैग्नेट को चिपकाने के बाद, उन्हें एपॉक्सी के साथ तय करने की आवश्यकता होती है। ऐसा करने के लिए, कार्डबोर्ड या मोटे कागज से बने परिणामी संरचना के चारों ओर एक टेम्पलेट बनाया जाता है, जिसमें राल डाला जाता है। कागज को रोटर के चारों ओर लपेटा जाता है, टेप या बिजली के टेप से लपेटा जाता है। अंत भागों में से एक प्लास्टिसिन से ढका हुआ है या सील भी है। फिर रोटर को लंबवत रूप से स्थापित किया जाता है और एपॉक्सी राल को कागज और धातु के बीच गुहा में डाला जाता है। इसके सख्त होने के बाद, जुड़नार हटा दिए जाते हैं।
अब हम फिर से रोटर को खराद में जकड़ते हैं, इसे केंद्र में रखते हैं, और एपॉक्सी से भरी सतह को पीसते हैं। सौंदर्य कारणों से यह आवश्यक नहीं है, लेकिन रोटर पर स्थापित अतिरिक्त भागों के कारण संभावित असंतुलन के प्रभाव को कम करने के लिए आवश्यक है।
पहले मोटे दाने वाले सैंडपेपर से ग्राइंडिंग की जाती है। यह एक लकड़ी के ब्लॉक पर लगाया जाता है, जिसे तब समान रूप से घूर्णन सतह के साथ ले जाया जाता है। फिर आप महीन ग्रिट के साथ सैंडपेपर लगा सकते हैं।

अब तैयार रोटर को वापस स्टेटर में डाला जा सकता है और परिणामी डिजाइन का परीक्षण किया जा सकता है। यह उन लोगों द्वारा सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है जो बनाना चाहते हैं, उदाहरण के लिए, एसिंक्रोनस मोटर से पवन जनरेटर। केवल एक ही खामी है: नियोडिमियम मैग्नेट की लागत बहुत अधिक है। इसलिए, इससे पहले कि आप रोटर का रीमेक बनाना शुरू करें और स्पेयर पार्ट्स पर पैसा खर्च करें, आपको गणना करनी चाहिए कि कौन सा विकल्प अधिक लागत प्रभावी है: एक इंडक्शन मोटर से एक जनरेटर बनाएं या एक तैयार एक खरीद लें।