Házi készítésű egyfázisú generátor. Csináld magad szélgenerátor aszinkron motoron

Szükség esetén váltakozó áramú generátorként háromfázisú aszinkron villanymotor, mókuskalitkás rotorral használható.

Ez a megoldás kényelmes az aszinkron motorok széles körű elérhetősége miatt, valamint azért, mert az ilyen motorokban nincs kollektor-kefe szerelvény, ami az ilyen generátort megbízhatóvá és tartóssá teszi. Ha van kényelmes módja a forgórész forgásba hozásának, akkor elegendő három azonos kondenzátort csatlakoztatni az állórész tekercséhez az elektromos áram előállításához. A gyakorlat azt mutatja, hogy az ilyen generátorok évekig működhetnek karbantartás nélkül.

Mivel a forgórészen maradék mágnesezettség van, forgáskor indukciós EMF lép fel az állórész tekercseiben, és mivel a tekercsekhez kondenzátorok vannak csatlakoztatva, lesz egy megfelelő kapacitív áram, amely mágnesezi a forgórészt. A forgórész további forgásával öngerjesztés történik, aminek következtében az állórész tekercseiben háromfázisú szinuszos áram jön létre.

Generátor üzemmódban a forgórész fordulatszámának meg kell felelnie a motor szinkronfrekvenciájának, amely magasabb, mint a működési (aszinkron) frekvenciája. Például: az AIR112MV8 motornál az állórész tekercsének 4 pár mágneses pólusa van, ami azt jelenti, hogy névleges szinkronfrekvenciája 750 ford./perc, de terhelés alatti működés esetén ennek a motornak a forgórésze 730 ford./perc frekvenciával forog, mivel egy aszinkron motor. Tehát generátor üzemmódban 750 fordulat / perc sebességgel kell forgatnia a rotort. Ennek megfelelően a két mágneses póluspárral rendelkező motoroknál a névleges szinkronfrekvencia 1500 ford./perc, egy póluspárral pedig 3000 ford./perc.

A kondenzátorok kiválasztása az alkalmazott aszinkron motor teljesítményének és a terhelés jellegének megfelelően történik. A kondenzátorok meddőteljesítménye ebben az üzemmódban, kapacitásuktól függően, a következő képlettel számítható ki:

Például van egy aszinkron motor, amelyet 3 kW névleges teljesítményre terveztek, ha háromfázisú hálózatról működik, 380 voltos feszültséggel és 50 Hz frekvenciával. Ez azt jelenti, hogy a teljes terhelésű kondenzátoroknak mindezt a teljesítményt kell biztosítaniuk. Mivel az áram háromfázisú, itt az egyes kondenzátorok kapacitásáról beszélünk. A kapacitás a következő képlettel határozható meg:

Ezért egy adott 3 kW-os háromfázisú aszinkron motornál a három kondenzátor mindegyikének kapacitása teljes ellenállás terhelés mellett:

Erre a célra a K78-17, K78-36 sorozatú indítókondenzátorok és hasonlók 400 voltos és nagyobb, lehetőleg 600 voltos feszültséghez, vagy hasonló névleges teljesítményű fém-papír kondenzátorok tökéletesek.

Az aszinkron motorból származó generátor működési módjairól szólva fontos megjegyezni, hogy alapjáraton a csatlakoztatott kondenzátorok meddőáramot hoznak létre, amely egyszerűen felmelegíti az állórész tekercseit, ezért érdemes a kondenzátor egységeket kompozitba tenni és csatlakoztatni. a kondenzátorokat az adott terhelés követelményeinek megfelelően. Ezzel a megoldással az üresjárati áram jelentősen csökken, ami a rendszer egészét terheli. A reaktív jellegű terhelések éppen ellenkezőleg, további kondenzátorok csatlakoztatását teszik szükségessé, amelyek a reaktív terhelésekre jellemző teljesítménytényező miatt meghaladja a számított névleges értéket.

Az állórész tekercseit csillagba is lehet csatlakoztatni 380 V eléréséhez és háromszögbe, 220 Volt eléréséhez. Ha nincs szükség háromfázisú áramra, akkor csak egy fázis használható, ha csak az egyik állórész-tekercshez kötünk kondenzátorokat.

Két tekercseléssel dolgozhat. Eközben emlékezni kell arra, hogy az egyes tekercsek által a terhelésnek adott teljesítmény nem haladhatja meg a generátor teljes teljesítményének egyharmadát. Igény szerint csatlakoztathat háromfázisú egyenirányítót, vagy használhat egyenáramot. Az irányítás megkönnyítése érdekében célszerű egy jelzőállványt mérőműszerekkel - voltmérőkkel, ampermérőkkel és frekvenciamérőkkel - ellátni. Az automaták (megszakítók) tökéletesek a kondenzátorok kapcsolására.

Különös figyelmet kell fordítani a biztonságra, figyelembe kell venni a kritikus áramokat, és ennek megfelelően kell kiszámítani az összes vezeték keresztmetszetét. A megbízható szigetelés szintén fontos biztonsági tényező.

Minden háztartási készülék, amelyet ma háztartásban használnak, elektromos árammal működik. Vagyis kiderül, hogy az elektromos áram lesz az eszközök fő mechanikai működése. De ennek a függőségnek van egy árnyoldala is - elektromos energiát kaphat mechanikai energiából. És sok kézműves ezt használja úgy, hogy saját kezével generátort hoz létre egy aszinkron motorból.

Mindenki, akinek van háza a városon kívül, szembesül az időszakos áramellátás problémájával. Valljuk be, ez az üdülőfalvak első számú problémája. A benzinnel vagy gázolajjal működő generátorok segítenek kilábalni ebből a helyzetből. Igaz, az ilyen energiaeszközök nem olcsó öröm, ezért sok nyári lakos saját kezével szereli össze a generátorokat, ehhez aszinkron motort használ.

Hogyan működik az aszinkron generátor

Tehát, mint fentebb említettük, az aszinkron motor csak akkor működhet generátor üzemmódban, ha forgórész nyomatékot hoz létre, és helyesen választja ki és csatlakoztatja a kondenzátorcsoportot.

Ami a nyomatékot illeti, rengeteg szerkezet és eszköz létezik, amelyek ezt a nyomatékot létrehozhatják. Íme csak néhány példa.

• Bármilyen kis teljesítményű benzin- vagy dízelmotor lehet. Sok kézműves láncfűrészt vagy mögöttes traktort használ ehhez. Az elektromos motor forgórészének forgási sebességének növelése érdekében ki kell számítani a rotorra szerelt szíjtárcsák és a benzinmotor tengelyének átmérőjének arányát. A forgás átvitele szíjjal történik, a láncot ebben az esetben a nagy forgási sebesség miatt nem használják.
• A víz segítségével mechanikai energiát lehet létrehozni, ha annak áramlása alá egy hajó vagy csónak propelleréhez hasonló lapátszerkezetet szerelnek fel.
• Lehetőség van szélmalom használatára. Az ilyen eszközöket általában a sztyeppei zónákban telepítik, ahol mindig van szél.

Ez a három fő módja annak, hogy elektromos áramot kapjunk az indukciós motoron keresztül.

Figyelem! Minden szakértő biztosítja, hogy a motor ideális mechanikai energia felhasználása az úgynevezett állandó alapjárat. Vagyis a forgási sebesség nem változik, és állandó érték. Ezenkívül növelnie kell a motor tengelyének forgási sebességét, amely 10% -kal fog eltérni a névlegestől.

A névleges forgási sebességet a címkén vagy a készülék útlevelében találhatja meg. Mértékegysége rpm. Ha nem találta ezt a jelzőt, akkor meghatározhatja, ha bekapcsolja a motort az áramellátó hálózatban, miután korábban fordulatszámmérőt szerelt fel a tengelyre.

Most pedig a kondenzátorokról és a motor bekötési rajzáról. Először is, a kondenzátorok kapacitása bizonyos mértékben függ a generátor teljesítményétől. Itt található az alábbi táblázatban.

Másodszor, a kondenzátorok kapacitása minden motorvonalon azonos. Harmadszor, vegye figyelembe azt a tényt, hogy a nagy kapacitás a motor túlmelegedéséhez vezethet. Ezért szigorúan tartsa be a táblázat szerinti arányt. Negyedszer, a kondenzátorcsoport telepítése és összeszerelése felelősségteljes dolog, ezért legyen óvatos. Az izoláció ebben az esetben nagyon fontos.

Tanács! A kondenzátorokat a háromszög séma szerint kell egymáshoz csatlakoztatni. A tekercsek pedig csillag alakúak.

Egyébként itt van az alábbi diagram az elektromos motor generátorként való bekapcsolásához.

És egy pillanat. A mókuskalitkás indukciós motor generátora nagyon magas feszültséget állít elő. Ezért, ha 220 V-os feszültségre van szüksége, akkor ajánlott lecsökkentő transzformátort szerelni utána. A háztartási készülékekben használt, kis teljesítményű egyfázisú villanymotorokat is újrakészítheti. Természetesen ezek is alacsony fogyasztásúak lesznek, de nem okoz gondot velük villanykörte felkapcsolni vagy modemet csatlakoztatni. Egyébként a kezdő házi kézművesek villanyszerelőként kezdik tevékenységüket ilyen kis készülékekkel. Felépítésük egyszerű, a részletek rendelkezésre állnak, ráadásul maga az összeszerelt készülék gyakorlatilag biztonságos.

1. Az aszinkron motorból származó generátor fokozottan veszélyes eszköz. És nem mindegy, milyen motor van benne, ami mechanikai energiát továbbít. Mindenesetre ügyelnie kell a működés biztonságára. A legegyszerűbb módja a készülék megfelelő szigetelése.
2. Ha egy aszinkron generátort időszakosan áramforrásként használnak, akkor azt mérőműszerekkel kell felszerelni. Általában fordulatszámmérőt és voltmérőt használnak ehhez.
3. Természetesen az egységdiagramon két gombnak kell lennie: „BE” és „KI”.
4. Előfeltétel a földelés.
5. Vegye figyelembe azt a tényt, hogy az aszinkron generátor teljesítménye általában 30-50% -kal különbözik magának az elektromos motornak a teljesítményétől. Ennek oka a mechanikai energia elektromos energiává történő átalakítása során fellépő veszteségek.
6. Ügyeljen az üzemi hőmérsékletre is. A belső égésű motorhoz hasonlóan a generátor felmelegszik.

Következtetés a témában

A hagyományos aszinkron motorból származó barkácsgenerátor nem jelent problémát. Fontos, hogy a fent leírt összes követelménynek megfeleljünk. Egy kis pontatlanság és a dolgok elromolhatnak. Mindenesetre már nem lehet 220 V feszültségű áramot szerezni, és ha igen, akkor maga az egység sokáig nem fog működni.

A találmány az elektrotechnika és a villamosenergia-ipar területére vonatkozik, különös tekintettel a villamos energia előállítására szolgáló eljárásokra és berendezésekre, és alkalmazható autonóm áramellátó rendszerekben, automatizálásban és háztartási készülékekben, légi közlekedésben, tengeri és gépjármű-közlekedésben.

A nem szabványos generálási módszer és a motor-generátor eredeti kialakítása miatt a generátor és a villanymotor üzemmódjai egy folyamatban egyesülnek, és elválaszthatatlanul összekapcsolódnak. Ennek eredményeként a terhelés csatlakoztatásakor az állórész és a forgórész mágneses mezőinek kölcsönhatása olyan nyomatékot képez, amely egybeesik a külső hajtás által létrehozott nyomatékkal.

Más szavakkal, a generátor terhelése által fogyasztott teljesítmény növekedésével a motor-generátor forgórésze gyorsulni kezd, és ennek megfelelően a külső meghajtó által fogyasztott teljesítmény csökken.

Az interneten régóta pletykák keringenek arról, hogy egy Gramm-gyűrűs horgonyos generátor több elektromos energiát képes előállítani, mint amennyi mechanikai energiát elhasznált, és ez annak köszönhető, hogy terhelés alatt nem volt fékezőnyomaték.

A motorgenerátor feltalálásához vezető kísérletek eredményei.

Az interneten régóta pletykák keringenek arról, hogy egy Gramm-gyűrűs horgonyos generátor több elektromos energiát képes előállítani, mint amennyit mechanikusan felhasználtak, és ez annak köszönhető, hogy terhelés alatt nem volt fékezőnyomaték. Ez az információ arra késztetett bennünket, hogy kísérletsorozatot végezzünk a gyűrűs tekercseléssel, amelyek eredményeit ezen az oldalon mutatjuk be. Kísérletekhez 24 darab toroid magra, független tekercseléssel, azonos fordulatszámmal tekercseltek.

1) Eleinte a tekercsek súlyát sorba kötötték, a terhelés kimenetei átlósan helyezkednek el. A tekercs közepén egy állandó mágnes volt forgatható.

A mágnes hajtás segítségével történő mozgásba hozása után a terhelést rákapcsoltuk és lézeres fordulatszámmérővel megmértük a hajtás sebességét. Ahogy az várható volt, a hajtómotor fordulatszáma csökkenni kezdett. Minél több energiát fogyaszt a terhelés, annál jobban csökken a fordulatszám.

2) A tekercsben lejátszódó folyamatok jobb megértése érdekében a terhelés helyett egy egyenáramú milliampermérőt csatlakoztattak.
A mágnes lassú forgatásával megfigyelhető, hogy a mágnes adott pozíciójában mekkora a kimenő jel polaritása és nagysága.

Az ábrákon látható, hogy amikor a mágnes pólusai a tekercs kivezetéseivel szemben vannak (4. ábra; 8), akkor a tekercsben lévő áram 0. Amikor a mágnes abban a helyzetben van, amikor a pólusok a tekercs közepén vannak. a tekercset, akkor a maximális áramértékkel rendelkezünk (2. ábra; 6).

3) A kísérlet következő szakaszában a tekercselésnek csak az egyik felét használtuk fel. A mágnes is lassan forgott, a készülék leolvasott értékeit rögzítették.

A készülék leolvasása teljesen egybeesett az előző kísérlettel (1-8. ábra).

4) Ezt követően egy külső meghajtót csatlakoztattak a mágneshez, és maximális sebességgel forgatni kezdte.

A terhelés csatlakoztatásakor a hajtás lendületet kapott!

Más szóval, a mágnes pólusainak és a tekercsben kialakult pólusoknak a mágneses áramkörrel való kölcsönhatása során, amikor az áram áthaladt a tekercsen, egy nyomaték jelent meg, amelyet a hajtómotor által létrehozott nyomaték irányított.

Az 1. ábra a hajtás erős fékezését mutatja a terhelés csatlakoztatásakor. A 2. ábra a terhelés csatlakoztatásakor a hajtás gyorsulni kezd.

5) Annak érdekében, hogy megértsük, mi történik, úgy döntöttünk, hogy elkészítjük a mágneses pólusok térképét, amelyek megjelennek a tekercsekben, amikor az áram áthalad rajtuk. Ennek érdekében kísérletsorozatot végeztek. A tekercseket különböző változatokban csatlakoztattuk, a tekercsek végeire DC impulzusokat vezettünk. Ezzel egyidejűleg a rugóra egy állandó mágnest rögzítettek, amely a 24 tekercs mindegyike mellé került.

A mágnes reakciója szerint (akár taszította, akár vonzotta), felállították a megnyilvánuló pólusok térképét.

Az ábrákon látható, hogyan jelentek meg a mágneses pólusok a tekercsekben, különböző zárványokkal (az ábrákon sárga téglalapok, ez a mágneses tér semleges zónája).

Az impulzus polaritásának megváltoztatásakor a pólusok a várakozásoknak megfelelően az ellenkezőjére változtak, ezért a tekercsek bekapcsolásának különböző lehetőségei azonos teljesítménypolaritással készülnek.

6) Első pillantásra az 1. és 5. ábrán látható eredmények megegyeznek.

Közelebbről megvizsgálva világossá vált, hogy a pólusok kerületi eloszlása ​​és a semleges zóna "mérete" meglehetősen eltérő. Azt az erőt, amellyel a mágnest a tekercsekből és a mágneses áramkörből vonzotta vagy taszította, a pólusok gradiens kitöltése mutatja.

7) Az (1) és (4) bekezdésben leírt kísérleti adatok összehasonlításakor a hajtás terhelési csatlakozásra adott válaszában alapvető különbség, valamint a mágneses pólusok „paramétereinek” jelentős eltérése mellett egyéb különbségeket is azonosítottunk. Mindkét kísérlet során a terheléssel párhuzamosan voltmérőt, a terheléssel sorba kapcsoltunk egy ampermérőt. Ha az első kísérlet (1. pont) műszerértékeit 1-nek vesszük, akkor a második kísérletben (4. pont) a voltmérő állása is 1-gyel egyenlő. Az ampermérő leolvasása szerint ez 0,005 volt a első kísérlet.

8) Az előző bekezdésben leírtak alapján logikus azt feltételezni, hogy ha a mágneses áramkör nem használt részében nem mágneses (levegő) rést készítenek, akkor a tekercsben lévő áramerősségnek növekednie kell.

A légrés kialakítása után a mágnest ismét a hajtómotorhoz csatlakoztatták, és maximális fordulatszámra forgatták. Az áramerősség valóban többszörösére nőtt, és az 1. bekezdésben leírt kísérlet eredményének körülbelül 0,5-e kezdett lenni,
de ugyanakkor fékezőnyomaték is volt a hajtáson.

9) Az 5. bekezdésben leírt módon elkészítették az ilyen kialakítású oszlopok térképét.

10) Hasonlítsunk össze két lehetőséget

Nem nehéz azt feltételezni, hogy ha a mágneses körben a légrést megnöveljük, akkor a 2. ábrán a mágneses pólusok geometriai elrendezése megközelíti az 1. ábrán látható elrendezést. a hajtás felgyorsítása, amelyet a 4. bekezdés ismertet (terhelés csatlakoztatásakor fékezés helyett további nyomaték keletkezik a meghajtó nyomatékához).

11) Miután a mágneses áramkör hézagát a maximumra növelték (a tekercs széleiig), amikor a terhelést fékezés helyett csatlakoztatták, a hajtás ismét felgyorsult.

Ebben az esetben a tekercs pólustérképe a mágneses áramkörrel így néz ki:

A javasolt villamosenergia-termelési elv alapján olyan váltakozó áramú generátorokat lehet tervezni, amelyek a terhelés elektromos teljesítményének növekedésével nem igénylik a hajtás mechanikai teljesítményének növelését.

A motorgenerátor működési elve.

Az elektromágneses indukció jelensége szerint a zárt áramkörön áthaladó mágneses fluxus megváltozásakor az áramkörben EMF jelenik meg.

Lenz szabálya szerint: A zárt vezetőkörben fellépő indukciós áram olyan irányú, hogy az általa létrehozott mágneses tér ellensúlyozza az áramot okozó mágneses fluxus változását. Nem mindegy, hogy a mágneses fluxus pontosan hogyan mozog az áramkörhöz képest (1-3. ábra).

A motorgenerátorunkban az EMF gerjesztésének módja hasonló a 3. ábrához. Lehetővé teszi a Lenz-szabály használatát a forgórész (induktor) nyomatékának növelésére.

1) Állórész tekercselés
2) Állórész mágneses áramköre
3) Induktor (rotor)
4) Betöltés
5) A forgórész forgásiránya
6) Az induktor pólusai mágneses mezőjének középvonala

A külső meghajtó bekapcsolásakor a forgórész (induktor) forogni kezd. Amikor a tekercs kezdetét az induktor egyik pólusának mágneses fluxusa keresztezi, a tekercsben EMF indukálódik.

Terhelés csatlakoztatásakor a tekercsben áram kezd folyni, és a tekercsekben keletkezett mágneses mező pólusai E. X. Lenz szabálya szerint az őket gerjesztő mágneses fluxus találkozása felé irányulnak.
Mivel a mag tekercs egy körív mentén helyezkedik el, a forgórész mágneses tere a tekercs menetei (köríve) mentén mozog.

Ebben az esetben a tekercselés elején a Lenz-szabály szerint egy pólus jelenik meg, amely megegyezik az induktor pólusával, a másik végén pedig ellentétes. Mivel a hasonló pólusok taszítják, az ellentétes pólusok pedig vonzzák, az induktor hajlamos olyan helyzetet felvenni, amely megfelel ezen erők hatásának, ami további nyomatékot hoz létre, amely a forgórész forgása mentén irányul. A maximális mágneses indukció a tekercsben abban a pillanatban érhető el, amikor az induktor pólusának középvonala a tekercs közepével szemben van. Az induktor további mozgásával a tekercs mágneses indukciója csökken, és abban a pillanatban, hogy az induktor pólusának középvonala túlmegy a tekercsen, egyenlő nullával. Ugyanebben a pillanatban a tekercs eleje elkezdi keresztezni az induktor második pólusának mágneses terét, és a fent leírt szabályok szerint a tekercs széle, amelytől az első pólus elkezd távolodni, taszítani kezdi azt. növekvő erővel.

Képek:
1) Nullapont, az induktor (rotor) pólusai szimmetrikusan a tekercs különböző élei felé vannak irányítva az EMF=0 tekercsben.
2) A mágnes (rotor) északi pólusának középvonala keresztezte a tekercs kezdetét, a tekercsben EMF jelent meg, és ennek megfelelően egy mágneses pólus jelent meg, amely megegyezett a gerjesztő (rotor) pólusával.
3) A rotor pólusa a tekercs közepén van, és a maximális EMF érték a tekercsben van.
4) A pólus közeledik a tekercs végéhez, és az EMF minimálisra csökken.
5) Következő nulla pont.
6) A déli pólus középvonala belép a tekercsbe, és a ciklus megismétlődik (7;8;1).

A modern házak otthonossága és kényelme nagymértékben függ az elektromos energia stabil ellátásától. A szünetmentes tápellátást különféle módokon érik el, amelyek közül a házilag készített, otthon készített aszinkron típusú generátor meglehetősen hatékonynak tekinthető. Egy jól elkészített készülék számos háztartási probléma megoldását teszi lehetővé, a váltakozó áram előállításától az inverteres hegesztőgépek áramellátásáig.

Az elektromos generátor működési elve

Az aszinkron típusú generátorok olyan váltakozó áramú eszközök, amelyek képesek elektromos energia előállítására. Ezeknek az eszközöknek a működési elve hasonló az aszinkron motorok működéséhez, ezért más névvel rendelkeznek - indukciós generátorok. Ezekhez az egységekhez képest a rotor sokkal gyorsabban forog, illetve a forgási sebesség nagyobb lesz. Generátorként egy közönséges váltakozó áramú aszinkronmotor használható, amely nem igényel semmilyen áramköri átalakítást vagy további beállításokat.

Az egyfázisú aszinkron generátor beépítése a bejövő feszültség hatására történik, amihez az eszközt áramforráshoz kell csatlakoztatni. Egyes modellek sorba kapcsolt kondenzátorokat használnak, amelyek az öngerjesztésnek köszönhetően független működésüket biztosítják.

A legtöbb esetben a generátoroknak valamilyen külső meghajtó eszközre van szükségük a mechanikai energia előállításához, amelyet azután elektromos árammá alakítanak át. Leggyakrabban benzin- vagy dízelmotorokat, valamint szél- és vízrendszereket használnak. A hajtóerő forrásától függetlenül minden elektromos generátor két fő elemből áll - az állórészből és a forgórészből. Az állórész rögzített helyzetben van, biztosítva a forgórész mozgását. Fém blokkjai lehetővé teszik az elektromágneses mező szintjének beállítását. Ezt a mezőt a rotor hozza létre a magtól egyenlő távolságra lévő mágnesek hatására.

Azonban, amint már említettük, még a leginkább alacsony fogyasztású eszközök ára is magas, és sok fogyasztó számára elérhetetlen. Ezért az egyetlen kiút az áramgenerátor saját kezű összeszerelése, és az összes szükséges paraméter előzetes behelyezése. De ez egyáltalán nem könnyű feladat, különösen azok számára, akik rosszul ismerik az áramköröket, és nincsenek készségeik a szerszámokkal való munkavégzésben. Az otthoni mesternek konkrét tapasztalattal kell rendelkeznie az ilyen eszközök gyártásában. Ezenkívül ki kell választani az összes szükséges elemet, alkatrészt és alkatrészt a szükséges paraméterekkel és műszaki jellemzőkkel. A házi készítésű eszközöket sikeresen használják a mindennapi életben, annak ellenére, hogy sok tekintetben lényegesen rosszabbak a gyári termékeknél.

Az aszinkron generátorok előnyei

A forgórész forgásának megfelelően minden generátor szinkron és aszinkron típusú eszközökre van felosztva. A szinkron modellek bonyolultabb felépítésűek, fokozott érzékenységgel rendelkeznek a hálózati feszültségesésre, ami csökkenti a hatékonyságukat. Az aszinkron aggregátumoknak nincsenek ilyen hátrányai. Az egyszerűsített működési elv és a kiváló műszaki jellemzők jellemzik őket.

A szinkron generátor mágnestekercsekkel ellátott rotorral rendelkezik, ami jelentősen megnehezíti a mozgás folyamatát. Az aszinkron eszközben ez a rész egy közönséges lendkerékhez hasonlít. A tervezési jellemzők befolyásolják a hatékonyságot. A szinkron generátorokban a hatékonysági veszteség akár 11%, az aszinkron generátorokban pedig csak 5%. Ezért a leghatékonyabb egy házi készítésű generátor egy aszinkron motorból, amelynek más előnyei is vannak:

• Az egyszerű ház kialakítása megvédi a motort a nedvesség behatolásától. Így csökken a túl gyakori karbantartás szükségessége.
• Nagyobb ellenállás a feszültségeséssel szemben, egy egyenirányító jelenléte a kimeneten, amely megvédi a csatlakoztatott eszközöket és berendezéseket a meghibásodásoktól.
• Az aszinkron generátorok hatékony áramellátást biztosítanak a hegesztőgépekhez, izzólámpákhoz, számítástechnikai berendezésekhez, amelyek érzékenyek a feszültségesésre.

Ezeknek az előnyöknek és a hosszú élettartamnak köszönhetően az aszinkron generátorok akár otthon összeszerelve is zavartalan és hatékony áramellátást biztosítanak a háztartási gépeknek, berendezéseknek, világításnak és más kritikus területeknek.

Anyagok előkészítése és a generátor összeszerelése saját kezűleg

A generátor összeszerelésének megkezdése előtt elő kell készítenie az összes szükséges anyagot és alkatrészt. Először is szüksége van egy villanymotorra, amelyet saját maga is elkészíthet. Ez azonban nagyon időigényes folyamat, ezért az időmegtakarítás érdekében ajánlatos eltávolítani a szükséges egységet a régi, nem működő berendezésből. A legalkalmasabb és vízszivattyúk. Az állórészt össze kell szerelni, kész tekercseléssel. Egyenirányítóra vagy transzformátorra lehet szükség a kimeneti áram kiegyenlítéséhez. Ezenkívül elő kell készítenie egy elektromos vezetéket, valamint egy elektromos szalagot.

Mielőtt generátort készítene egy villanymotorból, ki kell számítania a jövőbeli eszköz teljesítményét. Ebből a célból a motort a hálózathoz csatlakoztatják a forgási sebesség meghatározásához fordulatszámmérővel. 10%-ot adunk az eredményhez. Ez a növekedés egy kompenzációs érték, amely megakadályozza a motor túlzott felmelegedését működés közben. A kondenzátorokat a generátor tervezett teljesítményének megfelelően egy speciális táblázat segítségével választják ki.

Ha az egység elektromos áramot termel, feltétlenül földelni kell. A földelés hiánya és a rossz minőségű szigetelés miatt a generátor nemcsak gyorsan meghibásodik, hanem veszélyes is lesz az emberek életére. Maga az összeszerelés nem különösebben nehéz. A kondenzátorok sorra vannak csatlakoztatva a kész motorhoz, a diagramnak megfelelően. Az eredmény egy kis teljesítményű, barkácsolt 220 V-os generátor, amely elegendő egy daráló, elektromos fúró, körfűrész és más hasonló berendezések áramellátásához.

A kész készülék működése során a következő tulajdonságokat kell figyelembe venni:

• A túlmelegedés elkerülése érdekében folyamatosan figyelni kell a motor hőmérsékletét.
• Működés közben a generátor hatékonyságának csökkenése figyelhető meg, működésének időtartamától függően. Ezért az egységnek időnként szünetekre van szüksége, hogy a hőmérséklete 40-45 fokra csökkenjen.
• Automatikus vezérlés hiányában ezt az eljárást rendszeresen, függetlenül kell végrehajtani ampermérővel, voltmérővel és más mérőműszerekkel.

Nagyon fontos a felszerelés helyes megválasztása, főbb mutatóinak és műszaki jellemzőinek kiszámítása. Kívánatos, hogy legyenek olyan rajzok és diagramok, amelyek nagyban megkönnyítik a generáló berendezés összeszerelését.

A házi készítésű generátor előnyei és hátrányai

A generátor önszerelése jelentős pénzt takaríthat meg. Ezenkívül egy saját összeszerelésű generátor rendelkezik a tervezett paraméterekkel és minden műszaki követelménynek megfelel.

Az ilyen eszközöknek azonban számos komoly hátránya van:

• Az egység lehetséges gyakori meghibásodása az összes fő alkatrész hermetikus csatlakoztatásának képtelensége miatt.
• Generátor meghibásodása, termelékenységének jelentős csökkenése a hibás bekötés és a pontatlan teljesítményszámítások következtében.
• A házi készítésű eszközökkel való munkavégzés bizonyos készségeket és körültekintést igényel.

A házi készítésű 220 V-os generátor azonban meglehetősen megfelelő alternatíva a szünetmentes áramellátáshoz. Még az alacsony fogyasztású eszközök is képesek biztosítani az alapvető készülékek és berendezések működését, fenntartva a megfelelő komfortszintet egy magánházban vagy lakásban.

Az elektrotechnika saját törvényei és elvei szerint létezik és működik. Ezek között van az úgynevezett reverzibilitás elve, amely lehetővé teszi, hogy saját kezűleg generátort készítsen egy aszinkron motorból. A probléma megoldásához ismeretek és a berendezés működési elveinek világos megértése szükséges.

Aszinkronmotor átkapcsolása generátor üzemmódba

Először is figyelembe kell vennie az aszinkron motor működési elvét, mivel ez az egység szolgál a generátor létrehozásának alapjául.

Az aszinkron típusú villanymotor olyan eszköz, amely az elektromos energiát mechanikai és hőenergiává alakítja. Az állórész és a forgórész tekercselése között lehetőség van egy ilyen átalakításra. Az aszinkron motorok fő jellemzője ezen elemek sebességének különbsége.

Maga az állórész és a forgórész koaxiális kerek részek acéllemezekből, a gyűrű belsejében hornyokkal. Az egész készletben hosszanti hornyok vannak kialakítva, ahol a rézhuzal tekercselése található. A forgórészben a tekercselési funkciót a mag hornyaiban elhelyezett alumíniumrudak látják el, és mindkét oldalon reteszelőlapok zárják le. Amikor feszültséget kapcsolunk az állórész tekercseire, forgó mágneses mező jön létre. A forgási sebesség különbsége miatt a tekercsek között EMF indukálódik, ami a központi tengely forgásához vezet.

Az aszinkron villanymotorral ellentétben a generátor éppen ellenkezőleg, a hő- és mechanikai energiát elektromos energiává alakítja. A legelterjedtebbek az indukciós készülékek, amelyekre a tekercselő elektromotoros erő indukciója jellemző. Az aszinkron motorokhoz hasonlóan az EMF indukciójának oka az állórész és a forgórész mágneses mezőinek sebességének különbsége. Innen teljesen természetesen következik a reverzibilitás elve alapján, hogy bizonyos műszaki átépítések miatt az aszinkron motorból generátort lehet alakítani.

Minden aszinkron elektromos generátor egyfajta transzformátor, amely a motor tengelyének mechanikai energiáját váltakozó árammá alakítja át. Ez akkor fordul elő, ha a tengely fordulatszáma elkezdi meghaladni a szinkron fordulatszámot, és eléri az 1500 ford./perc értéket vagy afeletti értéket. Ezt a sebességet nagy nyomaték alkalmazásával érik el. Forrása lehet gázgenerátor belső égésű motorja vagy szélmalom járókerék.

A szinkron fordulatszám elérésekor bekapcsol egy kondenzátortelep, amelyben kapacitív áram keletkezik. Működése során az állórész tekercsek öngerjesztődnek, és a generáló üzemmódban elektromos áram keletkezik. Az 50 Hz-es ipari frekvencia leadására képes generátor megbízható és stabil működése, bizonyos feltételek mellett:

• A forgási sebességnek magasabbnak kell lennie, mint magának a villanymotornak a működési frekvenciája a csúszás százalékával, ami 2-10%.
• A generátor forgási sebességének meg kell egyeznie a szinkron fordulatszámmal.

Hogyan készítsünk generátort

Bizonyos információk és gyakorlati ismeretek birtokában az elektrotechnikában teljesen lehetséges, hogy egy működőképes generátort saját kezűleg összeállítson egy aszinkron motorból. Először is ki kell számítania a generátorként használt villanymotor valós, azaz aszinkron fordulatszámát. Ez a művelet fordulatszámmérővel végezhető el.

Ezután meg kell határoznia az elektromos motor szinkron frekvenciáját, amely aszinkron lesz a generátor számára. Mint már említettük, itt figyelembe kell venni a csúszás mértékét, amely 2-10%. Például a mérések eredményeként 1450 fordulat / perc fordulatszámot kaptunk, ezért a generátor szükséges frekvenciája 1479-1595 fordulat / perc lesz.