Alternator monofazat de casă. Generator eolian de bricolaj pe un motor asincron

Dacă este necesar, ca generator de curent alternativ poate fi folosit un motor electric asincron trifazat cu un rotor de tip cușcă veveriță.

Această soluție este convenabilă datorită disponibilității largi a motoarelor asincrone, precum și datorită absenței unui ansamblu colector-perie în astfel de motoare, ceea ce face ca un astfel de generator să fie fiabil și durabil. Dacă există o modalitate convenabilă de a-și aduce rotorul în rotație, atunci va fi suficient să conectați trei condensatoare identice la înfășurările statorului pentru a genera electricitate. Practica arată că astfel de generatoare pot funcționa ani de zile fără a fi nevoie de întreținere.

Deoarece există magnetizare reziduală pe rotor, atunci când se rotește, EMF de inducție va apărea în înfășurările statorului și, deoarece condensatorii sunt conectați la înfășurări, va exista un curent capacitiv corespunzător care va magnetiza rotorul. Odată cu rotirea ulterioară a rotorului, va avea loc autoexcitarea, datorită căreia se va stabili un curent sinusoidal trifazat în înfășurările statorului.

În modul generator, turația rotorului trebuie să corespundă frecvenței sincrone a motorului, care este mai mare decât frecvența sa de funcționare (asincronă). De exemplu: pentru motorul AIR112MV8, înfășurarea statorului are 4 perechi de poli magnetici, ceea ce înseamnă că frecvența sa nominală sincronă este de 750 rpm, dar când funcționează sub sarcină, rotorul acestui motor se rotește la o frecvență de 730 rpm, deoarece este un motor asincron. Deci, în modul generator, trebuie să rotiți rotorul cu o frecvență de 750 rpm. În consecință, pentru motoarele cu două perechi de poli magnetici, frecvența sincronă nominală este de 1500 rpm, iar cu o pereche de poli - 3000 rpm.

Condensatorii sunt selectați în funcție de puterea motorului asincron aplicat și de natura sarcinii. Puterea reactivă pe care o oferă condensatoarele în acest mod de funcționare, în funcție de capacitățile lor, poate fi calculată prin formula:

De exemplu, există un motor asincron proiectat pentru o putere nominală de 3 kW atunci când funcționează dintr-o rețea trifazată cu o tensiune de 380 volți și o frecvență de 50 Hz. Aceasta înseamnă că condensatorii la sarcină maximă trebuie să furnizeze toată această putere. Deoarece curentul este trifazat, vorbim aici despre capacitatea fiecărui condensator. Capacitatea poate fi găsită folosind formula:

Prin urmare, pentru un motor asincron trifazat de 3 kW dat, capacitatea fiecăruia dintre cei trei condensatori la sarcină rezistivă completă va fi:

Condensatorii de pornire din seriile K78-17, K78-36 și altele asemenea pentru o tensiune de 400 de volți și mai mare, de preferință 600 de volți, sau condensatorii din metal-hârtie cu valori similare sunt perfecti în acest scop.

Vorbind despre modurile de funcționare ale unui generator de la un motor asincron, este important să rețineți că la ralanti condensatorii conectați vor crea un curent reactiv, care va încălzi pur și simplu înfășurările statorului, deci este logic să faceți unitățile condensatoare compozite și să conectați condensatorii în conformitate cu cerințele unei anumite sarcini. Curentul în gol, cu această soluție, va fi redus semnificativ, ceea ce va descărca sistemul în ansamblu. Încărcările de natură reactivă, dimpotrivă, vor necesita conectarea unor condensatoare suplimentare care depășesc valoarea calculată datorită factorului de putere caracteristic sarcinilor reactive.

Este permisă conectarea înfășurărilor statorului atât într-o stea, pentru a obține 380 de volți, cât și într-un triunghi, pentru a obține 220 de volți. Dacă nu este nevoie de curent trifazat, poate fi utilizată o singură fază prin conectarea condensatoarelor la numai una dintre înfășurările statorului.

Puteți lucra cu două înfășurări. Între timp, trebuie amintit că puterea dată de fiecare dintre înfășurări sarcinii nu trebuie să depășească o treime din puterea totală a generatorului. În funcție de necesități, puteți conecta un redresor trifazat sau puteți utiliza curent alternativ continuu. Pentru ușurință de control, este util să organizați un stand indicator cu instrumente de măsură - voltmetre, ampermetre și un frecvențămetru. Automatele (întrerupătoarele de circuit) sunt perfecte pentru comutarea condensatoarelor.

O atenție deosebită trebuie acordată siguranței, luați în considerare curenții critici și calculați în consecință secțiunile transversale ale tuturor firelor. Izolarea fiabilă este, de asemenea, un factor important de siguranță.

Toate aparatele de uz casnic care sunt folosite astăzi pentru gospodărie sunt alimentate cu energie electrică. Adică, se dovedește că curentul electric devine principala funcționare mecanică a dispozitivelor. Dar această dependență are un dezavantaj - poți obține energie electrică din energia mecanică. Și mulți meșteri folosesc acest lucru creând un generator dintr-un motor asincron cu propriile mâini.

Toți cei care au o casă în afara orașului se confruntă cu problema alimentării intermitente cu energie electrică. Să recunoaștem, aceasta este problema numărul unu a satelor de vacanță. Generatoarele care funcționează pe benzină sau motorină ajută la ieșirea din această situație. Adevărat, astfel de dispozitive energetice nu sunt o plăcere ieftină, așa că mulți rezidenți de vară asamblează generatoare cu propriile mâini, folosind un motor asincron pentru aceasta.

Cum funcționează un generator asincron

Deci, așa cum sa menționat mai sus, un motor asincron poate funcționa în modul generator numai dacă creează un cuplu rotor și selectează și conectează corect un grup de condensatori.

În ceea ce privește cuplul, există un număr mare de structuri și dispozitive care pot crea acest cuplu. Iată doar câteva exemple.

• Poate fi orice motor pe benzină sau diesel de putere mică. Mulți meșteri folosesc ferăstraie cu lanț sau tractoare de mers pe jos pentru aceasta. Pentru a crește viteza de rotație a rotorului motorului electric, este necesar să se calculeze raportul dintre diametrul scripetelor instalate pe rotor și arborele motorului pe benzină. Rotația se transmite cu ajutorul unei curele, lanțul nu este utilizat în acest caz din cauza vitezei mari de rotație.
• Este posibil să se creeze energie mecanică cu ajutorul apei prin instalarea unei structuri cu vâsle sub debitul acesteia, asemănătoare elicei unei nave sau bărci.
• Există o opțiune folosind o moară de vânt. De obicei, astfel de dispozitive sunt instalate în zonele de stepă, unde vântul este întotdeauna prezent.

Acestea sunt cele trei modalități principale de a obține curent electric printr-un motor cu inducție.

Atenţie! Toți experții asigură că utilizarea ideală a motorului pentru energie mecanică este cea cu așa-numitul ralanti perpetuu. Adică viteza de rotație nu se modifică și este o valoare constantă. În plus, va trebui să măriți viteza de rotație a arborelui motorului, care va diferi de cea nominală cu o creștere de 10%.

Puteți afla viteza nominală de rotație pe etichetă sau în pașaportul dispozitivului. Unitatea sa de măsură este rpm. Dacă nu ați găsit acest indicator, atunci îl puteți determina dacă porniți motorul în rețeaua de alimentare, după ce ați instalat anterior un tahometru pe arbore.

Acum în ceea ce privește condensatorii și schema de conectare a motorului. În primul rând, există o anumită dependență a capacității condensatoarelor de puterea generatorului. Iată-l în tabelul de mai jos.

În al doilea rând, capacitatea condensatoarelor de pe fiecare linie de motor este aceeași. În al treilea rând, luați în considerare faptul că capacitatea mare poate duce la supraîncălzirea motorului. Prin urmare, respectați cu strictețe raportul conform tabelului. În al patrulea rând, instalarea și asamblarea grupului de condensatoare este o chestiune responsabilă, așa că aveți grijă. Izolarea este foarte importantă în acest caz.

Sfat! Este necesar să conectați condensatorii unul la altul conform schemei triunghiulare. Și înfășurările sunt în formă de stea.

Apropo, iată schema de mai jos pentru pornirea motorului electric ca generator.

Și un moment. Generatorul de la un motor cu inducție cu colivie de veveriță produce o tensiune foarte mare. Prin urmare, dacă aveți nevoie de o tensiune de 220V, este recomandat să instalați un transformator descendente după acesta. De asemenea, puteți reface motoare electrice monofazate de putere mică, care sunt folosite în aparatele de uz casnic. Desigur, vor avea și o putere redusă, dar folosirea lor pentru a aprinde un bec sau a conecta un modem nu va fi o problemă. Apropo, meseriașii începători de acasă își încep activitățile de electrician cu aparate atât de mici. Schema lor este simplă, detaliile sunt disponibile, în plus, dispozitivul asamblat în sine este practic sigur.

1. Un generator de la un motor asincron este un dispozitiv cu pericol crescut. Și nu contează ce fel de motor are, care transmite energie mecanică. În orice caz, trebuie să aveți grijă de siguranța funcționării. Cel mai simplu mod este să izolați corect dispozitivul.
2. Dacă un generator asincron va fi utilizat periodic ca sursă de energie electrică, atunci acesta trebuie să fie echipat cu instrumente de măsură. De obicei, pentru aceasta se folosesc un turometru și un voltmetru.
3. Desigur, ar trebui să existe două butoane în diagrama unității: „ON” și „OFF”.
4. O condiție prealabilă este împământarea.
5. Luați în considerare faptul că puterea unui generator asincron diferă de obicei de puterea motorului electric însuși cu 30-50%. Acest lucru se datorează pierderilor în timpul conversiei energiei mecanice în energie electrică.
6. Acordați atenție și temperaturii de funcționare. La fel ca un motor cu ardere internă, generatorul se va încălzi.

Concluzie asupra subiectului

Generatorul de bricolaj de la un motor asincron convențional nu este o problemă. Este important să respectați toate cerințele pe care le-am descris mai sus. Puțină inexactitate și lucrurile ar putea merge prost. În orice caz, nu se va mai putea obține un curent cu o tensiune de 220 de volți, iar dacă o va face, atunci unitatea în sine nu va funcționa mult timp.

Invenția se referă la domeniul ingineriei electrice și al industriei energiei electrice, în special la metode și echipamente pentru generarea energiei electrice, și poate fi utilizată în sisteme de alimentare autonome, în automatizări și electrocasnice, în aviație, transport maritim și auto.

Datorită metodei de generare non-standard și a designului original al motor-generatorului, modurile generatorului și ale motorului electric sunt combinate într-un singur proces și sunt indisolubil legate. Ca urmare, atunci când sarcina este conectată, interacțiunea câmpurilor magnetice ale statorului și rotorului formează un cuplu care coincide în direcția cu momentul creat de acționarea externă.

Cu alte cuvinte, odată cu creșterea puterii consumate de sarcina generatorului, rotorul motorului-generator începe să accelereze și, în consecință, puterea consumată de unitatea externă scade.

De mult timp, au existat zvonuri pe internet că un generator cu o ancora inel Gramm era capabil să genereze mai multă energie electrică decât energia mecanică a fost cheltuită, iar acest lucru s-a întâmplat din cauza faptului că nu exista un cuplu de frânare sub sarcină.

Rezultatele experimentelor care au dus la inventarea motor-generatorului.

Multă vreme au existat zvonuri pe internet că un generator cu o ancoră inelă Gramm era capabil să genereze mai multă energie electrică decât se consuma mecanic și acest lucru s-a întâmplat din cauza faptului că nu exista un cuplu de frânare sub sarcină. Aceste informații ne-au determinat să realizăm o serie de experimente cu înfășurarea inelului, ale căror rezultate le vom arăta pe această pagină. Pentru experimente au fost înfășurate 24 de piese pe un miez toroidal, înfășurări independente, cu același număr de spire.

1) La început, greutatea înfășurărilor a fost conectată în serie, ieșirile la sarcină sunt situate diametral. În centrul înfășurării era un magnet permanent cu posibilitatea de rotație.

După ce magnetul a fost pus în mișcare cu ajutorul unui drive, sarcina a fost conectată și viteza de antrenare a fost măsurată cu un tahometru laser. După cum era de așteptat, viteza motorului de acționare a început să scadă. Cu cât sarcina consumă mai multă putere, cu atât scădea mai mult turația.

2) Pentru o mai bună înțelegere a proceselor care au loc în înfășurare, în locul sarcinii a fost conectat un miliampermetru DC.
Prin rotirea lent a magnetului, puteți observa care este polaritatea și magnitudinea semnalului de ieșire la o anumită poziție a magnetului.

Din figuri se poate observa că, atunci când polii magnetului sunt opuși cu bornele înfășurării (Fig. 4; 8), curentul în înfășurare este 0. Când magnetul este în poziția când polii sunt în centrul înfășurarea, avem valoarea maximă a curentului (Fig. 2; 6).

3) La următoarea etapă a experimentelor s-a folosit doar o jumătate din înfășurare. Magnetul s-a rotit și el încet, iar citirile aparatului au fost înregistrate.

Citirile dispozitivului au coincis complet cu experimentul anterior (Fig. 1-8).

4) După aceea, o unitate externă a fost conectată la magnet și a început să o rotească la viteză maximă.

Când sarcina a fost conectată, unitatea a început să capete avânt!

Cu alte cuvinte, în timpul interacțiunii polilor magnetului și polii formați în înfășurare cu circuitul magnetic, când curentul a trecut prin înfășurare, a apărut un cuplu, direcționat de-a lungul cuplului creat de motorul de antrenare.

Figura 1, există o frânare puternică a unității atunci când sarcina este conectată. Figura 2, când sarcina este conectată, unitatea începe să accelereze.

5) Pentru a înțelege ce se întâmplă, am decis să realizăm o hartă a polilor magnetici care apar în înfășurări atunci când curentul trece prin ele. Pentru a face acest lucru, au fost efectuate o serie de experimente. Înfășurările au fost conectate în diferite versiuni, iar la capetele înfășurărilor au fost aplicate impulsuri de curent continuu. În același timp, pe arc a fost fixat un magnet permanent, iar la rândul său a fost amplasat lângă fiecare dintre cele 24 de înfășurări.

În funcție de reacția magnetului (fie că a fost respins sau atras), s-a întocmit o hartă a polilor de manifestare.

Figurile arată cum au apărut polii magnetici în înfășurări, cu diferite incluziuni (dreptunghiuri galbene în figuri, aceasta este zona neutră a câmpului magnetic).

Când se schimbă polaritatea pulsului, polii, așa cum era de așteptat, s-au schimbat la cei opuși, prin urmare, diferite opțiuni pentru pornirea înfășurărilor sunt desenate cu aceeași polaritate de putere.

6) La prima vedere, rezultatele din figurile 1 și 5 sunt identice.

La o analiză mai atentă, a devenit clar că distribuția circumferențială a polilor și „dimensiunea” zonei neutre sunt destul de diferite. Forța cu care magnetul a fost atras sau respins din înfășurări și din circuitul magnetic este arătată de umplerea în gradient a polilor.

7) La compararea datelor experimentale descrise la paragrafele 1 și 4, pe lângă o diferență fundamentală în răspunsul unității la conexiunea de sarcină și o diferență semnificativă în „parametrii” polilor magnetici, au fost identificate și alte diferențe. În timpul ambelor experimente, un voltmetru a fost conectat în paralel cu sarcina și un ampermetru a fost conectat în serie cu sarcina. Dacă citirile instrumentului din primul experiment (punctul 1) sunt luate ca 1, atunci în al doilea experiment (punctul 4), citirea voltmetrului a fost, de asemenea, egală cu 1. Conform citirii ampermetrului, a fost 0,005 din rezultatele primul experiment.

8) Pe baza celor de mai sus din paragraful anterior, este logic să presupunem că, dacă se face un spațiu nemagnetic (aer) în partea neutilizată a circuitului magnetic, atunci puterea curentului în înfășurare ar trebui să crească.

După ce a fost făcut spațiul de aer, magnetul a fost conectat din nou la motorul de antrenare și a fost rotit la viteza maximă. Puterea actuală a crescut cu adevărat de câteva ori și a început să fie aproximativ 0,5 din rezultatele experimentului din paragraful 1,
dar în același timp a existat un cuplu de frânare pe unitate.

9) În modul descris la paragraful 5, s-a întocmit o hartă a polilor acestui proiect.

10) Să comparăm două opțiuni

Nu este greu de presupus că, dacă întrefierul din circuitul magnetic este crescut, aranjamentul geometric al polilor magnetici din figura 2 ar trebui să se apropie de același aranjament ca în figura 1. Și acest lucru, la rândul său, ar trebui să conducă la efectul de accelerarea acționării, care este descrisă în paragraful 4 (la conectarea sarcinii, în loc de frânare, se creează un cuplu suplimentar cuplului de antrenare).

11) După ce spațiul din circuitul magnetic a fost mărit la maxim (până la marginile înfășurării), când sarcina a fost conectată în loc de frânare, unitatea a început să crească din nou viteză.

În acest caz, harta polilor înfășurării cu circuitul magnetic arată astfel:

Pe baza principiului propus de generare a energiei electrice, este posibil să se proiecteze generatoare de curent alternativ care, odată cu creșterea puterii electrice în sarcină, nu necesită o creștere a puterii mecanice a unității.

Principiul de funcționare al generatorului de motor.

Conform fenomenului de inducție electromagnetică, atunci când fluxul magnetic care trece printr-un circuit închis se modifică, în circuit apare un EMF.

Conform regulii lui Lenz: Un curent de inducție care apare într-un circuit conductor închis are o astfel de direcție încât câmpul magnetic pe care îl creează contracarează modificarea fluxului magnetic care a cauzat acest curent. Nu contează cât de exact se mișcă fluxul magnetic în raport cu circuitul (Fig. 1-3).

Metoda de excitare a EMF în generatorul nostru de motor este similară cu figura 3. Vă permite să utilizați regula Lenz pentru a crește cuplul pe rotor (inductor).

1) Înfășurarea statorului
2) Circuitul magnetic al statorului
3) Inductor (rotor)
4) Încărcare
5) Sensul de rotație al rotorului
6) Linia centrală a câmpului magnetic a polilor inductorului

Când unitatea externă este pornită, rotorul (inductorul) începe să se rotească. Când începutul înfășurării este străbătut de fluxul magnetic al unuia dintre polii inductorului, în înfășurare este indus un EMF.

Când o sarcină este conectată, în înfășurare începe să curgă un curent și polii câmpului magnetic care a apărut în înfășurări, conform regulii lui E. X. Lenz, sunt direcționați către întâlnirea fluxului magnetic care i-a excitat.
Deoarece înfășurarea miezului este situată de-a lungul unui arc de cerc, câmpul magnetic al rotorului se mișcă de-a lungul spirelor (arc de cerc) ale înfășurării.

În acest caz, la începutul înfășurării, conform regulii Lenz, apare un pol care este același cu polul inductorului, iar la celălalt capăt este opus. Deoarece polii asemănători se resping și cei opuși se atrag, inductorul tinde să ia o poziție care să corespundă acțiunii acestor forțe, ceea ce creează un moment suplimentar direcționat de-a lungul rotației rotorului. Inducția magnetică maximă în înfășurare este atinsă în momentul în care linia centrală a polului inductorului este opusă mijlocului înfășurării. Odată cu mișcarea ulterioară a inductorului, inducerea magnetică a înfășurării scade, iar în momentul în care linia centrală a polului inductorului depășește înfășurarea, este egală cu zero. În același moment, începutul înfășurării începe să traverseze câmpul magnetic al celui de-al doilea pol al inductorului și, conform regulilor descrise mai sus, marginea înfășurării de care începe să se îndepărteze primul pol începe să o respingă. cu forță crescândă.

Imagini:
1) Punct zero, polii inductorului (rotorului) sunt direcționați simetric către diferite margini ale înfășurării în înfășurarea EMF=0.
2) Linia centrală a polului nord al magnetului (rotorului) a traversat începutul înfășurării, în înfășurare a apărut un EMF și, în consecință, un pol magnetic a apărut identic cu polul excitatorului (rotor).
3) Polul rotorului este în centrul înfășurării, iar valoarea maximă a EMF este în înfășurare.
4) Stâlpul se apropie de capătul înfășurării și EMF scade la minim.
5) Următorul punct zero.
6) Linia centrală a polului sud intră în înfăşurare şi ciclul se repetă (7;8;1).

Confortul și confortul în locuințele moderne depind în mare măsură de furnizarea stabilă de energie electrică. Alimentarea neîntreruptă se realizează în diverse moduri, printre care un generator de tip asincron de casă, realizat acasă, este considerat destul de eficient. Un dispozitiv bine realizat vă permite să rezolvați multe probleme casnice, de la generarea de curent alternativ până la furnizarea de energie la aparatele de sudură cu invertor.

Principiul de funcționare al generatorului electric

Generatoarele de tip asincron sunt dispozitive de curent alternativ capabile să genereze energie electrică. Principiul de funcționare al acestor dispozitive este similar cu funcționarea motoarelor asincrone, deci au un alt nume - generatoare de inducție. În comparație cu aceste unități, rotorul se rotește mult mai repede, respectiv, viteza de rotație devine mai mare. Un motor cu inducție AC obișnuit poate fi folosit ca generator, care nu necesită conversii de circuit sau setări suplimentare.

Includerea unui generator asincron monofazat se realizează sub acțiunea tensiunii de intrare, ceea ce necesită conectarea dispozitivului la o sursă de alimentare. Unele modele folosesc condensatoare conectate în serie pentru a asigura funcționarea lor independentă datorită autoexcitației.

În cele mai multe cazuri, generatoarele necesită un fel de dispozitiv extern de antrenare pentru a genera energie mecanică, care este apoi convertită în curent electric. Cel mai adesea se folosesc motoare pe benzină sau diesel, precum și instalații eoliene și hidro. Indiferent de sursa forței motrice, toate generatoarele electrice constau din două elemente principale - statorul și rotorul. Statorul se afla intr-o pozitie fixa, asigurand miscarea rotorului. Blocurile sale metalice vă permit să reglați nivelul câmpului electromagnetic. Acest câmp este creat de rotor datorită acțiunii magneților aflați la o distanță echidistantă de miez.

Cu toate acestea, după cum s-a menționat deja, costul chiar și al celor mai mici dispozitive de putere redusă rămâne ridicat și inaccesibil pentru mulți consumatori. Prin urmare, singura cale de ieșire este să asamblați generatorul de curent cu propriile mâini și să introduceți în el toți parametrii necesari în avans. Dar, aceasta nu este deloc o sarcină ușoară, mai ales pentru cei care sunt slab versați în circuite și nu au abilități în lucrul cu instrumente. Stăpânul de acasă trebuie să aibă experiență specifică în fabricarea unor astfel de dispozitive. În plus, este necesar să selectați toate elementele, piesele și piesele de schimb necesare cu parametrii și caracteristicile tehnice necesare. Dispozitivele de casă sunt utilizate cu succes în viața de zi cu zi, în ciuda faptului că în multe privințe sunt semnificativ inferioare produselor din fabrică.

Avantajele generatoarelor asincrone

În conformitate cu rotația rotorului, toate generatoarele sunt împărțite în dispozitive de tip sincron și asincron. Modelele sincrone au un design mai complex, sensibilitate crescută la căderile de tensiune din rețea, ceea ce le reduce eficiența. Agregatele asincrone nu au astfel de dezavantaje. Ele se disting printr-un principiu simplificat de funcționare și caracteristici tehnice excelente.

Generatorul sincron are un rotor cu bobine magnetice, care complică semnificativ procesul de mișcare. Într-un dispozitiv asincron, această piesă seamănă cu un volant obișnuit. Caracteristicile de design afectează eficiența. La generatoarele sincrone, pierderile de eficiență sunt de până la 11%, iar la generatoarele asincrone - doar 5%. Prin urmare, cel mai eficient ar fi un generator de casă de la un motor asincron, care are alte avantaje:

• Designul simplu al carcasei protejează motorul de pătrunderea umezelii. Astfel, nevoia de întreținere prea frecventă este redusă.
• Rezistență mai mare la căderile de tensiune, prezența unui redresor la ieșire care protejează dispozitivele și echipamentele conectate de defecțiuni.
• Generatoarele asincrone oferă energie eficientă pentru mașinile de sudură, lămpile cu incandescență, echipamentele informatice care sunt sensibile la căderile de tensiune.

Datorită acestor avantaje și duratei de viață lungi, generatoarele asincrone, chiar și asamblate acasă, oferă energie neîntreruptă și eficientă aparatelor de uz casnic, echipamentelor, iluminatului și altor zone critice.

Pregătirea materialelor și asamblarea generatorului cu propriile mâini

Înainte de a începe asamblarea generatorului, trebuie să pregătiți toate materialele și piesele necesare. În primul rând, ai nevoie de un motor electric, care poate fi realizat pe cont propriu. Cu toate acestea, acesta este un proces care consumă foarte mult timp, prin urmare, pentru a economisi timp, se recomandă îndepărtarea unității necesare din vechiul echipament nefuncțional. Cele mai potrivite și pompe de apă. Statorul trebuie asamblat, cu o înfășurare finisată. Poate fi necesar un redresor sau un transformator pentru a egaliza curentul de ieșire. De asemenea, trebuie să pregătiți un fir electric, precum și o bandă electrică.

Înainte de a face un generator dintr-un motor electric, trebuie să calculați puterea viitorului dispozitiv. În acest scop, motorul este conectat la rețea pentru a determina viteza de rotație cu ajutorul unui turometru. La rezultat se adaugă 10%. Această creștere este o valoare compensatorie care previne încălzirea excesivă a motorului în timpul funcționării. Condensatorii sunt selectați în conformitate cu puterea planificată a generatorului folosind un tabel special.

În legătură cu generarea de curent electric de către unitate, este imperativ împământarea acesteia. Din cauza lipsei de împământare și a izolației de proastă calitate, generatorul nu numai că va eșua rapid, dar va deveni și periculos pentru viața oamenilor. Asamblarea în sine nu este deosebit de dificilă. Condensatorii sunt conectați pe rând la motorul finit, în conformitate cu diagrama. Rezultatul este un alternator de 220 V de o putere redusă, suficient pentru a furniza energie electrică unei polizoare, mașini de găurit electric, ferăstrău circular și alte echipamente similare.

În timpul funcționării dispozitivului finit, trebuie luate în considerare următoarele caracteristici:

• Este necesară monitorizarea constantă a temperaturii motorului pentru a evita supraîncălzirea.
• In timpul functionarii se observa o scadere a randamentului generatorului, in functie de durata de functionare a acestuia. Prin urmare, periodic unitatea are nevoie de pauze pentru ca temperatura sa să scadă la 40-45 de grade.
• În absența controlului automat, această procedură trebuie efectuată periodic independent folosind un ampermetru, voltmetru și alte instrumente de măsurare.

De mare importanță este alegerea corectă a echipamentului, calculul principalilor indicatori și caracteristici tehnice. Este de dorit să existe desene și diagrame care să faciliteze foarte mult asamblarea dispozitivului generator.

Avantaje și dezavantaje ale unui generator de casă

Auto-asamblarea generatorului de energie poate economisi bani semnificativi. În plus, un generator auto-asamblat va avea parametrii planificați și va îndeplini toate cerințele tehnice.

Cu toate acestea, astfel de dispozitive au o serie de dezavantaje serioase:

• Posibile defecțiuni frecvente ale unității din cauza incapacității de a conecta ermetic toate părțile principale.
• Defecțiunea generatorului, reducerea semnificativă a productivității acestuia ca urmare a conexiunii incorecte și calculelor de putere inexacte.
• Lucrul cu dispozitive de casă necesită anumite abilități și prudență.

Cu toate acestea, un generator de casă de 220 V este destul de potrivit ca opțiune alternativă pentru alimentarea neîntreruptă. Chiar și dispozitivele cu putere redusă sunt capabile să asigure funcționarea aparatelor și echipamentelor de bază, menținând nivelul adecvat de confort într-o casă sau un apartament privat.

Ingineria electrică există și funcționează conform propriilor legi și principii. Printre acestea, există așa-numitul principiu al reversibilității, care vă permite să faceți un generator cu propriile mâini dintr-un motor asincron. Pentru a rezolva această problemă, sunt necesare cunoștințe și o înțelegere clară a principiilor de funcționare a acestui echipament.

Comutarea unui motor cu inducție în modul generator

În primul rând, trebuie să luați în considerare principiul de funcționare a unui motor asincron, deoarece această unitate este cea care servește drept bază pentru crearea unui generator.

Un motor electric de tip asincron este un dispozitiv care convertește energia electrică în energie mecanică și termică. Este prevăzută posibilitatea unei astfel de transformări, care apare între înfășurările statorului și rotorului. Caracteristica principală a motoarelor asincrone este diferența de viteză a acestor elemente.

Statorul și rotorul în sine sunt secțiuni rotunde coaxiale realizate din plăci de oțel cu caneluri în interiorul inelului. În întregul set, se formează șanțuri longitudinale, unde se află înfășurarea firului de cupru. În rotor, funcția de înfășurare este îndeplinită de tije de aluminiu situate în canelurile miezului și închise pe ambele părți prin plăci de blocare. Când tensiunea este aplicată înfășurărilor statorului, se creează un câmp magnetic rotativ. Datorită diferenței de viteză de rotație, între înfășurări este indus un EMF, ceea ce duce la rotirea arborelui central.

Spre deosebire de un motor electric asincron, un generator, dimpotrivă, transformă energia termică și mecanică în energie electrică. Cele mai răspândite sunt dispozitivele de inducție, caracterizate prin inducerea unei forțe electromotoare care se întrepătrund. Ca și în cazul unui motor asincron, motivul inducției EMF este diferența de viteză a câmpurilor magnetice ale statorului și rotorului. De aici rezultă destul de firesc, pe baza principiului reversibilității, că este foarte posibil să transformi un motor asincron într-un generator, datorită anumitor reconstrucții tehnice.

Fiecare generator electric asincron este un fel de transformator care convertește energia mecanică a arborelui motorului în curent alternativ. Acest lucru se întâmplă atunci când viteza arborelui începe să depășească viteza sincronă și atinge 1500 rpm și mai mult. Această viteză este atinsă prin aplicarea unui cuplu mare. Sursa sa poate fi un motor cu ardere internă al unui generator de gaz sau un rotor de moara de vânt.

Când se atinge viteza sincronă, se pornește o bancă de condensatoare, în care se creează un curent capacitiv. Sub acțiunea sa, înfășurările statorului sunt autoexcitate și un curent electric începe să fie generat în modul de generare. Funcționarea fiabilă și stabilă a unui astfel de generator capabil să furnizeze o frecvență industrială de 50 Hz, în anumite condiții:

• Viteza de rotație trebuie să fie mai mare decât frecvența de funcționare a motorului electric în sine cu procentul de alunecare, care este de 2-10%.
• Viteza de rotație a generatorului trebuie să se potrivească cu viteza sincronă.

Cum se face un generator

Având anumite informații, abilități practice în inginerie electrică, este foarte posibil să asamblați un generator funcțional cu propriile mâini de la un motor asincron. În primul rând, trebuie să calculați viteza reală, adică viteza asincronă a motorului electric, care va fi folosit ca generator. Această operație poate fi efectuată cu ajutorul unui turometru.

În continuare, trebuie să determinați frecvența sincronă a motorului electric, care va fi asincronă pentru generator. După cum sa menționat deja, aici este necesar să se țină cont de cantitatea de alunecare, care este de 2-10%. De exemplu, în urma măsurătorilor, s-a obținut o viteză de rotație de 1450 rpm, prin urmare, frecvența necesară a generatorului va fi 1479-1595 rpm.