Zadanie to wymaga szeregu manipulacji, którym musi towarzyszyć jasne zrozumienie zasad i trybów działania takiego sprzętu.

Co to jest i jak działa

Silnik elektryczny typu asynchronicznego jest maszyną, w której zachodzi przemiana energii elektrycznej w energię mechaniczną i cieplną. Takie przejście staje się możliwe dzięki zjawisku indukcji elektromagnetycznej zachodzącej między uzwojeniami stojana i wirnika. Cechą silników asynchronicznych jest to, że prędkość tych dwóch kluczowych elementów jest różna.

Cechy konstrukcyjne typowego silnika elektrycznego można zobaczyć na ilustracji. Zarówno stojan, jak i wirnik są współosiowe sekcja okrągła przedmioty powstają poprzez zebranie odpowiedniej liczby specjalnych stalowych płyt. Płyty stojana mają rowki po wewnętrznej stronie pierścienia i po połączeniu tworzą podłużne rowki, w które nawijane jest uzwojenie kabel miedziany. W przypadku wirnika jego rolę odgrywają aluminiowe pręty, są one również wkładane w rowki rdzenia, ale są zamknięte z obu stron płytkami blokującymi.

Po przyłożeniu napięcia do uzwojeń stojana powstaje pole elektromagnetyczne i zaczyna się na nich obracać. Ze względu na fakt, że prędkość wirnika jest oczywiście mniejsza, między uzwojeniami indukowana jest siła elektromotoryczna, a centralny wał zaczyna się poruszać. Brak synchronizacji częstotliwości związany jest nie tylko z teoretycznymi podstawami procesu, ale również z faktycznym tarciem łożysk podpory wału, będzie go nieco spowalniał względem pola stojana.

Co to jest generator elektryczny?

Generator jest maszyną elektryczną, która przekształca mechaniczne i energia cieplna w elektryczne. Z tego punktu widzenia jest to urządzenie wprost przeciwne zasadą działania i sposobem działania do silnika asynchronicznego. Ponadto najpopularniejszym rodzajem generatorów prądu są agregaty indukcyjne.

Jak pamiętamy z teorii opisanej powyżej, staje się to możliwe tylko przy różnicy zwojów pól magnetycznych stojana i wirnika. Wynika z tego jeden logiczny wniosek (biorąc pod uwagę również wspomnianą na początku artykułu zasadę odwracalności) - teoretycznie możliwe jest wykonanie generatora z generatora asynchronicznego, ponadto jest to zadanie, które można rozwiązać samodzielnie przez przewijanie.

Praca silnika w trybie generatora

Każdy asynchroniczny generator elektryczny jest używany jako rodzaj transformatora, w którym energia mechaniczna z obrotu wału silnika jest przekształcana w prąd przemienny. Staje się to możliwe, gdy jego prędkość staje się wyższa niż synchroniczna (około 1500 obr./min). Klasyczny schemat przeróbki i podłączenia silnika w trybie generatora elektrycznego z generowaniem prądu trójfazowego można łatwo zmontować własnymi rękami:

Aby zaoszczędzić na rachunkach za prąd, nasi czytelnicy polecają Electricity Saving Box. Miesięczne raty będą o 30-50% mniejsze niż przed skorzystaniem z wygaszacza. Usuwa element bierny z sieci, w wyniku czego zmniejsza się obciążenie, a co za tym idzie pobór prądu. Urządzenia elektryczne zużywają mniej energii elektrycznej, zmniejszając koszt jej zapłaty.

Aby osiągnąć taką prędkość początkową, konieczne jest zastosowanie dość dużego momentu obrotowego (na przykład poprzez włączenie silnika spalinowego w gazogeneratorze lub wirnika w wiatraku). Gdy tylko prędkość obrotowa osiągnie wartość synchroniczną, bateria kondensatorów zaczyna działać, wytwarzając prąd pojemnościowy. Dzięki temu uzwojenia stojana są samowzbudne i generowany jest prąd elektryczny (tryb generowania).

Niezbędnym warunkiem stabilnej pracy takiego generatora elektrycznego o częstotliwości sieci przemysłowej 50 Hz jest zgodność jego charakterystyki częstotliwościowej:

  1. Prędkość jego obrotu musi przekraczać prędkość asynchroniczną (częstotliwość samego silnika) o procent poślizgu (od 2 do 10%);
  2. Wartość prędkości generatora musi być zgodna z prędkością synchroniczną.

Jak samodzielnie złożyć generator asynchroniczny?

Dzięki zdobytej wiedzy, pomysłowości i umiejętności pracy z informacjami możesz samodzielnie złożyć / przerobić działający generator z silnika. Aby to zrobić, musisz wykonać dokładnie następujące kroki:

  1. Obliczana jest rzeczywista (asynchroniczna) prędkość silnika, który ma być wykorzystany jako generator elektryczny. Za pomocą tachografu można określić obroty podłączonej jednostki;
  2. Określana jest częstotliwość synchroniczna silnika, która będzie również asynchroniczna dla generatora. Uwzględnia to wielkość poślizgu (2-10%). Załóżmy, że pomiary wykazały prędkość obrotową 1450 obr./min. Wymagana częstotliwość pracy generatora będzie wynosić:

n GEN = (1,02…1,1)n DV = (1,02…1,1) 1450 = 1479…1595 obr./min;

  1. Wybór kondensatora o wymaganej pojemności (wykorzystywane są standardowe tabele danych porównawczych).

Możesz położyć temu kres, ale jeśli wymagane jest jednofazowe napięcie sieciowe 220 V, wówczas tryb działania takiego urządzenia będzie wymagał wprowadzenia transformatora obniżającego napięcie do wcześniej podanego obwodu.

Rodzaje prądnic na podstawie silników

Zakup pełnoetatowego, gotowego generatora elektrycznego nie jest bynajmniej tanią przyjemnością i jest trudno dostępny dla praktycznie większości naszych współobywateli. Może być świetną alternatywą domowy generator, można go zmontować przy wystarczającej wiedzy z zakresu elektrotechniki i hydrauliki. Zmontowane urządzenie z powodzeniem może służyć jako:

  1. Generator elektryczny z własnym zasilaniem. Użytkownik może otrzymać urządzenie do wytwarzania energii elektrycznej o długim czasie działania dzięki samozasilaniu;
  2. Generator wiatru. Turbina wiatrowa służy jako urządzenie napędowe niezbędne do uruchomienia silnika, który obraca się pod wpływem wiatru;
  3. Generator na magnesach neodymowych;
  4. Trójfazowy generator benzynowy;
  5. Jednofazowy generator małej mocy w silnikach urządzeń elektrycznych itp.

Samodzielna konwersja standardowego silnika na działające urządzenie prądotwórcze to ekscytujące i oczywiście oszczędzające budżet zajęcie. W ten sposób można przerobić konwencjonalny wiatrak, podłączając go do silnika w celu autonomicznego wytwarzania energii.

(AG) jest najpowszechniejszą maszyną elektryczną prąd przemienny używany głównie jako silnik.
Tylko niskonapięciowe AG (do napięcia zasilania 500 V) o mocy od 0,12 do 400 kW zużywają ponad 40% całej energii elektrycznej wytwarzanej na świecie, a ich roczna produkcja to setki milionów, pokrywając najróżniejsze potrzeby przemysłu i produkcji rolnej, systemy okrętowe, lotnicze i transportowe, systemy automatyki, sprzęt wojskowy i specjalny.

Silniki te są stosunkowo proste w konstrukcji, bardzo niezawodne w działaniu, mają wystarczająco wysoką wydajność energetyczną i niski koszt. Dlatego zakres zastosowania silników asynchronicznych stale się poszerza zarówno w nowych obszarach techniki, jak i zamiast bardziej skomplikowanych maszyn elektrycznych o różnej konstrukcji.

Na przykład duże zainteresowanie ostatnie lata powoduje zastosowanie silników asynchronicznych w trybie generatora w celu zapewnienia zasilania zarówno konsumentom prądu trójfazowego, jak i konsumentom prąd stały przez prostowniki. W układach automatycznego sterowania, w serwonapędach, w urządzeniach obliczeniowych szeroko stosowane są asynchroniczne tachogeneratory z wirnikiem klatkowym do przetwarzania prędkości kątowej na sygnał elektryczny.

Stosowanie trybu generatora asynchronicznego


W określonych warunkach pracy autonomicznych źródeł zasilania korzystanie z tryb generatora asynchronicznego jest preferowany lub nawet jedyny możliwe rozwiązanie, jak na przykład w szybkich elektrowniach mobilnych z bezprzekładniowym napędem turbiny gazowej o prędkości obrotowej n = (9 ... 15) 10 3 obr./min. W artykule opisano AG z masywnym wirnikiem ferromagnetycznym o mocy 1500 kW przy n = = 12000 obr/min, przeznaczony do autonomicznego kompleksu spawalniczego „Sever”. W tym przypadku masywny wirnik z podłużne rowki prostokątny przekrój nie zawiera uzwojeń i jest wykonany z litej odkuwki stalowej, co umożliwia bezpośrednie połączenie przegubowe wirnika silnika w trybie generatora z napędem turbiny gazowej przy prędkościach obwodowych na powierzchni wirnika do 400 m/s. Do rotora z laminowanym rdzeniem i zwarciem przy uzwojeniu klatkowym dopuszczalna prędkość obwodowa nie przekracza 200 - 220 m/s.

Inny przykład skuteczna aplikacja silnik indukcyjny w trybie generatorowym jest ich wieloletnie zastosowanie w minielektrowniach wodnych ze stabilnym trybem obciążenia.

Wyróżniają się łatwością obsługi i konserwacji, łatwo się załączają do pracy równoległej, a kształt krzywej napięcia wyjściowego jest bliższy sinusoidzie niż SG przy pracy na tym samym obciążeniu. Ponadto masa AG o mocy 5-100 kW jest około 1,3-1,5 razy mniejsza niż masa SG o tej samej mocy i przenoszą mniejszą ilość materiałów uzwojenia. Jednocześnie w sensie konstrukcyjnym nie różnią się niczym od konwencjonalnych IM, a ich masowa produkcja jest możliwa w zakładach budowy maszyn elektrycznych produkujących maszyny asynchroniczne.

Wady trybu asynchronicznego generatora, silnik asynchroniczny (PIEKŁO)

Jedną z wad IM jest to, że są one odbiorcami znacznej mocy biernej (50% lub więcej pełna moc) potrzebne do stworzenia pole magnetyczne w maszynie, które muszą pochodzić z równoległej pracy silnika asynchronicznego w trybie generatora z siecią lub z innego źródła mocy biernej (baterii kondensatorów (BC) lub kompensatora synchronicznego (SC)) podczas autonomicznej pracy AG. W tym drugim przypadku najbardziej efektywne jest włączenie baterii kondensatorów do obwodu stojana równolegle z obciążeniem, chociaż w zasadzie można ją włączyć do obwodu wirnika. Aby poprawić właściwości eksploatacyjne generatora w trybie asynchronicznym, kondensatory można dodatkowo włączyć do obwodu stojana szeregowo lub równolegle z obciążeniem.

We wszystkich przypadkach żywotność baterii silnik asynchroniczny w trybie generatorowym źródła mocy biernej(BC lub SC) musi dostarczać moc bierną zarówno do AG, jak i do obciążenia, które z reguły ma składową bierną (indukcyjną) (cosφ n< 1, соsφ н > 0).

Masa i wymiary baterii kondensatorów lub kompensatora synchronicznego mogą przekraczać masę generatora asynchronicznego i tylko wtedy, gdy cosφ n = 1 (obciążenie czysto czynne) wymiary SC i masa BC są porównywalne z rozmiarami i masa AG.

Kolejnym, najtrudniejszym problemem jest problem stabilizacji napięcia i częstotliwości autonomicznie działającego AG, który ma „miękką” charakterystykę zewnętrzną.

Za pomocą tryb generatora asynchronicznego jako część systemu autonomicznego problem ten dodatkowo komplikuje niestabilność prędkości wirnika. Możliwe i obecnie stosowane metody regulacji napięcia w trybie asynchronicznym generatora.

Przy projektowaniu AG do obliczeń optymalizacyjnych konieczne jest prowadzenie maksymalnej sprawności w szerokim zakresie zmian prędkości i obciążenia, a także minimalizacja kosztów z uwzględnieniem całego schematu sterowania i regulacji. Projektowanie generatorów musi uwzględniać klimatyczne warunki pracy turbin wiatrowych, stale działające siły mechaniczne na elementy konstrukcyjne, a szczególnie silne efekty elektrodynamiczne i termiczne podczas stanów nieustalonych występujących podczas rozruchów, przerw w zasilaniu, utraty synchronizmu, zwarć i inne, a także znaczne podmuchy wiatru.

Urządzenie maszyny asynchronicznej, generator asynchroniczny

Urządzenie maszyny asynchronicznej z wirnikiem klatkowym pokazano na przykładzie silnika serii AM (ryc. 5.1).

Głównymi częściami IM są stały stojan 10 i obracający się wewnątrz niego wirnik, oddzielony od stojana szczeliną powietrzną. Aby zmniejszyć prądy wirowe, rdzenie wirnika i stojana są składane z oddzielnych arkuszy wytłoczonych ze stali elektrotechnicznej o grubości 0,35 lub 0,5 mm. Blachy są oksydowane (poddawane obróbce cieplnej), co zwiększa ich odporność powierzchniową.
Rdzeń stojana jest wbudowany w ramę 12, która jest zewnętrzną częścią maszyny. NA wewnętrzna powierzchnia rdzeń ma rowki, w których ułożone jest uzwojenie 14. Uzwojenie stojana jest najczęściej wykonane trójfazowy dwuwarstwowy z pojedynczych cewek o skróconym skoku od kabel miedziany. Początki i końce faz uzwojenia są wyprowadzane na zaciski skrzynki zaciskowej i są oznaczone w następujący sposób:

początek - CC2, C3;

kończy się - C 4, C5, sob.

Uzwojenie stojana można połączyć w gwiazdę (U) lub trójkąt (D). Umożliwia to użycie tego samego silnika przy dwóch różnych napięciach liniowych, które są w stosunku np. 127/220 V lub 220/380 V. W tym przypadku połączenie U odpowiada włączeniu HELL do wyższego Napięcie.

Zmontowany rdzeń wirnika jest wciskany na wał 15 pasowaniem na gorąco i jest zabezpieczony przed obracaniem się za pomocą klucza. Na zewnętrznej powierzchni rdzeń wirnika posiada rowki do ułożenia uzwojenia 13. Uzwojenie wirnika w najczęściej spotykanym IM to szereg miedzianych lub aluminiowych prętów umieszczonych w rowkach i zamkniętych na końcach pierścieniami. W silnikach o mocy do 100 kW i większej uzwojenie wirnika odbywa się poprzez wypełnienie rowków stopionym aluminium pod ciśnieniem. Równocześnie z uzwojeniem odlewane są pierścienie zamykające wraz ze skrzydełkami wentylacyjnymi 9. Uzwojenie takie swoim kształtem przypomina „klatkę wiewiórki”.

Silnik z wirnikiem fazowym. Generator trybu asynchronicznego A.

W przypadku specjalnych silników asynchronicznych uzwojenie wirnika można wykonać podobnie jak uzwojenie stojana. Wirnik z takim uzwojeniem, oprócz wskazanych części, ma trzy pierścienie ślizgowe zamontowane na wale, przeznaczone do podłączenia uzwojenia do obwodu zewnętrznego. PIEKŁO w tym przypadku nazywa się silnikiem z wirnikiem fazowym lub z pierścieniami ślizgowymi.

Wał 15 wirnika łączy w sobie wszystkie elementy wirnika i służy do połączenia silnika asynchronicznego z siłownikiem.

Szczelina powietrzna między wirnikiem a stojanem wynosi dla maszyn od 0,4 do 0,6 mm niska moc i do 1,5 mm dla maszyn o dużej mocy. Tarcze łożyskowe 4 i 16 silnika służą jako podpora dla łożysk wirnika. Chłodzenie silnika asynchronicznego odbywa się na zasadzie samoprzedmuchu wentylatorem 5. Łożyska 2 i 3 są zamknięte od zewnątrz pokrywami 1 z uszczelnieniami labiryntowymi. Skrzynka 21 z przewodami 20 uzwojenia stojana jest zainstalowana na obudowie stojana. Płytka 17 jest przymocowana do ciała, na której wskazane są główne dane dotyczące ciśnienia krwi. Na rysunku 5.1 pokazano również: 6 - gniazdo tarczy; 7 - obudowa; 8 - ciało; 18 - łapa; 19 - kanał wentylacyjny.

Nie ma co szukać pożytku z własnego generatora gazu, leży on na powierzchni.

Właściciele garaży, domków letniskowych, domów prywatnych (pod warunkiem, że obiekty te mają zawodne zasilanie lub w ogóle nie są zelektryfikowane) od dawna doceniają zalety zasilania rezerwowego.

Nawet jeśli mieszkasz w wiejskiej wiosce z normalnym dostępem do prądu, możliwe są sytuacje awaryjne. Utrata energii przez długi czas doprowadzi latem do psucia się żywności w lodówce, a zimą do awarii kotła grzewczego.

Dlatego wielu właścicieli domów kupuje generatory przemysłowe, których kosztu nie można nazwać ekonomicznym.

Kolejnym kierunkiem dla elektrowni mobilnych jest turystyka, wyprawy i praca offline z wykorzystaniem elektronarzędzi.

Ten przydatne urządzenie nie należy do zbyt skomplikowanych urządzeń, więc całkiem możliwe jest złożenie generatora gazu własnymi rękami, w tym na 220 woltów.

Oczywiście głównym powodem tej decyzji jest chęć zaoszczędzenia pieniędzy. Jeśli kupisz komponenty do mobilnej elektrowni w sklepie, koszt części przekroczy oszczędności na montażu.

Dlatego domowy generator gazu stanie się opłacalny tylko wtedy, gdy będą dostępne komponenty shareware.

Najdroższe części zamienne to: napęd (silnik benzynowy) oraz silnik elektryczny, który będzie pełnić rolę generatora. To właśnie ich trzeba wyselekcjonować z „śmieci” dostępnych w magazynach.

Jaką elektrownię można wybrać dla generatora?

Przede wszystkim moc. W elektrowniach mobilnych stosuje się następujący stosunek: na każdy kilowat wytworzonej energii elektrycznej (nie w trybie szczytowym, ale w trybie normalnym) dostarczane jest 2-3 l / s silnika.

Ważny! Ta proporcja sprawdza się przy dobrze dobranych komponentach i minimalnych stratach. Należy pamiętać, że nawet najtańszy generator z Imperium Niebieskiego został zaprojektowany przez inżynierów.

Z reguły generatory gazu są opracowywane kompleksowo, to znaczy element generujący jest opracowywany dla określonego silnika. W przypadku domowej instalacji należy wybrać współczynnik 2-4 l / s na 1 kilowat energii. W przeciwnym razie przy pełnym obciążeniu silnik szybko ulegnie awarii.

Nieprzerwane zasilanie to klucz do komfortowego życia o każdej porze roku.

Aby zorganizować autonomiczne zasilanie domu, często stosuje się generator asynchroniczny, który można również wykonać ręcznie.

Co to jest

Generator asynchroniczny jest urządzeniem prądu przemiennego, które wykorzystując zasadę działania silnika asynchronicznego może wytwarzać energia elektryczna. Nazywa się to również indukcją. Asynchroniczny generator elektryczny zapewnia szybki obrót wirnika, podczas gdy prędkość obrotowa jest znacznie wyższa niż gdyby były obracane przez synchroniczny analog urządzenia. Konwencjonalny silnik indukcyjny prądu przemiennego może być używany jako generator bez dodatkowych ustawień lub konwersji obwodów.

Zdjęcie - generator asynchroniczny

Zakres zastosowania generator asynchroniczny jest dość szeroki:

  1. Stosowane są jako silniki do farm wiatrowych;
  2. W celu autonomicznego zasilania domu lub mieszkania lub jako miniaturowa elektrownia wodna;
  3. Jako generator inwerterowy (spawalniczy);
  4. Do organizacji nieprzerwanego zasilania prądem przemiennym.

W takim przypadku należy włączyć jednofazowy generator asynchroniczny za pomocą napięcia wejściowego. Zwykle w tym celu urządzenie jest podłączone do zasilania. Ale niektóre modele mogą działać niezależnie, poprzez samowzbudzenie, poprzez szeregowe połączenie kondensatorów.
Wideo: urządzenie z silnikiem asynchronicznym

Zasada działania

Asynchroniczny generator elektryczny wytwarza energię elektryczną, gdy prędkość wirnika jest większa niż prędkość synchroniczna. W przypadku najpopularniejszego generatora liczba ta mieści się w zakresie 1800 obr./min, podczas gdy charakterystyka prędkości synchronicznej wynosi około 1500 obr./min.


Obwód generatora

Zasada działania generatora asynchronicznego polega na zamianie energii mechanicznej na energię prądu, czyli elektryczną. Aby wirnik zaczął się obracać i generować prąd, potrzebny jest dość duży moment obrotowy. Ideałem, zdaniem elektryków, jest tzw. „wieczny bieg jałowy”, w którym utrzymywana jest jednakowa prędkość obrotowa przez cały czas pracy generatora asynchronicznego.

Jak to zrobić samemu

Kupowanie generatora asynchronicznego to kosztowna przyjemność, zwłaszcza że możesz to zrobić sam. Zasada działania jest prosta, najważniejsze jest zaopatrzenie się w niezbędne narzędzia.

  1. Zgodnie z zasadą działania urządzenia należy wyregulować generator tak, aby jego prędkość obrotowa była wyższa niż prędkość obrotowa silnika. Aby to zrobić, podłącz silnik elektryczny do sieci i uruchom go. Aby obliczyć prędkość obrotową silnika, musisz użyć tachogeneratora lub obrotomierza;
  2. Dodaj 10% do otrzymanej wartości. Powiedzmy, że specyfikacje silnika to 1200 obr./min, więc generator powinien mieć 1320 obr./min (1200 * 0,1% = 120, 120 + 1200 = 1320 obr./min);
  3. Ponadto konwersja silnika asynchronicznego na generator obejmuje dobór wymaganej pojemności dla zastosowanych kondensatorów (każdy kondensator między fazami jest podobny do poprzedniego);
  4. Upewnij się, że pojemność nie jest zbyt duża, w przeciwnym razie generator asynchroniczny nagrzeje się;
  5. Wybierz kondensatory niezbędne do zapewnienia określonej prędkości obrotowej, której obliczenia zostały wykonane powyżej. Ich montaż wymaga szczególnej staranności, bardzo ważne jest, aby były izolowane specjalnymi powłokami.

Na tym kończy się układ generatora oparty na silniku. Teraz może być zainstalowany jako źródło zasilania. Należy pamiętać, że urządzenie klatkowe wytwarza dość wysokie napięcie, więc jeśli potrzebujesz liczby 220 V, istnieje powód, aby zainstalować transformator obniżający napięcie.


Schemat włączania silnika jako generatora

Tak wygląda schemat, jak zrobić generator wiatrowy z silnika asynchronicznego, tutaj główne różnice dotyczą prędkości obrotowej i zasady włączania. Jako przykład przedstawiamy Państwu schemat elektrowni wiatrowej, w skład której wchodzi asynchroniczny generator benzynowy.

Jednocześnie należy zauważyć, że nie działa z samozasilaniem, w większości przypadków do włączania takiego generatora używany jest specjalny ciągnik prowadzący lub jednostka sterująca podobna do wyłącznika zapłonu.

Wideo: tworzenie generatora asynchronicznego z silnik jednofazowy- Część 1

Część 2

Część 3

Część 4

Część 5

Część 6

Jako generator o małej mocy można zastosować nawet jednofazowe silniki asynchroniczne z domowych urządzeń elektrycznych - pralki Geko, pompy drenażowe itp. Podobnie jak silnik dwułożyskowy, silnik takich urządzeń musi być połączony równolegle z ich uzwojeniem. Innym sposobem jest użycie kondensatorów przesunięcia fazowego. Nie zawsze różnią się wymaganą mocą, dlatego konieczne będzie zwiększenie jej do wymaganych wskaźników. Taki prosty generator mógłby służyć do zasilania żarówek lub modemów. Jeśli nieznacznie zmienisz obwód, będziesz mógł podłączyć to samodzielne urządzenie nawet do grzejnika lub kuchenka elektryczna. Możesz również zrobić podobny generator z magnesami trwałymi.


Zdjęcie - generator małej mocy
  1. Każdy generator asynchroniczny (generator gazu, elektryczny, bezszczotkowy) jest uważany za urządzenie o podwyższonym poziomie zagrożenia, więc spróbuj go odizolować;
  2. Każdy autonomiczny generator musi być wyposażony w dodatkowe urządzenia pomiarowe w celu rejestracji danych o jego pracy. Powinien to być miernik częstotliwości lub obrotomierz, a także woltomierz;
  3. Wskazane jest wyposażenie generatora w przyciski włączania i wyłączania;
  4. Ten typ generatora elektrycznego jest bez wątpienia uziemiony;
  5. Przygotuj się na to, że wydajność generatora asynchronicznego spadnie o 30, a czasem nawet o 50% - to zjawisko jest nieuniknione przy przetwarzaniu energii mechanicznej na elektryczną;
  6. W razie potrzeby urządzenie można zastąpić synchronicznymi generatorami bezszczotkowymi, takimi jak GS-200 lub GS-250, asynchronicznym AIR 63, ECC 5-93-4u2 (75 kW) i innymi, których cena wynosi od 30 000 rubli w Krasnojarsku i od 35 000 w Moskwie;
  7. Reżim termiczny generatora asynchronicznego jest bardzo ważny. Podobnie jak silnik spalinowy, może nagrzewać się na biegu jałowym, monitorować temperaturę urządzenia.

Zasilacze dzielą się na synchroniczne i asynchroniczne w zależności od rodzaju generatora. W elektrotechnice zgodnie z prawami fizyki obowiązuje zasada odwracalności energii: samochody elektryczne, który może przekształcać energię elektryczną w energię mechaniczną, może również dokonywać przemian odwrotnych. Generator asynchroniczny działa na tej zasadzie: jest w stanie przekształcić energię mechaniczną obrotu wirnika w prąd elektryczny na uzwojeniu stojana. Stosowany jest do napięć 220 i 380 V.

Jpg?.jpg 600w https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/generator-1-768x582..jpg 1024w 09/generator-1.jpg 1200w" rozmiary="(maks. szerokość: 600 pikseli ) 100vw, 600px">

Rodzaj generatora asynchronicznego

W trybie pracy generatora zmienia się znak poślizgu, a silniki asynchroniczne wytwarzają energię elektryczną.

Aplikacja

  • Generatory znalazły zastosowanie jako silniki trakcyjne w obiektach infrastruktury transportowej w maszynach z hamowaniem reostatycznym i regeneracyjnym oraz w rolnictwo w urządzeniach, w których nie ma potrzeby kompensacji mocy biernej i wysokich wymagań co do jakości dostarczanej energii elektrycznej (gdzie możliwe są niewielkie skoki napięcia, ponieważ nie ma regulatora parametrów).
  • Na potrzeby domowe generatory asynchroniczne są wykorzystywane jako silnik autonomicznych elektrowni napędzanych siłami natury: energią spadającej wody, siłą wiatru itp.
  • Innym zastosowaniem jest użycie generatora jako pliku .
  • Do zasilania urządzeń spawalniczych.
  • Zapewnienie nieprzerwanego zasilania krytycznych obiektów: lodówek z lekami itp.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/ustrojstvo-600x426.jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/ wp-content/uploads/2016/09/ustrojstvo-768x545..jpg 1024w" size="(maks. szerokość: 600px) 100vw, 600px">

To urządzenie jest używane do celów przemysłowych

Teoretycznie możliwe jest przekształcenie silnika asynchronicznego w generator asynchroniczny. Do wykonania zadania potrzebujesz:

  • jasno zrozumieć, czym jest prąd;
  • znać fizykę przetwarzania energii mechanicznej na elektryczną;
  • stworzyć wszystko niezbędne warunki na pojawienie się prądu elektrycznego na uzwojeniu stojana.

Generator asynchroniczny

Główne węzły generatora asynchronicznego:

  • Wirnik to obracający się element, na którym generowana jest siła elektromotoryczna. Rodzaj wykonania - zwarcie. Powierzchnie przewodzące wykonane są z aluminium.
  • Wprowadzenie kabla jest niezbędne do uwolnienia odbieranej energii elektrycznej.
  • Do ciągłego monitorowania temperatury na tym uzwojeniu potrzebny jest czujnik temperatury dla uzwojenia generatora.
  • Uszczelnione kołnierze są przeznaczone do uszczelnienia połączenia części.
  • Stojan, którego uzwojenie służy do wytwarzania energii elektrycznej.
  • Uzwojenie może być dwojakiego rodzaju: jednofazowe i trójfazowe (dla napięć 220 i 380 V), umieszczone na powierzchni stojana w kształcie gwiazdy. 3 punkty są ze sobą połączone, 3 inne - za pomocą pierścieni kontaktowych.
  • Pierścienie ślizgowe nie mają między sobą połączenia elektrycznego, są zamocowane na wale wirnika.
  • Szczotki są potrzebne jako regulator, za ich pomocą uruchamiany jest trójfazowy reostat, dzięki któremu można kontrolować rezystancję uzwojenia wirnika.
  • Zwieracz służy do wymuszenia zatrzymania reostatu.

Zasada działania

Podczas obracania się łopat wirnika zaczyna pojawiać się część przewodząca Elektryczność. Powstałe pole magnetyczne indukuje dwa rodzaje napięcia przemiennego na uzwojeniach stojana - jednofazowe i trójfazowe.

Regulacja parametrów generowanej energii odbywa się poprzez zmianę obciążenia stojana. W obwodzie nie ma regulatora, ponieważ. strukturalnie urządzenie nie może być wyposażone w ten węzeł: nie ma połączenia elektrycznego między wirnikiem a stojanem.

W jakich przypadkach konieczne jest użycie urządzeń asynchronicznych:

  • trudne warunki pracy sprzętu - zapylenie;
  • NIE specjalne wymagania na jakość przetwarzanej energii (wartości częstotliwości i napięcia);
  • nie ma możliwości zainstalowania maszyny synchronicznej;
  • ograniczony budżet obiektu;
  • istnieje możliwość wystąpienia przeciążeń w przejściowym procesie pracy.

Urządzenia asynchroniczne nie tolerują częstych przeciążeń podczas pracy. Podczas pracy z nadmierną mocą aktywowana jest ochrona. Ponowne uruchamianie urządzeń ma Negatywny wpływ na efekt ekonomiczny instalacji.

Ponieważ brak kontrolera parametrów, wymagane połączenie urządzenia pomiarowe.

Dla prawidłowej pracy systemu i wykluczenia przedwczesnych napraw konieczne jest obliczenie mocy generatora na podstawie przewidywanego obciążenia obiektu.

Zasada działania w trybie dwufazowym generatora asynchronicznego jest stosowana w przypadkach, które nie wymagają generowania napięcia trójfazowego.

Zalety:

  • mała pojemność robocza;
  • niskie obciążenia w trybie jałowym, aw rezultacie oszczędność pierwotnego nośnika energii (zasobu napędzającego wirnik).

Wady:

  • nie ma regulatora napięcia.

Generatory małej mocy 220 V

używany jako urządzenie dawcy. asynchroniczne silniki elektryczne Z wirniki klatkowe z pralek odkurzacze domowe, elektryczne urządzenia nawadniające i podobne, w których baterie kondensatorów są podłączone do obwodu równolegle z uzwojeniem roboczym. Aby poprawić wydajność pracy, zwiększa się pojemność kondensatora: w mniejszym stopniu dla obciążeń aktywnych (lampy, lutownice), aw większym dla obciążeń indukcyjnych (na przykład lodówek, telewizorów itp.).

  • Moc urządzenia pierwotnego jest dobierana o 50..100% więcej niż pobór mocy generatora asynchronicznego. Jest to konieczne w celu zmniejszenia strat i zwiększenia wydajności procesu. Wzrost wydajności uzyskuje się przez stałe lub krótkotrwałe zwiększenie prędkości elementu mechanicznego.
  • Ponieważ w obwodzie nie ma regulatora prądu, do stabilnej pracy instalacji niezbędny jest stały monitoring parametrów, tj. obecność urządzenia do pomiaru częstotliwości (obrotomierz), napięcia (woltomierz) i zestawu przełączników (do podłączenia obciążenia do generatora i dwóch do przełączania obwodu wzbudzenia. Ten schemat upraszcza rozruch i poprawia stabilność sprzęt elektryczny.
  • Po podłączeniu do domowego generatora sieci oświetleniowej, obwód elektryczny konieczne jest zapewnienie dwufazowego wyłącznika nożowego, który w tym przypadku wyłączy oświetlenie elektryczne z sieci stacjonarnej.

Wyłączniki jednofazowe do wyłączania są w tym przypadku zabronione, ponieważ. konieczne jest odłączenie przewodów fazowych i neutralnych.

Wydajność instalacji

Przed przystąpieniem do odbudowy należy wziąć pod uwagę skalę efektu ekonomicznego nowego sprzętu oraz wykonalność zabiegu.

Zalety urządzenia:

  1. Niski koszt energii elektrycznej: konwersja wymaga obecności pola magnetycznego, które generuje prąd elektryczny.
  2. Prąd ma niewielką liczbę wyższych harmonicznych: niskie straty na własne ogrzewanie, powstawanie pól magnetycznych itp.
  3. Wysoka niezawodność.
  4. Brak obwodu wzbudzenia.
  5. Taniość gotowych modeli.
  6. Możliwość przezbrojenia najprostszego silnika asynchronicznego na generator.
  7. Brak mechanizmu szczotki zbierającej w obwodzie urządzenia, co zwiększa żywotność.
  8. Brak konieczności konserwacji baterii kondensatorów.

Wady:

  1. Brak możliwości rozwinięcia przemysłowej częstotliwości generowanego prądu.
  2. Nie ma regulatora parametrów sieci.
  3. Konieczność uwzględnienia prostowników w obwodzie.
  4. Obciążenie indukcyjne wymaga zwiększenia przyłożonej wymaganej pojemności. W związku z tym wzrasta potrzeba podłączenia dodatkowych elementów kondensatora do obwodu urządzenia. Co następnie zwiększa koszt instalacji.
  5. Nie mniej złożoność techniczna urządzenia niż generatory synchroniczne.
  6. Wysoka czułość na wahania obciążenia. Ponieważ do pracy urządzenia używany jest kondensator, który pobiera energię (w tradycyjnych generatorach stosuje się akumulatory z rezerwą mocy), wraz ze wzrostem obciążenia, energii elektrycznej może nie wystarczyć do ponownego naładowania i generowanie ustanie. Aby zapobiec temu zjawisku stosuje się akumulatory o zmiennej pojemności w zależności od obciążenia. Aplikacja ten sprzęt ekonomicznie opłacalne dla dużych obiektów.

Konwersja silnika

Zasada przekształcenie silnika w najprostszy generator asynchroniczny:

  1. Aby ulepszyć, potrzebujesz silnika z pralki.
  2. Zmniejsz grubość ścianki rdzenia. W tym celu konieczne jest tokarka przeszlifować 2 mm na całej powierzchni. Wykonaj otwory (nie przelotowe) o głębokości nie większej niż 5 mm.
  3. Z cienkiej blachy lub blachy wykonaj pasek o wymiarach odpowiadających wymiarom wirnika.
  4. Zainstaluj magnesy neodymowe w powstałej wolnej przestrzeni w ilości co najmniej 8 sztuk. Napraw za pomocą superglue.

Magnesy należy dociskać do powierzchni, aż do całkowitego zestalenia, w przeciwnym razie zostaną przesunięte. Zaleca się używanie okularów ochronnych, aby zapobiec przedostaniu się kleju do oczu w przypadku wyślizgnięcia się magnesu.

  1. Zamknij rotor ze wszystkich stron grubym papierem i przymocuj krawędzie taśmą.
  2. Skutecznie uszczelnij koniec wirnika za pomocą mastyksu.
  3. Wypełnij wolną przestrzeń między elementami magnetycznymi żywica epoksydowa przez dziurę w papierze.
  4. Po stwardnieniu żywicy usuń warstwę papieru.
  5. Wyszlifować powierzchnię wirnika papier ścierny, jeśli jest dostępny, możesz użyć narzędzia dremel.
  6. Podłącz silnik do uzwojenia roboczego za pomocą dwóch przewodów. Usuń wszystkie nieużywane przewody.
  7. W razie potrzeby wymień łożyska na nowe.
  8. Zainstaluj prostownik i kontroler ładowania.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/testirovanie-600x338.jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/ wp-content/uploads/2016/09/testirovanie-768x432..jpg 1024w" size="(maks. szerokość: 600px) 100vw, 600px">

Testowanie zmontowanego urządzenia

Podczas korzystania z generatora asynchronicznego, a także innych urządzeń elektrycznych, należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa:

  • Urządzenie należy chronić przed wpływami mechanicznymi i warunkami atmosferycznymi.
  • Zaleca się zrobienie specjalnego pokrywa ochronna pod zmontowanym generatorem.
  • Do poprawnej pracy konieczna jest stała kontrola parametrów urządzenia (napięcie, częstotliwość). nie ma regulatora prądu. Zainstalowanie przyrządów pomiarowych pozwoli na monitorowanie skuteczności działania autonomicznego systemu.
  • Ze względów bezpieczeństwa zaleca się stosowanie domowego generatora na napięcie 0,23 kV.
  • Urządzenie musi być podłączone do pętli uziemienia.
  • Należy unikać długich okresów pracy na biegu jałowym.
  • Nie dopuszczaj do przegrzania sprzętu.
  • Generator musi być wyposażony w przycisk włączania/wyłączania, aby zoptymalizować wydajność.

W przypadku braku znajomości podstaw elektrotechniki eksperci zdecydowanie zalecają zakup generatora fabrycznego.

Rekonstrukcja silnika asynchronicznego

Proces składa się z trzech etapów:

  1. Podłączenie baterii kondensatorów do zacisków. Następnie proces magnesowania rozpoczyna się na uzwojeniu, co jest spowodowane ruchem prądu wiodącego.
  2. Samowzbudzenie urządzenia. Występuje, gdy prawidłowy wybór pojemności kondensatorów.
  3. Uzyskanie sumarycznych wartości napięć. Zależy od specyfikacje urządzenie, rodzaj i pojemność kondensatorów.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/modernizaciya-600x450.jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/ wp-content/uploads/2016/09/modernizaciya-768x576..jpg 1024w ) 100vw, 600px">

Modernizacja silnika asynchronicznego

Na poprawne wykonanie akcji można otrzymać generator o charakterystyce silnika indukcyjnego.

Wideo

Generatory asynchroniczne - przydatna rzecz V gospodarstwo domowe. Mocniejsze urządzenia mogą równie dobrze służyć jako autonomiczne elektrownie, które zapewnią normalne parametry napięcia i częstotliwości sieci.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/generator-02-1.jpg 700w

Oceń ten artykuł: