Trivsel och komfort i moderna bost?der beror till stor del p? den stabila tillg?ngen p? elektrisk energi. Oavbruten str?mf?rs?rjning uppn?s p? olika s?tt, bland vilka en hemmagjord generator av asynkron typ, tillverkad hemma, anses vara ganska effektiv. En v?lgjord enhet l?ter dig l?sa m?nga hush?llsproblem, fr?n att generera v?xelstr?m till att ge str?m till inverter-svetsmaskiner.

Principen f?r driften av den elektriska generatorn

Generatorer av asynkron typ ?r v?xelstr?msanordningar som kan generera elektrisk energi. Principen f?r driften av dessa enheter liknar driften av asynkronmotorer, s? de har ett annat namn - induktionsgeneratorer. J?mf?rt med i dessa enheter sv?nger rotorn mycket snabbare, respektive rotationshastigheten blir h?gre. En vanlig AC-induktionsmotor kan anv?ndas som generator, vilket inte kr?ver n?gra kretsomvandlingar eller ytterligare inst?llningar.

Inkluderingen av en enfas asynkron generator utf?rs under verkan av den inkommande sp?nningen, vilket kr?ver att enheten ?r ansluten till en str?mk?lla. Vissa modeller anv?nder kondensatorer kopplade i serie, vilket s?kerst?ller deras oberoende drift p? grund av sj?lvexcitering.

I de flesta fall kr?ver generatorer n?gon form av extern drivenhet f?r att generera mekanisk energi, som sedan omvandlas till elektrisk str?m. Oftast anv?nds bensin- eller dieselmotorer, liksom vind- och vattenanl?ggningar. Oavsett k?llan till drivkraften best?r alla elektriska generatorer av tv? huvudelement - statorn och rotorn. Statorn ?r i ett fast l?ge, vilket ger rotorns r?relse. Dess metallblock l?ter dig justera niv?n p? det elektromagnetiska f?ltet. Detta f?lt skapas av rotorn p? grund av verkan av magneter placerade p? ett lika l?ngt avst?nd fr?n k?rnan.

Men, som redan n?mnts, f?rblir kostnaden f?r ?ven de mest energisn?la enheterna h?g och utom r?ckh?ll f?r m?nga konsumenter. D?rf?r ?r den enda utv?gen att montera str?mgeneratorn med dina egna h?nder och l?gga in alla n?dv?ndiga parametrar i f?rv?g. Men detta ?r inte alls en l?tt uppgift, s?rskilt f?r dem som ?r d?ligt insatta i kretsar och inte har f?rdigheter i att arbeta med verktyg. Hemmam?staren m?ste ha specifik erfarenhet av tillverkning av s?dana enheter. Dessutom ?r det n?dv?ndigt att v?lja alla n?dv?ndiga element, delar och reservdelar med n?dv?ndiga parametrar och tekniska egenskaper. Hemmagjorda enheter anv?nds framg?ngsrikt i vardagen, trots att de i m?nga avseenden ?r betydligt s?mre ?n fabriksprodukter.

F?rdelar med asynkrona generatorer

I enlighet med rotorns rotation ?r alla generatorer uppdelade i synkrona och asynkrona enheter. Synkrona modeller har en mer komplex design, ?kad k?nslighet f?r n?tsp?nningsfall, vilket minskar deras effektivitet. Asynkrona aggregat har inte s?dana nackdelar. De k?nnetecknas av en f?renklad funktionsprincip och utm?rkta tekniska egenskaper.

Den synkrona generatorn har en r?tor med magnetiska spolar, vilket avsev?rt komplicerar r?relseprocessen. I en asynkron enhet liknar denna del ett vanligt sv?nghjul. Designfunktioner p?verkar effektiviteten. I synkrona generatorer ?r effektivitetsf?rlusterna upp till 11%, och i asynkrona generatorer - endast 5%. D?rf?r skulle det mest effektiva vara en hemmagjord generator fr?n en asynkronmotor, vilket har andra f?rdelar:

• Den enkla h?ljesdesignen skyddar motorn fr?n fuktintr?ngning. D?rmed minskar behovet av alltf?r frekvent underh?ll.
• H?gre motst?nd mot sp?nningsfall, n?rvaron av en likriktare vid utg?ngen som skyddar anslutna enheter och utrustning fr?n haverier.
• Asynkrona generatorer ger effektiv kraft till svetsmaskiner, gl?dlampor, datorutrustning som ?r k?nslig f?r sp?nningsfall.

Tack vare dessa f?rdelar och l?ng livsl?ngd ger asynkrona generatorer, ?ven monterade hemma, oavbruten och effektiv str?m till hush?llsapparater, utrustning, belysning och andra kritiska omr?den.

F?rbereda material och montera generatorn med dina egna h?nder

Innan du p?b?rjar monteringen av generatorn m?ste du f?rbereda alla n?dv?ndiga material och delar. F?rst och fr?mst beh?ver du en elmotor, som kan tillverkas p? egen hand. Detta ?r dock en mycket tidskr?vande process, d?rf?r, f?r att spara tid, rekommenderas det att ta bort den n?dv?ndiga enheten fr?n den gamla icke-fungerande utrustningen. B?st l?mpade och vattenpumpar. Statorn ska monteras, med f?rdig lindning. En likriktare eller transformator kan beh?vas f?r att utj?mna utstr?mmen. Du m?ste ocks? f?rbereda en elektrisk ledning, s?v?l som eltejp.

Innan du g?r en generator av en elmotor m?ste du ber?kna kraften hos den framtida enheten. F?r detta ?ndam?l ?r motorn ansluten till n?tverket f?r att best?mma rotationshastigheten med hj?lp av en varvr?knare. 10 % l?ggs till resultatet. Denna ?kning ?r ett kompensationsv?rde som f?rhindrar ?verdriven uppv?rmning av motorn under drift. Kondensatorer v?ljs i enlighet med den planerade kraften hos generatorn med hj?lp av ett speciellt bord.

I samband med att enheten genererar elektrisk str?m ?r det absolut n?dv?ndigt att jorda den. P? grund av bristen p? jordning och isolering av d?lig kvalitet kommer generatorn inte bara snabbt att misslyckas, utan ocks? bli farlig f?r m?nniskors liv. Sj?lva monteringen ?r inte s?rskilt sv?r. Kondensatorer ansluts i sin tur till den f?rdiga motorn, i enlighet med diagrammet. Resultatet ?r en g?r-det-sj?lv 220V generator med l?g effekt, tillr?cklig f?r att f?rs?rja el till en kvarn, elektrisk borrmaskin, cirkels?g och annan liknande utrustning.

Under driften av den f?rdiga enheten m?ste f?ljande funktioner beaktas:

• Det kr?vs att st?ndigt ?vervaka motorns temperatur f?r att undvika ?verhettning.
• Under drift observeras en minskning av generatorns effektivitet, beroende p? varaktigheten av dess drift. D?rf?r beh?ver enheten periodvis pauser s? att dess temperatur sjunker till 40-45 grader.
• I avsaknad av automatisk kontroll m?ste denna procedur periodiskt utf?ras oberoende med hj?lp av en amperemeter, voltmeter och andra m?tinstrument.

Av stor betydelse ?r det korrekta valet av utrustning, ber?kningen av dess huvudindikatorer och tekniska egenskaper. Det ?r ?nskv?rt att ha ritningar och diagram som i h?g grad underl?ttar monteringen av genereringsanordningen.

F?r- och nackdelar med en hemmagjord generator

Sj?lvmontering av kraftgeneratorn kan spara betydande pengar. Dessutom kommer en sj?lvmonterad generator att ha de planerade parametrarna och uppfylla alla tekniska krav.

S?dana enheter har dock ett antal allvarliga nackdelar:

• M?jliga frekventa haverier av enheten p? grund av of?rm?gan att hermetiskt ansluta alla huvuddelar.
• Generatorfel, betydande minskning av dess produktivitet till f?ljd av felaktig anslutning och felaktiga effektber?kningar.
• Att arbeta med hemgjorda enheter kr?ver vissa f?rdigheter och f?rsiktighet.

Men en hemmagjord 220V generator ?r ganska l?mplig som ett alternativ f?r oavbruten str?mf?rs?rjning. ?ven enheter med l?g effekt kan s?kerst?lla driften av grundl?ggande apparater och utrustning, uppr?tth?lla r?tt niv? av komfort i ett privat hus eller l?genhet.

Oavbruten str?mf?rs?rjning ?r nyckeln till ett bekv?mt liv n?r som helst p? ?ret.

F?r att organisera en autonom str?mf?rs?rjning f?r ett hem anv?nds ofta en asynkron generator, vilket ocks? kan g?ras f?r hand.

Vad det ?r

En asynkron generator ?r en v?xelstr?msanordning som, med hj?lp av principen f?r driften av en asynkronmotor, kan producera elektrisk energi. Det kallas ocks? induktion. En asynkron elektrisk generator ger en snabb vridning av rotorn, medan rotationshastigheten ?r mycket h?gre ?n om de roterades av en synkron analog av enheten. En konventionell AC-induktionsmotor kan anv?ndas som generator utan n?gra ytterligare inst?llningar eller kretsomvandlingar.

Anv?ndningsomf?ng asynkron generator ?r ganska bred:

1. De anv?nds som motorer f?r vindkraftsparker;
2. F?r att tillhandah?lla autonom kraft till ett hus eller l?genhet, eller som ett vattenkraftverk i miniatyr;
3. Som en inverter (svets) generator;
4. F?r organisering av oavbruten str?mf?rs?rjning fr?n v?xelstr?m.

I detta fall m?ste en enfas asynkron generator sl?s p? med ing?ngssp?nningen. Vanligtvis f?r detta ?r enheten ansluten till str?m. Men vissa modeller kan arbeta sj?lvst?ndigt, genom sj?lvexcitering, genom att ansluta kondensatorer i serie.
Video: asynkron motorenhet

Funktionsprincip

En asynkron elektrisk generator producerar elektrisk energi n?r rotorhastigheten ?r h?gre ?n synkron. F?r den vanligaste generatorn ligger denna siffra i intervallet 1800 rpm, medan de synkrona varvtalsegenskaperna ?r cirka 1500 rpm.

Funktionsprincipen f?r en asynkron generator ?r baserad p? omvandlingen av mekanisk energi till str?menergi, d.v.s. elektrisk. F?r att rotorn ska b?rja snurra och generera str?m kr?vs ett ganska starkt vridmoment. Idealet, enligt elektriker, ?r den s? kallade "perpetual tomg?ngen", d?r en lika stor rotationshastighet uppr?tth?lls under hela driften av den asynkrona generatorn.

Hur man g?r det sj?lv

Att k?pa en asynkron generator ?r ett dyrt n?je, s?rskilt eftersom du kan g?ra det sj?lv. Funktionsprincipen ?r enkel, det viktigaste ?r att f?rse dig sj?lv med de n?dv?ndiga verktygen.

1. Enligt principen f?r enhetens drift m?ste du justera generatorn s? att dess rotationshastighet ?r h?gre ?n motorhastigheten. F?r att g?ra detta, anslut elmotorn till n?tverket och starta den. F?r att ber?kna motorns rotationshastighet m?ste du anv?nda en tachogenerator eller varvr?knare;
2. L?gg till 10 % till det resulterande v?rdet. L?t oss s?ga att motorspecifikationerna ?r 1200 rpm, s? generatorn ska ha 1320 rpm (1200 * 0,1% = 120, 120 + 1200 = 1320 rpm);
3. Vidare inkluderar omvandlingen av en asynkronmotor till en generator valet av den erforderliga kapaciteten f?r de anv?nda kondensatorerna (varje kondensator mellan faserna liknar den f?reg?ende);
4. Se till att kapacitansen inte ?r f?r stor, annars kommer den asynkrona generatorn att v?rmas upp;
5. V?lj de kondensatorer som kr?vs f?r att ge en viss rotationshastighet, vars ber?kning gjordes ovan. Deras installation kr?ver s?rskild omsorg, det ?r mycket viktigt att de ?r isolerade med speciella bel?ggningar.

Detta slutf?r arrangemanget av generatorn baserat p? motorn. Nu kan den installeras som en str?mk?lla. Det ?r viktigt att komma ih?g att en ekorrburenhet producerar en ganska h?g sp?nning, s? om du beh?ver en siffra p? 220 V, finns det en anledning att installera en nedtrappningstransformator.

S? h?r ser diagrammet ut, hur man g?r en vindgenerator fr?n en asynkronmotor, h?r ?r huvudskillnaderna i rotationshastigheten och i principen att sl? p?. Som ett exempel presenterar vi ett schema f?r ett vindkraftverk, som inkluderar en asynkron bensingenerator.

Samtidigt b?r det noteras att det inte fungerar med sj?lvmatning, i de flesta fall anv?nds en speciell g?-bakom traktor eller en kontrollenhet som liknar en t?ndningsl?s f?r att sl? p? en s?dan generator.

Video: att g?ra en asynkron generator fr?n en enfasmotor - Del 1

Del 2

Del 3

Del 4

Del 5

Del 6

Som en generator med l?g effekt kan du till och med anv?nda enfasiga asynkronmotorer fr?n elektriska hush?llsapparater - Geko tv?ttmaskiner, dr?neringspumpar etc. Som en tv?lagersmotor m?ste motorn fr?n s?dana enheter kopplas parallellt med deras lindning . Ett annat s?tt ?r att anv?nda fasf?rskjutningskondensatorer. De skiljer sig inte alltid ?t i den erforderliga effekten, s? det kommer att vara n?dv?ndigt att ?ka den till de n?dv?ndiga indikatorerna. En s?dan enkel generator skulle kunna anv?ndas f?r att driva gl?dlampor eller modem. Om du ?ndrar kretsen n?got, kommer du att kunna ansluta denna frist?ende enhet ?ven till en v?rmare eller elektrisk spis. Du kan ocks? g?ra en liknande permanentmagnetgenerator.

1. Varje asynkron generator (gasgenerator, elektrisk, borstl?s) anses vara en enhet med en ?kad riskniv?, s? f?rs?k att isolera den;
2. Varje autonom generator m?ste vara utrustad med ytterligare m?tanordningar f?r att registrera data om dess drift. Det b?r vara en frekvensm?tare eller varvr?knare, samt en voltmeter;
3. Det ?r l?mpligt att utrusta generatorn med p? och av-knappar;
4. Denna typ av elektrisk generator ?r utan misslyckande jordad;
5. Var beredd p? det faktum att effektiviteten hos en asynkron generator kommer att sjunka med 30, och ibland med 50% - detta fenomen ?r oundvikligt n?r man omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi;
6. Vid behov kan enheten ers?ttas av synkrona borstl?sa generatorer som GS-200 eller GS-250, asynkron AIR 63, ECC 5-93-4u2 (75 kW) och andra, vars pris ?r fr?n 30 000 rubel i Krasnoyarsk och fr?n 35 000 i Moskva;
7. Den termiska regimen f?r en asynkron generator ?r mycket viktig. Som en f?rbr?nningsmotor kan den v?rmas upp fr?n tomg?ng, ?vervaka enhetens temperatur.

Alla elektriska maskiner fungerar i enlighet med lagen om elektromagnetisk induktion, s?v?l som lagen om interaktion mellan en ledare med str?m och ett magnetf?lt.

Elektriska maskiner enligt typ av str?mf?rs?rjning ?r indelade i DC- och AC-maskiner. Likstr?m genereras av avbrottsfri str?mf?rs?rjning. DC-maskiner k?nnetecknas av egenskapen reversibilitet. Detta betyder att de kan arbeta i b?de motor- och generatorl?ge. Denna omst?ndighet kan f?rklaras i termer av liknande fenomen i driften av b?da maskinerna. Vi kommer att ?verv?ga mer detaljerat designfunktionerna hos motorn och generatorn nedan.

Motor

Motor designad f?r omvandling av elektrisk energi till mekanisk. I industriell produktion anv?nds motorer som drivenheter p? verktygsmaskiner och andra mekanismer som ing?r i tekniska processer. Motorer anv?nds ocks? i hush?llsapparater, till exempel i en tv?ttmaskin.

N?r en ledare i form av en sluten ram befinner sig i ett magnetf?lt kommer krafterna som appliceras p? ramen att f? denna ledare att rotera. I s? fall kommer det att handla om den enklaste motorn.

Som n?mnts tidigare utf?rs driften av en DC-motor fr?n avbrottsfri str?mf?rs?rjning, till exempel fr?n ett batteri, en str?mf?rs?rjning. Motorn har en excitationslindning. Beroende p? dess anslutning s?rskiljs motorer med oberoende och sj?lvexcitering, som i sin tur kan vara serier, parallella och blandade.

AC-motoranslutning ?r gjord fr?n eln?tet. Baserat p? driftprincipen ?r motorer uppdelade i synkrona och asynkrona.

Den st?rsta skillnaden mellan en synkronmotor ?r n?rvaron av en lindning p? en roterande r?tor, s?v?l som den befintliga borstmekanismen, som tj?nar till att mata str?m till lindningarna. Rotationen av rotorn utf?rs synkront med rotationen av statorns magnetf?lt. D?rav namnet p? motorn.

I en asynkronmotor ?r ett viktigt villkor att rotorns rotation m?ste vara l?ngsammare ?n magnetf?ltets rotation. Om detta krav inte uppfylls ?r induktionen av den elektromotoriska kraften och f?rekomsten av en elektrisk str?m i rotorn om?jlig.

Asynkronmotorer anv?nds oftare, men de har en betydande nackdel - utan att ?ndra den nuvarande frekvensen ?r det om?jligt att kontrollera axelns rotationshastighet. Detta tillst?nd till?ter inte att uppn? rotation med en konstant frekvens. En betydande nackdel ?r ocks? begr?nsningen av den maximala rotationshastigheten ( 3000 rpm.).

I de fall d?r det ?r n?dv?ndigt att uppn? en konstant rotationshastighet f?r axeln, m?jligheten till dess reglering, samt att uppn? en rotationshastighet som ?verstiger det maximala m?jliga f?r asynkronmotorer, anv?nds synkronmotorer.

Generator

Ledaren, som r?r sig mellan tv? magnetiska poler, bidrar till uppkomsten av en elektromotorisk kraft. N?r ledaren ?r st?ngd, under p?verkan av en elektromotorisk kraft, upptr?der en str?m i den. Detta fenomen bygger p? elektrisk generator.

Generatorn kan producera elektrisk energi fr?n termisk eller kemisk energi. De mest utbredda ?r dock generatorer som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi.

Huvudkomponenterna i DC-generatorn:

• Ett ankare som fungerar som en rotor.
• Statorn p? vilken excitationsspolen ?r placerad.
• Ram.
• magnetiska poler.
• Samlarmontering och borstar.

DC-generatorer anv?nds inte lika ofta. Huvudomr?dena f?r deras till?mpning: elektrisk transport, svetsv?xelriktare, s?v?l som vindturbiner.

Generatorn har en liknande design med en likstr?msgenerator, men skiljer sig i strukturen p? kollektorenheten och lindningarna p? rotorn.

Liksom med motorer kan generatorer vara antingen synkrona eller asynkrona. Skillnaden mellan dessa generatorer ligger i rotorns struktur. En synkrongenerator har induktorer placerade p? rotorn, medan en asynkrongenerator har speciella sp?r f?r lindning p? axeln.

Synkrongeneratorer anv?nds n?r det ?r n?dv?ndigt att leverera str?m med h?g starteffekt under en kort tidsperiod, ut?ver den nominella. Anv?ndningen av asynkrona generatorer ?r mer f?rutsatt i vardagen, f?r energif?rs?rjning av hush?llsapparater, s?v?l som f?r belysning, eftersom elektrisk energi genereras med liten eller ingen f?rvr?ngning.

Hur skiljer sig en generator fr?n en motor?

Sammanfattningsvis ?r det viktigt att notera att funktionen hos motorer och generatorer ?r baserad p? den allm?nna principen om elektromagnetisk induktion. Utformningen av dessa elektriska maskiner ?r liknande, men det finns en skillnad i rotorns konfiguration.

Huvudskillnaden ?r det funktionella syftet med generatorn och motorn: motorn genererar mekanisk energi genom att konsumera elektrisk energi, och generatorn, tv?rtom, genererar elektrisk energi genom att f?rbruka mekanisk eller annan typ av energi.

En pension?r tillverkar v?derkvarnar och sparar p? el

Pensionerad fr?n Amur-regionen beslutade attensam att sl?ssh?jning av taxorna f?relektricitet. Lusten att g?ra det n?stan om?jliga uppstod efterfakturor kom f?rverktyg.

Sedan gjorde den tidigare kraftingenj?ren en egen plan f?r elektrifieringen av hela str?ckan. Nu snurrar bladen upptill, gl?dlamporna lyser nertill. O hur vinden gav f?r?ndring

Asynkronmotor som generator

Drift av en asynkron elmotor i generatorl?ge

Artikeln beskriver hur man bygger en trefas (enfas) 220/380 V generator baserad p? en asynkron AC-motor.

En trefas asynkron elmotor, uppfann i slutet av 1800-talet av den ryske elektroingenj?ren M.O. Dolivo-Dobrovolsky, har nu f?tt en ?verv?gande spridning inom industrin, och inom jordbruket, s?v?l som i vardagen. Asynkrona elmotorer ?r de enklaste och mest p?litliga i drift. D?rf?r b?r asynkrona AC-motorer anv?ndas i alla fall d?r det ?r till?tet under den elektriska drivningens f?rh?llanden och det inte finns n?got behov av reaktiv effektkompensation.

Det finns tv? huvudtyper av asynkronmotorer:med ekorrburrotor och med fasrotor . En elmotor med asynkron ekorrbur best?r av en fast del - statorn och en r?rlig del - rotorn, roterande i lager monterade i tv? motorsk?ldar. Stator- och rotork?rnorna ?r gjorda av separata pl?tar av elektriskt st?l isolerade fr?n varandra. En lindning gjord av isolerad tr?d l?ggs i sp?ren p? statork?rnan. En st?nglindning placeras i sp?ren p? rotork?rnan eller sm?lt aluminium h?lls. Bygelringar kortsluter rotorlindningen i ?ndarna (d?rav namnet - kortsluten). Till skillnad fr?n en ekorrburrotor placeras en lindning i sp?ren p? fasrotorn, gjord enligt typen av statorlindning. Lindningens ?ndar leds till sl?pringar monterade p? axeln. Borstar glider l?ngs ringarna och f?rbinder lindningen med en start- eller justerande reostat. Asynkrona elmotorer med en fasrotor ?r dyrare enheter, kr?ver kvalificerat underh?ll, ?r mindre tillf?rlitliga och anv?nds d?rf?r endast i de industrier d?r de inte kan undvaras. Av denna anledning ?r de inte s?rskilt vanliga, och vi kommer inte att ?verv?ga dem ytterligare.

En str?m flyter genom statorlindningen, som ing?r i en trefaskrets, vilket skapar ett roterande magnetf?lt. De magnetiska f?ltlinjerna i det roterande statorf?ltet korsar rotorlindningsstavarna och inducerar en elektromotorisk kraft (EMF) i dem. Under inverkan av denna EMF flyter en str?m i de kortslutna rotorstavarna. Magnetiska fl?den uppst?r runt stavarna, vilket skapar ett gemensamt magnetf?lt hos rotorn, som, i samverkan med statorns roterande magnetf?lt, skapar en kraft som g?r att rotorn roterar i rotationsriktningen f?r statorns magnetf?lt. Rotorns rotationshastighet ?r n?got l?gre ?n rotationshastigheten f?r magnetf?ltet som skapas av statorlindningen. Denna indikator k?nnetecknas av slirning S och ligger f?r de flesta motorer i intervallet fr?n 2 till 10 %.

Anv?nds oftast i industriella installationertrefas asynkrona elmotorer, som produceras i form av enhetliga serier. Dessa inkluderar en enda 4A-serie med ett nominellt effektomr?de fr?n 0,06 till 400 kW, vars maskiner k?nnetecknas av h?g tillf?rlitlighet, bra prestanda och uppfyller niv?n p? v?rldsstandarder.

Autonoma asynkrona generatorer ?r trefasmaskiner som omvandlar prim?rmotorns mekaniska energi till elektrisk v?xelstr?msenergi. Deras otvivelaktiga f?rdel gentemot andra typer av generatorer ?r fr?nvaron av en samlarborstemekanism och, som ett resultat, st?rre h?llbarhet och tillf?rlitlighet. Om en asynkronmotor fr?nkopplad fr?n n?tverket s?tts i rotation fr?n vilken prim?rmotor som helst, s? bildas, i enlighet med principen om reversibilitet f?r elektriska maskiner, n?r synkronhastigheten uppn?s, en del EMF vid terminalerna p? statorlindningen under p?verkan av det kvarvarande magnetf?ltet. Om nu ett batteri av kondensatorer C ?r anslutet till polerna p? statorlindningen, kommer en ledande kapacitiv str?m att flyta i statorlindningarna, som i detta fall magnetiserar. Batterikapaciteten C m?ste ?verstiga ett visst kritiskt v?rde C0, vilket beror p? parametrarna f?r en autonom asynkron generator: endast i detta fall exciterar generatorn sj?lv och ett trefas symmetriskt sp?nningssystem etableras p? statorlindningarna. Sp?nningsv?rdet beror i slut?ndan p? maskinens egenskaper och kondensatorernas kapacitans. S?ledes kan en asynkron ekorrburmotor f?rvandlas till en asynkron generator.

Standardschemat f?r att sl? p? en asynkron elektrisk motor som en generator.

Du kan v?lja kapacitet s? att den asynkrona generatorns m?rksp?nning och effekt ?r lika med respektive sp?nning och effekt n?r den fungerar som elmotor.

Tabell 1 visar kondensatorernas kapacitanser f?r excitation av asynkrona generatorer (U=380 V, 750….1500 rpm). H?r best?ms den reaktiva effekten Q av formeln:

Q = 0,314 U2 C 10-6,

d?r C ?r kondensatorernas kapacitans, uF.

Som framg?r av ovanst?ende data orsakar den induktiva belastningen p? den asynkrona generatorn, vilket minskar effektfaktorn, en kraftig ?kning av den erforderliga kapacitansen. F?r att h?lla sp?nningen konstant med ?kande belastning ?r det n?dv?ndigt att ?ka kondensatorernas kapacitans, det vill s?ga att ansluta ytterligare kondensatorer. Denna omst?ndighet m?ste betraktas som en nackdel med den asynkrona generatorn.

Rotationsfrekvensen f?r den asynkrona generatorn i normalt l?ge m?ste ?verstiga den asynkrona med m?ngden slip S = 2 ... 10 %, och motsvara den synkrona frekvensen. Underl?tenhet att f?lja detta villkor kommer att leda till att frekvensen av den genererade sp?nningen kan skilja sig fr?n den industriella frekvensen p? 50 Hz, vilket kommer att leda till instabil drift av frekvensberoende elkonsumenter: elektriska pumpar, tv?ttmaskiner, enheter med en transformatoring?ng. Det ?r s?rskilt farligt att minska den genererade frekvensen, eftersom i detta fall det induktiva motst?ndet hos lindningarna av elektriska motorer och transformatorer minskar, vilket kan orsaka ?kad uppv?rmning och f?r tidigt fel. Som en asynkron generator kan en konventionell asynkron elmotor med ekorrbur med l?mplig effekt anv?ndas utan n?gra modifieringar. Kraften hos elmotorn - generatorn best?ms av kraften hos de anslutna enheterna. De mest energikr?vande av dem ?r:

· hush?llssvetstransformatorer;

· elektriska s?gar, elektriska skarvar, spannm?lskrossar (effekt 0,3 ... 3 kW);

· elektriska ugnar av typen "Rossiyanka", "Dream" med en effekt p? upp till 2 kW;

· elektriska strykj?rn (effekt 850 ... 1000 W).

Jag vill s?rskilt uppeh?lla mig vid driften av hush?llssvetstransformatorer. Deras anslutning till en autonom elk?lla ?r mest ?nskv?rd, eftersom. n?r de arbetar fr?n ett industrin?t skapar de en rad ol?genheter f?r andra elkonsumenter. Om en hush?llssvetstransformator ?r utformad f?r att fungera med elektroder med en diameter p? 2 ... 3 mm, ?r dess totala effekt cirka 4 ... 6 kW, den asynkrona generatorns effekt b?r vara inom 5 .. 7 kW. Om en hush?llssvetstransformator till?ter drift med elektroder med en diameter p? 4 mm, d? i det sv?raste l?get - "sk?rande" metall, kan den totala effekten som f?rbrukas av den n? 10 ... 12 kW, respektive kraften hos den asynkrona generator b?r vara inom 11 ... 13 kW.

Som trefaskondensatorbank ?r det bra att anv?nda de s? kallade reaktiva effektkompensatorerna, utformade f?r att f?rb?ttra cosfi industriella belysningsn?tverk. Deras typbeteckning: KM1-0.22-4.5-3U3 eller KM2-0.22-9-3U3, som dechiffreras enligt f?ljande. KM - cosinuskondensatorer impregnerade med mineralolja, den f?rsta siffran ?r storleken (1 eller 2), sedan sp?nningen (0,22 kV), effekt (4,5 eller 9 kvar), d? betyder siffran 3 eller 2 en trefas eller enkel -fasversion, U3 (temperat klimat av tredje kategorin).

Vid egentillverkning av batteriet b?r du anv?nda kondensatorer som MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 etc f?r en driftsp?nning p? minst 600 V. Elektrolytiska kondensatorer kan inte anv?ndas.

Ovanst?ende alternativ f?r att ansluta en trefas elektrisk motor som en generator kan betraktas som klassiskt, men inte det enda. Det finns andra s?tt som fungerar lika bra i praktiken. Till exempel n?r en kondensatorbank ?r ansluten till en eller tv? lindningar i en elmotorgenerator.

Tv?fasl?ge f?r den asynkrona generatorn.

Fig.2 Tv?fasl?ge f?r en asynkron generator.

Ett s?dant schema b?r anv?ndas n?r det inte finns n?got behov av att erh?lla en trefassp?nning. Detta omkopplingsalternativ minskar kondensatorernas arbetskapacitans, minskar belastningen p? den prim?ra mekaniska motorn i tomg?ngsl?ge och s? vidare. sparar "dyrbart" br?nsle.

Som l?geffektsgeneratorer som producerar en alternerande enfassp?nning p? 220 V kan du anv?nda enfasiga asynkrona ekorrbur-elektriska motorer f?r hush?lls?ndam?l: fr?n tv?ttmaskiner som Oka, Volga, bevattningspumpar Agidel, BCN, etc. De har en kondensatorbank kopplad parallellt med arbetslindningen, eller anv?nd en befintlig fasf?rskjutningskondensator kopplad till startlindningen. Kapacitansen f?r denna kondensator kan beh?va ?kas n?got. Dess v?rde kommer att best?mmas av typen av belastning som ?r ansluten till generatorn: en aktiv belastning (elektriska ugnar, gl?dlampor, elektriska l?dkolvar) kr?ver en liten kapacitans, en induktiv (elektriska motorer, tv-apparater, kylsk?p) - mer.

Fig.3 L?geffektgenerator fr?n en enfas asynkronmotor.

Nu n?gra ord om drivkraften, som kommer att driva generatorn. Som ni vet ?r varje omvandling av energi f?rknippad med dess oundvikliga f?rluster. Deras v?rde best?ms av enhetens effektivitet. D?rf?r m?ste kraften hos en mekanisk motor ?verstiga effekten hos en asynkron generator med 50 ... 100%. Till exempel, med en asynkron generatoreffekt p? 5 kW, b?r effekten hos en mekanisk motor vara 7,5 ... 10 kW. Med hj?lp av transmissionsmekanismen koordineras hastigheten p? den mekaniska motorn och generatorn s? att generatorns driftl?ge st?lls in p? den mekaniska motorns medelhastighet. Om det beh?vs kan du kort ?ka kraften p? generatorn genom att ?ka hastigheten p? den mekaniska motorn.

Varje autonomt kraftverk m?ste inneh?lla det n?dv?ndiga minimum av tillbeh?r: en AC voltmeter (med en skala p? upp till 500 V), en frekvensm?tare (helst) och tre str?mbrytare. En omkopplare kopplar belastningen till generatorn, de andra tv? kopplar om exciteringskretsen. N?rvaron av omkopplare i exciteringskretsen underl?ttar starten av en mekanisk motor och l?ter dig ocks? snabbt minska temperaturen p? generatorlindningarna, efter arbetets slut roteras rotorn p? en oexciterad generator fr?n en mekanisk motor f?r n?gra tid. Denna procedur f?rl?nger den aktiva livsl?ngden f?r generatorlindningarna.

Om generatorn ?r t?nkt att driva utrustning som normalt ?r ansluten till v?xelstr?msn?tet (till exempel bostadsbelysning, hush?llsapparater), ?r det n?dv?ndigt att tillhandah?lla en tv?fasbrytare som kopplar bort denna utrustning fr?n det industriella n?tverket under driften av generatorn. B?da ledningarna m?ste kopplas bort: "fas" och "noll".

Till sist n?gra allm?nna r?d.

1. Generatorn ?r en farlig enhet. Anv?nd endast 380V n?r det ?r absolut n?dv?ndigt, annars anv?nd 220V.

2. Enligt s?kerhetskraven m?ste generatorn vara utrustad med jordning.

3. Var uppm?rksam p? generatorns termiska regim. Han "gillar inte" att g? p? tomg?ng. Det ?r m?jligt att minska den termiska belastningen genom mer noggrant val av kapacitansen hos magnetiseringskondensatorerna.

4. G?r inga misstag om effekten av den elektriska str?m som genereras av generatorn. Om en fas anv?nds under driften av en trefasgenerator, kommer dess effekt att vara 1/3 av generatorns totala effekt, om tv? faser - 2/3 av generatorns totala effekt.

5. Frekvensen f?r v?xelstr?mmen som genereras av generatorn kan indirekt styras av utsp?nningen, som i "tomg?ngsl?ge" b?r vara 4 ... 6% h?gre ?n industriv?rdet p? 220/380 V.

Alla hush?llsapparater som anv?nds f?r hush?ll idag drivs med el. Det vill s?ga, det visar sig att den elektriska str?mmen blir den huvudsakliga mekaniska driften av enheterna. Men detta beroende har en baksida - du kan f? elektrisk energi fr?n mekanisk energi. Och m?nga hantverkare anv?nder detta genom att skapa en generator fr?n en asynkronmotor med sina egna h?nder.

Alla som har ett hus utanf?r staden st?lls inf?r problemet med intermittent str?mf?rs?rjning. L?t oss inse det, detta ?r semesterbyarnas st?rsta problem. Generatorer som drivs p? bensin eller diesel hj?lper till att komma ur denna situation. Det ?r sant att s?dana energienheter inte ?r billigt n?je, s? m?nga sommarboende monterar generatorer med sina egna h?nder och anv?nder en asynkronmotor f?r detta.

Hur en asynkron generator fungerar

S?, som n?mnts ovan, kan en asynkronmotor endast fungera i generatorl?ge om den skapar ett rotormoment och korrekt v?ljer och ansluter en kondensatorgrupp.

N?r det g?ller vridmomentet finns det ett stort antal strukturer och enheter som kan skapa detta vridmoment. H?r ?r bara n?gra exempel.

• Det kan vara vilken bensin- eller dieselmotor som helst med liten effekt. M?nga hantverkare anv?nder motors?gar eller g?-bakom traktorer f?r detta. F?r att ?ka rotationshastigheten f?r elmotorns rotor ?r det n?dv?ndigt att ber?kna f?rh?llandet mellan diametern p? remskivorna installerade p? rotorn och bensinmotorns axel. Rotationen ?verf?rs med hj?lp av ett b?lte, kedjan anv?nds inte i detta fall p? grund av den h?ga rotationshastigheten.
• Det ?r m?jligt att skapa mekanisk energi med hj?lp av vatten genom att installera en paddelstruktur under dess fl?de, liknande propellern p? ett fartyg eller b?t.
• Det finns ett alternativ att anv?nda en v?derkvarn. Vanligtvis ?r s?dana enheter installerade i st?ppzonerna, d?r vinden alltid ?r n?rvarande.

Dessa ?r de tre huvudsakliga s?tten att f? elektrisk str?m genom en induktionsmotor.

Uppm?rksamhet! Alla experter f?rs?krar att den idealiska anv?ndningen av motorn f?r mekanisk energi ?r den med den s? kallade eviga tomg?ngen. Det vill s?ga rotationshastigheten ?ndras inte och ?r ett konstant v?rde. Dessutom m?ste du ?ka motoraxelns rotationshastighet, vilket kommer att skilja sig fr?n den nominella med en ?kning p? 10%.

Du kan ta reda p? den nominella rotationshastigheten p? taggen eller i enhetens pass. Dess m?ttenhet ?r rpm. Om du inte hittade den h?r indikatorn kan du best?mma det om du sl?r p? motorn i str?mf?rs?rjningsn?tverket efter att ha installerat en varvr?knare p? axeln tidigare.

Nu n?r det g?ller kondensatorerna och motoranslutningsschemat. F?r det f?rsta finns det ett visst beroende av kondensatorernas kapacitans p? generatorns effekt. H?r ?r det i tabellen nedan.

F?r det andra ?r kapacitansen f?r kondensatorerna p? varje motorlinje densamma. F?r det tredje, ?verv?g det faktum att h?g kapacitans kan leda till ?verhettning av motorn. F?lj d?rf?r strikt f?rh?llandet enligt tabellen. F?r det fj?rde ?r installationen och monteringen av kondensatorgruppen en ansvarsfull fr?ga, s? var f?rsiktig. Isolering ?r mycket viktigt i det h?r fallet.

R?d! Det ?r n?dv?ndigt att ansluta kondensatorerna till varandra enligt triangelschemat. Och lindningarna ?r stj?rnformade.

H?r ?r f?rresten diagrammet nedan f?r att sl? p? elmotorn som generator.

Och ett ?gonblick. Generatorn fr?n en induktionsmotor med ekorrbur producerar en mycket h?g sp?nning. D?rf?r, om du beh?ver en sp?nning p? 220V, rekommenderas det att installera en nedtrappningstransformator efter den. Du kan ocks? g?ra om enfasiga elmotorer med liten effekt, som anv?nds i hush?llsapparater. Naturligtvis kommer de ocks? att vara energisn?la, men att anv?nda dem f?r att t?nda en gl?dlampa eller ansluta ett modem kommer inte att vara n?got problem. F?rresten, nyb?rjare hemhantverkare b?rjar sin verksamhet som elektriker med s? sm? apparater. Deras schema ?r enkelt, detaljerna ?r tillg?ngliga, dessutom ?r den sammansatta enheten i sig praktiskt taget s?ker.

1. En generator fr?n en asynkronmotor ?r en anordning med ?kad fara. Och det spelar ingen roll vilken typ av motor den har, som ?verf?r mekanisk energi. I vilket fall som helst m?ste du ta hand om drifts?kerheten. Det enklaste s?ttet ?r att isolera enheten ordentligt.
2. Om en asynkron generator kommer att anv?ndas periodiskt som en k?lla till el, m?ste den vara utrustad med m?tinstrument. Vanligtvis anv?nds en varvr?knare och en voltmeter f?r detta.
3. Naturligtvis ska det finnas tv? knappar i enhetsdiagrammet: "ON" och "OFF".
4. En f?ruts?ttning ?r jordning.
5. T?nk p? det faktum att kraften hos en asynkron generator vanligtvis skiljer sig fr?n kraften hos sj?lva elmotorn med 30-50%. Detta beror p? f?rluster under omvandlingen av mekanisk energi till elektrisk energi.
6. Var ocks? uppm?rksam p? driftstemperaturen. Som en f?rbr?nningsmotor kommer generatorn att v?rmas upp.

Slutsats p? ?mnet

G?r-det-sj?lv-generator fr?n en konventionell asynkronmotor ?r inget problem. Det ?r viktigt att uppfylla alla krav som vi har beskrivit ovan. Lite felaktigheter och saker kan g? fel. I vilket fall som helst kommer det inte l?ngre att vara m?jligt att f? en str?m med en sp?nning p? 220 volt, och om den g?r det kommer sj?lva enheten inte att fungera under l?ng tid.