Magnitli asenkron motor. Iste'molchilarni ulash xususiyatlari. Elektr generatorining dizayni va ishlash printsipi

Tarkib:

Zamonaviy uy-joylardagi qulaylik va qulaylik ko'p jihatdan elektr energiyasining barqaror ta'minlanishiga bog'liq. Uzluksiz elektr ta'minoti turli yo'llar bilan amalga oshiriladi, ular orasida uyda ishlab chiqarilgan asenkron turdagi generator juda samarali hisoblanadi. Yaxshi ishlab chiqarilgan qurilma o'zgaruvchan tokni ishlab chiqarishdan tortib inverterli payvandlash mashinalarini quvvat bilan ta'minlashgacha bo'lgan ko'plab maishiy muammolarni hal qilishga imkon beradi.

Elektr generatorining ishlash printsipi

Asenkron turdagi generatorlar elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir o'zgaruvchan tok qurilmalari. Ushbu qurilmalarning ishlash printsipi asenkron motorlarning ishlashiga o'xshaydi, shuning uchun ular boshqa nomga ega - ind?ksiyon generatorlari. Ushbu birliklarga qaraganda, rotor tezroq aylanadi, mos ravishda aylanish tezligi yuqori bo'ladi. Oddiy o'zgaruvchan tok asenkron motorini generator sifatida ishlatish mumkin, bu esa kontaktlarning zanglashiga olib kirishni yoki qo'shimcha sozlamalarni talab qilmaydi.

Bir fazali asenkron generatorni kiritish kiruvchi kuchlanish ta'sirida amalga oshiriladi, bu esa qurilmani quvvat manbaiga ulashni talab qiladi. Ba'zi modellar o'z-o'zidan qo'zg'alish tufayli mustaqil ishlashini ta'minlash uchun ketma-ket ulangan kondansatkichlardan foydalanadi.

Ko'pgina hollarda, generatorlar mexanik energiya ishlab chiqarish uchun qandaydir tashqi haydash moslamasini talab qiladi, keyinchalik u elektr tokiga aylanadi. Ko'pincha benzin yoki dizel dvigatellari, shuningdek, shamol va gidrotexnik qurilmalar ishlatiladi. Harakatlantiruvchi kuchning manbasidan qat'i nazar, barcha elektr generatorlari ikkita asosiy elementdan iborat - stator va rotor. Stator rotorning harakatini ta'minlaydigan sobit holatda. Uning metall bloklari elektromagnit maydon darajasini sozlash imkonini beradi. Bu maydon yadrodan teng masofada joylashgan magnitlarning ta'siri tufayli rotor tomonidan yaratilgan.

Biroq, yuqorida aytib o'tilganidek, hatto eng kam quvvatli qurilmalarning narxi yuqori bo'lib qolmoqda va ko'plab iste'molchilar uchun imkonsizdir. Shuning uchun, chiqishning yagona yo'li - joriy generatorni o'z qo'llaringiz bilan yig'ish va unga barcha kerakli parametrlarni oldindan kiritish. Biroq, bu oson ish emas, ayniqsa sxemalarni yaxshi bilmaydigan va asboblar bilan ishlash ko'nikmalariga ega bo'lmaganlar uchun. Uy ustasi bunday qurilmalarni ishlab chiqarishda muayyan tajribaga ega bo'lishi kerak. Bundan tashqari, kerakli parametrlar va texnik xususiyatlar bilan barcha kerakli elementlarni, ehtiyot qismlarni va ehtiyot qismlarni tanlash kerak. Uy qurilishi qurilmalari ko'p jihatdan zavod mahsulotlaridan sezilarli darajada past bo'lishiga qaramay, kundalik hayotda muvaffaqiyatli qo'llaniladi.

Asinxron generatorlarning afzalliklari

Rotorning aylanishiga ko'ra, barcha generatorlar sinxron va asenkron turdagi qurilmalarga bo'linadi. Sinxron modellar yanada murakkab dizaynga ega, tarmoqdagi kuchlanishning pasayishiga sezgirlikni oshiradi, bu ularning samaradorligini pasaytiradi. Asinxron agregatlarning bunday kamchiliklari yo'q. Ular soddalashtirilgan ishlash printsipi va mukammal texnik xususiyatlari bilan ajralib turadi.

Sinxron generatorda magnit bobinli rotor mavjud bo'lib, u harakatlanish jarayonini sezilarli darajada murakkablashtiradi. Asenkron qurilmada bu qism oddiy volanga o'xshaydi. Dizayn xususiyatlari samaradorlikka ta'sir qiladi. Sinxron generatorlarda samaradorlik yo'qotishlari 11% gacha, asenkron generatorlarda esa faqat 5% ni tashkil qiladi. Shuning uchun, boshqa afzalliklarga ega bo'lgan asenkron motordan uy qurilishi generatori eng samarali bo'ladi:

  • Oddiy korpus dizayni dvigatelni namlikdan himoya qiladi. Shunday qilib, juda tez-tez parvarish qilish zarurati kamayadi.
  • Kuchlanishning pasayishiga nisbatan yuqori qarshilik, ulangan qurilmalar va jihozlarni buzilishdan himoya qiluvchi chiqishda rektifikator mavjudligi.
  • Asenkron generatorlar kuchlanishning pasayishiga sezgir bo'lgan payvandlash mashinalari, akkor lampalar, kompyuter uskunalari uchun samarali quvvatni ta'minlaydi.

Ushbu afzalliklar va uzoq xizmat muddati tufayli, hatto uyda yig'ilgan asenkron generatorlar maishiy texnika, uskunalar, yoritish va boshqa muhim joylarni uzluksiz va samarali quvvat bilan ta'minlaydi.

Materiallarni tayyorlash va generatorni o'z qo'llaringiz bilan yig'ish

Jeneratorni yig'ishni boshlashdan oldin siz barcha kerakli materiallar va qismlarni tayyorlashingiz kerak. Avvalo, sizga elektr motor kerak bo'ladi, uni o'zingiz qilishingiz mumkin. Biroq, bu juda ko'p vaqt talab qiladigan jarayon, shuning uchun vaqtni tejash uchun eski ishlamaydigan uskunadan kerakli jihozni olib tashlash tavsiya etiladi. Eng mos va suv nasoslari. Stator yig'ilishi kerak, tugagan o'rash bilan. Chiqish oqimini tenglashtirish uchun rektifikator yoki transformator kerak bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, siz elektr simini, shuningdek, elektr tasmasini tayyorlashingiz kerak.

Elektr dvigatelidan generator yasashdan oldin, kelajakdagi qurilmaning quvvatini hisoblashingiz kerak. Shu maqsadda, takometr yordamida aylanish tezligini aniqlash uchun vosita tarmoqqa ulanadi. Natijaga 10% qo'shiladi. Ushbu o'sish ish paytida dvigatelning haddan tashqari qizib ketishiga yo'l qo'ymaydigan kompensatsion qiymatdir. Kondensatorlar maxsus stol yordamida generatorning rejalashtirilgan quvvatiga muvofiq tanlanadi.

Jihoz tomonidan elektr tokini ishlab chiqarish bilan bog'liq holda, uni erga ulash zarur. Topraklama yo'qligi va sifatsiz izolyatsiya tufayli generator nafaqat tezda ishdan chiqadi, balki odamlar hayoti uchun ham xavfli bo'ladi. Yig'ishning o'zi ayniqsa qiyin emas. Kondensatorlar diagrammaga muvofiq, tayyor dvigatelga navbat bilan ulanadi. Natijada maydalagich, elektr burg'ulash, dumaloq arra va boshqa shunga o'xshash asbob-uskunalarni elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun etarli bo'lgan kam quvvatli 220V o'z qo'llaringiz bilan ishlaydigan alternator.

Tayyor qurilmaning ishlashi paytida quyidagi xususiyatlarni hisobga olish kerak:

  • Haddan tashqari qizib ketmaslik uchun dvigatelning haroratini doimiy ravishda kuzatib borish kerak.
  • Ishlash vaqtida generatorning ishlash muddatiga qarab samaradorligining pasayishi kuzatiladi. Shuning uchun, vaqti-vaqti bilan jihozning harorati 40-45 darajaga tushishi uchun tanaffuslar kerak.
  • Avtomatik boshqaruv bo'lmasa, ushbu protsedura vaqti-vaqti bilan ampermetr, voltmetr va boshqa o'lchash asboblari yordamida mustaqil ravishda amalga oshirilishi kerak.

Uskunani to'g'ri tanlash, uning asosiy ko'rsatkichlari va texnik xususiyatlarini hisoblash katta ahamiyatga ega. Ishlab chiqaruvchi qurilmani yig'ishni sezilarli darajada osonlashtiradigan chizmalar va diagrammalarga ega bo'lish maqsadga muvofiqdir.

Uy qurilishi generatorining afzalliklari va kamchiliklari

Elektr generatorini o'z-o'zidan yig'ish sezilarli pulni tejash imkonini beradi. Bundan tashqari, o'z-o'zidan yig'ilgan generator rejalashtirilgan parametrlarga ega bo'ladi va barcha texnik talablarga javob beradi.

Biroq, bunday qurilmalar bir qator jiddiy kamchiliklarga ega:

  • Barcha asosiy qismlarni germetik tarzda ulash imkoni yo'qligi sababli jihozning tez-tez buzilishi mumkin.
  • Generatorning ishdan chiqishi, noto'g'ri ulanish va noto'g'ri quvvat hisob-kitoblari natijasida unumdorligining sezilarli darajada pasayishi.
  • Uy qurilishi qurilmalari bilan ishlash ma'lum mahorat va ehtiyotkorlikni talab qiladi.

Biroq, uzluksiz quvvat manbai uchun muqobil variant sifatida uy qurilishi 220V generatori juda mos keladi. Hatto kam quvvatli qurilmalar ham xususiy uyda yoki kvartirada qulaylik darajasini saqlab, asosiy jihozlar va jihozlarning ishlashini ta'minlashga qodir.

Uzluksiz elektr ta'minoti yilning istalgan vaqtida farovon hayotning kalitidir.

Uy uchun avtonom elektr ta'minotini tashkil qilish uchun ko'pincha asenkron generator ishlatiladi, bu ham qo'l bilan amalga oshirilishi mumkin.

Bu nima

Asenkron generator - bu asenkron motorning ishlash printsipidan foydalanib, elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan o'zgaruvchan tok qurilmasi. U induksiya deb ham ataladi. Asenkron elektr generatori rotorning tez aylanishini ta'minlaydi, aylanish tezligi esa qurilmaning sinxron analogi tomonidan aylantirilganidan ancha yuqori. An'anaviy o'zgaruvchan tok asenkron motorini generator sifatida qo'shimcha sozlamalarsiz yoki kontaktlarning zanglashiga olib o'tkazmasdan foydalanish mumkin.

Fotosurat - asinxron generator

Foydalanish doirasi asinxron generator juda keng:

  1. Ular shamol fermalari uchun dvigatel sifatida ishlatiladi;
  2. Uy yoki kvartira uchun yoki miniatyura gidroelektrostantsiyasi sifatida avtonom energiya bilan ta'minlash uchun;
  3. Inverter (payvandlash) generatori sifatida;
  4. O'zgaruvchan tokdan uzluksiz elektr ta'minotini tashkil qilish uchun.

Bunday holda, kirish voltaji yordamida bir fazali asenkron generatorni yoqish kerak. Odatda buning uchun qurilma quvvatga ulanadi. Ammo ba'zi modellar mustaqil ravishda, o'z-o'zidan qo'zg'alish, kondansatkichlarni ketma-ket ulash orqali ishlashi mumkin.
Video: asenkron vosita qurilmasi

Ish printsipi

Asenkron elektr generatori rotor tezligi sinxrondan tezroq bo'lganda elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Eng keng tarqalgan generator uchun bu ko'rsatkich 1800 rpm oralig'ida, sinxron tezlik xususiyatlari esa taxminan 1500 rpm.


Generator sxemasi

Asenkron generatorning ishlash printsipi mexanik energiyani oqim energiyasiga, ya'ni elektr energiyasiga aylantirishga asoslangan. Rotor aylana boshlashi va oqim hosil qilishi uchun juda kuchli moment kerak bo'ladi. Ideal, elektrchilarning fikriga ko'ra, asenkron generatorning butun faoliyati davomida teng aylanish tezligi saqlanadigan "abadiy bo'sh" deb ataladi.

Buni o'zingiz qanday qilish kerak

Asinxron generatorni sotib olish qimmat zavqdir, ayniqsa uni o'zingiz qilishingiz mumkin. Amaliyot printsipi oddiy, asosiysi o'zingizni kerakli vositalar bilan ta'minlashdir.

  1. Qurilmaning ishlash printsipiga ko'ra, generatorni uning aylanish tezligi vosita tezligidan yuqori bo'lishi uchun sozlashingiz kerak. Buning uchun elektr motorini tarmoqqa ulang va uni ishga tushiring. Dvigatelning aylanish tezligini hisoblash uchun siz taxogenerator yoki takometrdan foydalanishingiz kerak;
  2. Olingan qiymatga 10% qo'shing. Aytaylik, dvigatelning texnik xususiyatlari 1200 rpm, shuning uchun generator 1320 rpm (1200 * 0,1% = 120, 120 + 1200 = 1320 rpm) bo'lishi kerak;
  3. Bundan tashqari, asenkron motorni generatorga aylantirish ishlatiladigan kondansat?rler uchun kerakli quvvatni tanlashni o'z ichiga oladi (fazalar orasidagi har bir kondansat?r avvalgisiga o'xshash);
  4. Kapasitans juda katta emasligiga ishonch hosil qiling, aks holda asenkron generator qiziydi;
  5. Ma'lum bir aylanish tezligini ta'minlash uchun zarur bo'lgan kondansatkichlarni tanlang, ularning hisobi yuqorida qilingan. Ularning o'rnatilishi alohida e'tibor talab qiladi, ular maxsus qoplamalar bilan izolyatsiya qilinishi juda muhimdir.

Bu dvigatelga asoslangan generatorni tartibga solishni yakunlaydi. Endi u quvvat manbai sifatida o'rnatilishi mumkin. Shuni esda tutish kerakki, sincap kafesli qurilma juda yuqori kuchlanishni ishlab chiqaradi, shuning uchun sizga 220 V ga teng bo'lsa, pastga tushadigan transformatorni o'rnatish uchun sabab bor.


Dvigatelni generator sifatida yoqish sxemasi

Diagramma shunday ko'rinadi, asenkron motordan shamol generatorini qanday qilish kerak, bu erda asosiy farqlar aylanish tezligida va yoqish printsipida. Misol tariqasida, biz sizga asinxron benzin generatorini o'z ichiga olgan shamol elektr stantsiyasining sxemasini taqdim etamiz.

Shu bilan birga, shuni ta'kidlash kerakki, u o'z-o'zidan oziqlantirish bilan ishlamaydi, aksariyat hollarda bunday generatorni yoqish uchun maxsus orqada yuradigan traktor yoki kontaktni o'zgartirish tugmasiga o'xshash boshqaruv bloki ishlatiladi.

Video: bir fazali dvigateldan asenkron generatorni yaratish - 1-qism

2-qism

3-qism

4-qism

5-qism

6-qism

Past quvvatga ega generator sifatida, hatto maishiy elektr jihozlarining bir fazali asenkron motorlari - Geko kir yuvish mashinalari, drenaj nasoslari va boshqalar ishlatilishi mumkin.Ikki podshipnikli dvigatel kabi, bunday qurilmalarning motori ham ularga parallel ravishda ulanishi kerak. o'rash. Yana bir usul - fazani almashtirish kondansatkichlaridan foydalanish. Ular har doim kerakli quvvatda farq qilmaydi, shuning uchun uni kerakli ko'rsatkichlarga oshirish kerak bo'ladi. Bunday oddiy generator lampochkalarni yoki modemlarni quvvatlantirish uchun ishlatilishi mumkin edi. Agar siz sxemani biroz o'zgartirsangiz, unda siz ushbu mustaqil qurilmani hatto isitgich yoki elektr pechkaga ham ulashingiz mumkin bo'ladi. Xuddi shunday doimiy magnit generatorini ham qilishingiz mumkin.


Foto - kam quvvatli generator
  1. Har qanday asenkron generator (gaz generatori, elektr, cho'tkasiz) xavf darajasi yuqori bo'lgan qurilma hisoblanadi, shuning uchun uni izolyatsiya qilishga harakat qiling;
  2. Har bir avtonom generator uning ishlashi to'g'risidagi ma'lumotlarni yozib olish uchun qo'shimcha o'lchash moslamalari bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Bu chastota o'lchagich yoki takometr, shuningdek voltmetr bo'lishi kerak;
  3. Jeneratorni yoqish va o'chirish tugmalari bilan jihozlash maqsadga muvofiqdir;
  4. Ushbu turdagi elektr generatori, albatta, erga ulangan;
  5. Asenkron generatorning samaradorligi 30 ga, ba'zan esa 50% ga tushishiga tayyor bo'ling - mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantirishda bu hodisa muqarrar;
  6. Agar kerak bo'lsa, qurilma GS-200 yoki GS-250, asinxron AIR 63, ECC 5-93-4u2 (75 kVt) va boshqalar kabi cho'tkasiz sinxron generatorlar bilan almashtirilishi mumkin, ularning narxi Krasnoyarskda 30 000 rubldan. va Moskvada 35 000 dan;
  7. Asenkron generatorning issiqlik rejimi juda muhimdir. Ichki yonish dvigateli kabi, u ishlamay qolganda qizib ketishi, qurilmaning haroratini kuzatishi mumkin.

Barcha elektr mashinalari elektromagnit induksiya qonuniga, shuningdek, o'tkazgichning oqim va magnit maydon bilan o'zaro ta'siri qonuniga muvofiq ishlaydi.

Elektr ta'minoti turiga ko'ra elektr mashinalari quyidagilarga bo'linadi DC va AC mashinalari. To'g'ridan-to'g'ri oqim uzluksiz quvvat manbalari tomonidan ishlab chiqariladi. DC mashinalari teskarilik xususiyati bilan tavsiflanadi. Bu shuni anglatadiki, ular motor va generator rejimlarida ishlashga qodir. Ushbu holatni ikkala mashinaning ishlashidagi o'xshash hodisalar bilan izohlash mumkin. Dvigatel va generatorning dizayn xususiyatlarini quyida batafsilroq ko'rib chiqamiz.

Dvigatel

Dvigatel uchun mo'ljallangan elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirish. Sanoat ishlab chiqarishida dvigatellar texnologik jarayonlarning bir qismi bo'lgan dastgohlar va boshqa mexanizmlarda qo'zg'atuvchi sifatida ishlatiladi. Shuningdek, motorlar maishiy texnikada, masalan, kir yuvish mashinasida qo'llaniladi.

Yopiq ramka shaklidagi o'tkazgich magnit maydonda bo'lsa, ramkaga qo'llaniladigan kuchlar bu o'tkazgichning aylanishiga olib keladi. Bunday holda, u haqida bo'ladi eng oddiy dvigatel.

Yuqorida aytib o'tganimizdek, shahar motorining ishlashi uzluksiz quvvat manbalaridan, masalan, batareyadan, quvvat manbaidan amalga oshiriladi. Dvigatelda qo'zg'atuvchi o'rash mavjud. Ulanishga qarab, motorlar mustaqil va o'z-o'zidan qo'zg'alish bilan ajralib turadi, ular o'z navbatida ketma-ket, parallel va aralash bo'lishi mumkin.

AC vosita ulanishi amalga oshirildi elektr tarmog'idan. Ishlash printsipiga ko'ra, motorlar sinxron va asenkronga bo'linadi.

Sinxron motor o'rtasidagi asosiy farq shundaki aylanadigan rotorda o'rashning mavjudligi, shuningdek, sariqlarni oqim bilan ta'minlashga xizmat qiladigan mavjud cho'tka mexanizmi. Rotorning aylanishi statorning magnit maydonining aylanishi bilan sinxron ravishda amalga oshiriladi. Dvigatelning nomi shundan kelib chiqqan.

Asenkron motorda muhim shart - bu rotorning aylanishi magnit maydonning aylanishidan sekinroq bo'lishi kerak. Agar bu talab kuzatilmasa, elektromotor kuchning induksiyasi va rotorda elektr tokining paydo bo'lishi mumkin emas.

Asenkron motorlar tez-tez ishlatiladi, lekin ular bitta muhim kamchilikka ega - joriy chastotani o'zgartirmasdan, milning aylanish tezligini nazorat qilish mumkin emas. Bu holat doimiy chastota bilan aylanishga erishishga imkon bermaydi. Bundan tashqari, muhim kamchilik - bu maksimal aylanish tezligining cheklanishi ( 3000 aylanish tezligi.).

Milning doimiy aylanish tezligiga erishish zarur bo'lgan hollarda, uni tartibga solish imkoniyati, shuningdek, asenkron motorlar uchun mumkin bo'lgan maksimaldan oshib ketadigan aylanish tezligiga erishish uchun sinxron motorlar qo'llaniladi.

Generator

Ikki magnit qutb o'rtasida harakatlanadigan o'tkazgich elektromotor kuchning paydo bo'lishiga yordam beradi. Supero'tkazuvchilar yopilganda, elektromotor kuch ta'sirida unda oqim paydo bo'ladi. Ushbu hodisaga asoslanadi elektr generatori.

Jenerat?r issiqlik yoki kimyoviy energiyadan elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir. Biroq, mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantiradigan generatorlar eng keng tarqalgan.

DC generatorining asosiy komponentlari:

  • Rotor vazifasini bajaradigan langar.
  • Qo'zg'alish bobini joylashgan stator.
  • Ramka.
  • magnit qutblar.
  • Kollektor yig'ish va cho'tkalar.

DC generatorlari tez-tez ishlatilmaydi. Ularni qo'llashning asosiy yo'nalishlari: elektr transporti, payvandlash invertorlari, shuningdek, shamol turbinalari.

Alternator DC generatoriga o'xshash dizaynga ega, lekin kollektor yig'ilishining tuzilishi va rotordagi o'rashlarda farqlanadi.

Dvigatellarda bo'lgani kabi, generatorlar ham sinxron yoki asenkron bo'lishi mumkin. Ushbu generatorlar orasidagi farq rotorning tuzilishida yotadi. Sinxron generatorda rotorda joylashgan induktorlar mavjud, asinxron generatorda esa milga o'rash uchun maxsus oluklar mavjud.

Sinxron generatorlar nominaldan oshib ketgan qisqa vaqt ichida yuqori boshlang'ich quvvatga ega oqimni ta'minlash zarur bo'lganda qo'llaniladi. Asenkron generatorlardan foydalanish kundalik hayotda, maishiy texnikani energiya bilan ta'minlash, shuningdek yoritish uchun ko'proq ta'minlanadi, chunki elektr energiyasi juda kam yoki umuman buzilishsiz ishlab chiqariladi.

Jenerat?r dvigateldan qanday farq qiladi?

Xulosa qilib aytganda, dvigatellar va generatorlarning ishlashi elektromagnit induksiyaning umumiy printsipiga asoslanganligini ta'kidlash muhimdir. Ushbu elektr mashinalarining dizayni o'xshash, ammo rotorning konfiguratsiyasida farq bor.

Asosiy farq generator va dvigatelning funktsional maqsadi: dvigatel elektr energiyasini iste'mol qilish orqali mexanik energiya ishlab chiqaradi va generator, aksincha, mexanik yoki boshqa turdagi energiyani iste'mol qilish orqali elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

Pensioner shamol tegirmonlarini yasaydi va elektr energiyasini tejaydi

dan nafaqaga chiqqan Amur viloyati qaror qildijang qilish uchun yolg'izuchun tariflarni oshirishelektr energiyasi. Deyarli imkonsiz narsani qilish istagi keyin paydo bo'ldiuchun hisob-fakturalar keldikommunal xizmatlar.

Keyin sobiq energetik butun uchastkani elektrlashtirish bo'yicha o'z rejasini tuzdi. Endi pichoqlar tepada aylanmoqda, lampochkalar pastda yonadi. O Qanday shamol o'zgarishlar olib keldi

Asenkron motor generator sifatida

Generator rejimida asenkron elektr motorining ishlashi

Maqolada asenkron o'zgaruvchan tok dvigateliga asoslangan uch fazali (bir fazali) 220/380 V generatorni qanday qurish kerakligi tasvirlangan.

19-asrning oxirida rus elektrotexniki M.O. tomonidan ixtiro qilingan uch fazali asenkron elektr motor. Dolivo-Dobrovolskiy endi sanoatda, qishloq xo'jaligida va kundalik hayotda ustunlik qildi. Asenkron elektr motorlar ishlashda eng sodda va ishonchli hisoblanadi. Shuning uchun, elektr haydovchi sharoitida ruxsat etilgan va reaktiv quvvat kompensatsiyasiga ehtiyoj bo'lmagan barcha holatlarda asenkron AC motorlardan foydalanish kerak.

Asenkron motorlarning ikkita asosiy turi mavjud:sincap qafasli rotor bilan va fazali rotor bilan . Asenkron sincap qafasli elektr motor ikki dvigatel qalqoniga o'rnatilgan rulmanlarda aylanadigan sobit qismdan - stator va harakatlanuvchi qismdan - rotordan iborat. Stator va rotor yadrolari bir-biridan ajratilgan elektr po'latdan yasalgan alohida plitalardan yasalgan. Stator yadrosining yivlarida izolyatsiyalangan simdan yasalgan o'rash yotqizilgan. Rotor yadrosining yivlariga novda o'rash qo'yiladi yoki eritilgan alyuminiy quyiladi. Jumper halqalari rotorning o'rashini uchlarida qisqa tutashuvga olib keladi (shuning uchun nom - qisqa tutashuv). Sincap qafasli rotordan farqli o'laroq, o'rash stator o'rashining turiga qarab tayyorlangan faza rotorining yivlariga o'rnatiladi. O'rashning uchlari milga o'rnatilgan sirpanish halqalariga olib boriladi. Cho'tkalar halqalar bo'ylab siljiydi, o'rashni ishga tushirish yoki sozlash reostati bilan bog'laydi. Fazali rotorli asenkron elektr motorlar qimmatroq qurilmalar bo'lib, malakali texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi, unchalik ishonchli emas va shuning uchun faqat ulardan foydalanish mumkin bo'lmagan sohalarda qo'llaniladi. Shu sababli, ular juda keng tarqalgan emas va biz ularni bundan keyin ko'rib chiqmaymiz.

Uch fazali kontaktlarning zanglashiga olib kiruvchi stator sargisi orqali oqim o'tib, aylanadigan magnit maydon hosil qiladi. Aylanadigan stator maydonining magnit maydon chiziqlari rotorning o'rash novdalarini kesib o'tadi va ularda elektromotor kuchni (EMF) keltirib chiqaradi. Ushbu EMF ta'sirida qisqa tutashgan rotor rodlarida oqim oqadi. Rodlar atrofida magnit oqimlari paydo bo'lib, rotorning umumiy magnit maydonini yaratadi, bu statorning aylanadigan magnit maydoni bilan o'zaro ta'sir qilib, rotorni stator magnit maydonining aylanish yo'nalishi bo'yicha aylantiradigan kuch hosil qiladi. Rotorning aylanish tezligi stator sargisi tomonidan yaratilgan magnit maydonning aylanish tezligidan bir oz kamroq. Ushbu indikator slip S bilan tavsiflanadi va ko'pchilik dvigatellar uchun 2 dan 10% gacha.

Ko'pincha sanoat inshootlarida qo'llaniladiuch fazali asenkron elektr motorlar, ular birlashtirilgan seriyalar shaklida ishlab chiqariladi. Bularga nominal quvvat diapazoni 0,06 dan 400 kVt gacha bo'lgan yagona 4A seriyali kiradi, ularning mashinalari yuqori ishonchliligi, yaxshi ishlashi bilan ajralib turadi va jahon standartlari darajasiga javob beradi.

Avtonom asenkron generatorlar birlamchi dvigatelning mexanik energiyasini o'zgaruvchan tokning elektr energiyasiga aylantiradigan uch fazali mashinalardir. Ularning boshqa turdagi generatorlarga nisbatan shubhasiz afzalligi kollektor-cho'tka mexanizmining yo'qligi va buning natijasida ko'proq chidamlilik va ishonchlilikdir. Agar tarmoqdan uzilgan asinxron motor har qanday asosiy harakatlantiruvchidan aylantirilsa, u holda elektr mashinalarining teskariligi printsipiga muvofiq, sinxron tezlikka erishilganda, stator o'rashining terminallarida ma'lum EMF hosil bo'ladi. qoldiq magnit maydonining ta'siri. Agar hozirda C kondansatkichlarining batareyasi stator o'rashining terminallariga ulangan bo'lsa, u holda stator o'rashlarida etakchi sig'imli oqim oqadi, bu holda bu magnitlanadi. Batareya quvvati C avtonom asenkron generatorning parametrlariga bog'liq bo'lgan ma'lum bir kritik qiymatdan C0 oshib ketishi kerak: faqat bu holda generator o'z-o'zidan qo'zg'aladi va stator sariqlariga uch fazali simmetrik kuchlanish tizimi o'rnatiladi. Kuchlanish qiymati, oxir-oqibat, mashinaning xususiyatlariga va kondansatkichlarning sig'imiga bog'liq. Shunday qilib, asenkron sincap-kafesli vosita asenkron generatorga aylanishi mumkin.

Asenkron elektr motorini generator sifatida yoqishning standart sxemasi.

Asenkron generatorning nominal kuchlanishi va quvvati mos ravishda elektr motori sifatida ishlaganda kuchlanish va quvvatga teng bo'lishi uchun quvvatni tanlashingiz mumkin.

1-jadvalda asinxron generatorlarni qo'zg'atish uchun kondensatorlarning sig'imlari ko'rsatilgan (U=380 V, 750….1500 rpm). Bu erda reaktiv quvvat Q formula bilan aniqlanadi:

Q = 0,314 U2 C 10-6,

bu erda C - kondansatkichlarning sig'imi, uF.

Generator quvvati, kVA

Bo'sh turish

sig'im, uF

reaktiv quvvat, kvar

sig'im, uF

reaktiv quvvat, kvar

sig'im, uF

reaktiv quvvat, kvar

Yuqoridagi ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, quvvat omilini kamaytiradigan asenkron generatorning induktiv yuki kerakli sig'imning keskin oshishiga olib keladi. Ortib borayotgan yuk bilan kuchlanish doimiyligini saqlash uchun kondansatkichlarning sig'imini oshirish, ya'ni qo'shimcha kondansat?rlarni ulash kerak. Ushbu holat asenkron generatorning kamchiliklari sifatida ko'rib chiqilishi kerak.

Oddiy rejimda asenkron generatorning aylanish chastotasi S = 2 ... 10% slip miqdori bo'yicha asenkrondan oshib ketishi va sinxron chastotaga mos kelishi kerak. Ushbu shartga rioya qilmaslik ishlab chiqarilgan kuchlanish chastotasi 50 Gts sanoat chastotasidan farq qilishi mumkin, bu esa chastotaga bog'liq bo'lgan elektr energiyasi iste'molchilarining beqaror ishlashiga olib keladi: elektr nasoslari, kir yuvish mashinalari, elektr quvvati bo'lgan qurilmalar. transformator kiritish. Ishlab chiqarilgan chastotani kamaytirish ayniqsa xavflidir, chunki bu holda elektr motorlari va transformatorlarning o'rashlarining induktiv qarshiligi pasayadi, bu ularning isishi va erta ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Asenkron generator sifatida tegishli quvvatga ega an'anaviy asenkron sincap kafesli elektr motor hech qanday o'zgartirishlarsiz ishlatilishi mumkin. Elektr dvigateli - generatorning kuchi ulangan qurilmalarning kuchi bilan belgilanadi. Ulardan eng ko'p energiya talab qiladiganlari:

· maishiy payvandlash transformatorlari;

· elektr arra, elektr birlashtiruvchi, don maydalagichlar (kuch 0,3 ... 3 kVt);

· quvvati 2 kVtgacha bo'lgan "Rossiyanka", "Dream" tipidagi elektr pechlari;

· elektr dazmollar (kuch 850 ... 1000 Vt).

Men, ayniqsa, maishiy payvandlash transformatorlarining ishlashiga to'xtalib o'tmoqchiman. Ularning avtonom elektr manbaiga ulanishi eng maqbuldir, chunki. sanoat tarmog'idan ishlaganda ular elektr energiyasining boshqa iste'molchilari uchun bir qator noqulayliklar yaratadi. Agar maishiy payvandlash transformatori diametri 2 ... 3 mm bo'lgan elektrodlar bilan ishlashga mo'ljallangan bo'lsa, uning umumiy quvvati taxminan 4 ... 6 kVt ni tashkil qiladi, asenkron generatorning quvvati 5 .. doirasida bo'lishi kerak. 7 kVt. Agar maishiy payvandlash transformatori diametri 4 mm bo'lgan elektrodlar bilan ishlashga imkon bersa, u holda eng qiyin rejimda - metallni "kesish", u tomonidan iste'mol qilinadigan umumiy quvvat mos ravishda 10 ... 12 kVt ga yetishi mumkin, mos ravishda asenkronning kuchi. generator 11 ... 13 kVt ichida bo'lishi kerak.

Uch fazali kondansat?r banki sifatida cosph ni yaxshilash uchun mo'ljallangan reaktiv quvvat kompensatorlaridan foydalanish yaxshidir.sanoat yoritish tarmoqlarida. Ularning turini belgilash: KM1-0.22-4.5-3U3 yoki KM2-0.22-9-3U3, bu quyidagicha dekodlanadi. KM - mineral moy bilan singdirilgan kosinus kondansatkichlari, birinchi raqam hajmi (1 yoki 2), keyin kuchlanish (0,22 kV), quvvat (4,5 yoki 9 kvar), keyin 3 yoki 2 raqami uch fazali yoki bitta degan ma'noni anglatadi. -fazali versiya, U3 (uchinchi toifadagi mo''tadil iqlim).

Batareyani o'z-o'zidan ishlab chiqarishda siz MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 va boshqalar kabi kondansatkichlarni ishlatishingiz kerak kamida 600 V ish kuchlanishi Elektrolitik kondansatkichlardan foydalanish mumkin emas.

Uch fazali elektr motorini generator sifatida ulashning yuqoridagi variantini klassik deb hisoblash mumkin, ammo yagona emas. Amalda ham xuddi shunday ishlaydigan boshqa usullar mavjud. Misol uchun, kondansat?r banki elektr motor-generatorining bir yoki ikkita o'rashiga ulanganda.

Asenkron generatorning ikki fazali rejimi.


Fig.2 Asenkron generatorning ikki fazali rejimi.

Bunday sxema uch fazali kuchlanishni olishning hojati bo'lmaganda qo'llanilishi kerak. Ushbu kommutatsiya opsiyasi kondensatorlarning ish hajmini pasaytiradi, bo'sh rejimda asosiy mexanik dvigatelga yukni kamaytiradi va hokazo. "qimmatbaho" yoqilg'ini tejaydi.

220 V o'zgaruvchan bir fazali kuchlanish ishlab chiqaradigan kam quvvatli generatorlar sifatida siz maishiy foydalanish uchun bir fazali asenkron sincap kafesli elektr motorlardan foydalanishingiz mumkin: Oka, Volga kabi kir yuvish mashinalaridan, Agidel, BCN va boshqalarni sug'orish nasoslari. Ularda ishlaydigan o'rash bilan parallel ravishda ulangan kondansat?r banki mavjud yoki boshlang'ich o'rashga ulangan mavjud fazani o'zgartiruvchi kondansatkichdan foydalaning. Ushbu kondansatkichning sig'imini biroz oshirish kerak bo'lishi mumkin. Uning qiymati generatorga ulangan yukning tabiati bilan belgilanadi: faol yuk (elektr pechlar, lampochkalar, elektr lehim dazmollari) kichik sig'imni talab qiladi, induktiv (elektr motorlar, televizorlar, muzlatgichlar) - ko'proq.

Fig.3 Bir fazali asenkron motordan past quvvatli generator.

Endi generatorni boshqaradigan asosiy harakatlantiruvchi haqida bir necha so'z. Ma'lumki, energiyaning har qanday o'zgarishi uning muqarrar yo'qotishlari bilan bog'liq. Ularning qiymati qurilmaning samaradorligi bilan belgilanadi. Shuning uchun mexanik dvigatelning kuchi asenkron generatorning kuchidan 50 ... 100% ga oshishi kerak. Misol uchun, 5 kVt asenkron generator quvvati bilan mexanik dvigatelning kuchi 7,5 ... 10 kVt bo'lishi kerak. Transmissiya mexanizmi yordamida mexanik dvigatel va generatorning tezligi generatorning ish rejimi mexanik dvigatelning o'rtacha tezligida o'rnatiladigan tarzda muvofiqlashtiriladi. Agar kerak bo'lsa, mexanik dvigatelning tezligini oshirish orqali generatorning quvvatini qisqacha oshirishingiz mumkin.

Har bir avtonom elektr stantsiyasida kerakli minimal qo'shimchalar bo'lishi kerak: AC voltmetri (500 V gacha bo'lgan shkala bilan), chastota o'lchagich (afzal) va uchta kalit. Bitta kalit yukni generatorga ulaydi, qolgan ikkitasi qo'zg'alish pallasini o'zgartiradi. Qo'zg'alish pallasida kalitlarning mavjudligi mexanik dvigatelni ishga tushirishni osonlashtiradi, shuningdek, generator o'rashlarining haroratini tezda pasaytirishga imkon beradi, ish tugagandan so'ng, qo'zg'atilmagan generatorning rotori mexanik dvigateldan ba'zilari uchun aylantiriladi. vaqt. Ushbu protsedura generator sariqlarining faol ishlash muddatini uzaytiradi.

Agar generator odatda AC tarmog'iga ulangan uskunani quvvatlantirishi kerak bo'lsa (masalan, turar-joy binosidagi yoritish, maishiy texnika), unda ushbu uskunani sanoat tarmog'idan uzib qo'yadigan ikki fazali kalitni ta'minlash kerak. generatorning ishlashi paytida. Ikkala simni ham ajratish kerak: "faza" va "nol".

Va nihoyat, ba'zi umumiy maslahatlar.

1. Alternator xavfli qurilmadir. 380 V dan faqat o'ta zarur bo'lganda foydalaning, aks holda 220 V dan foydalaning.

2. Xavfsizlik talablariga muvofiq, generator topraklama bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

3. Jeneratorning termal rejimiga e'tibor bering. U bo'sh turishni "yoqmaydi". Qo'zg'atuvchi kondansatkichlarning sig'imini yanada ehtiyotkorlik bilan tanlash orqali termal yukni kamaytirish mumkin.

4. Jenerat?r tomonidan ishlab chiqarilgan elektr tokining kuchi haqida xato qilmang. Agar uch fazali generatorning ishlashi paytida bitta faza ishlatilsa, unda uning kuchi generatorning umumiy quvvatining 1/3 qismini, agar ikkita faza - generatorning umumiy quvvatining 2/3 qismini tashkil qiladi.

5. Jenerat?r tomonidan ishlab chiqarilgan o'zgaruvchan tokning chastotasi "bo'sh" rejimida 220/380 V sanoat qiymatidan 4 ... 6% yuqori bo'lishi kerak bo'lgan chiqish kuchlanishi bilan bilvosita nazorat qilinishi mumkin.

Bugungi kunda uy sharoitida ishlatiladigan barcha maishiy texnika elektr energiyasi bilan ishlaydi. Ya'ni, elektr toki qurilmalarning asosiy mexanik ishlashiga aylanadi. Ammo bu qaramlikning salbiy tomoni bor - siz mexanik energiyadan elektr energiyasini olishingiz mumkin. Va ko'plab hunarmandlar o'z qo'llari bilan asenkron motordan generator yaratish orqali foydalanadilar.

Shahar tashqarisida uyi bo'lgan har bir kishi uzluksiz elektr ta'minoti muammosiga duch keladi. To‘g‘risini aytaylik, bu dam olish qishloqlarining birinchi raqamli muammosi. Ushbu vaziyatdan chiqish uchun benzin yoki dizel yoqilg'isi bilan ishlaydigan generatorlar yordam beradi. To'g'ri, bunday energiya qurilmalari arzon zavq emas, shuning uchun ko'plab yozgi aholi buning uchun asenkron motordan foydalanib, o'z qo'llari bilan generatorlarni yig'adilar.

Asenkron generator qanday ishlaydi

Shunday qilib, yuqorida aytib o'tilganidek, asenkron vosita generator rejimida faqat rotor momentini yaratsa va kondansat?r guruhini to'g'ri tanlasa va ulasa ishlashi mumkin.

Momentga kelsak, bu momentni yaratadigan juda ko'p tuzilmalar va qurilmalar mavjud. Mana bir nechta misollar.

  • Bu har qanday benzin yoki kichik quvvatli dizel dvigatel bo'lishi mumkin. Buning uchun ko'plab hunarmandlar zanjirli arra yoki orqada yuradigan traktorlardan foydalanadilar. Elektr dvigatelining rotorining aylanish tezligini oshirish uchun rotorga va benzinli dvigatelning miliga o'rnatilgan kasnaklar diametrining nisbatini hisoblash kerak. Aylanish kamar yordamida uzatiladi, bu holda zanjir yuqori aylanish tezligi tufayli ishlatilmaydi.
  • Uning oqimi ostida kema yoki qayiq parvonasiga o'xshash eshkak konstruktsiyasini o'rnatish orqali suv yordamida mexanik energiya hosil qilish mumkin.
  • Shamol tegirmonidan foydalanish imkoniyati mavjud. Odatda, bunday qurilmalar shamol doimo mavjud bo'lgan dasht zonalarida o'rnatiladi.

Bular induksion vosita orqali elektr tokini olishning uchta asosiy usuli.

Diqqat! Barcha mutaxassislarning ta'kidlashicha, dvigateldan mexanik energiya uchun ideal foydalanish doimiy bo'sh ishlamay deb ataladigan vositadir. Ya'ni, aylanish tezligi o'zgarmaydi va doimiy qiymatdir. Bundan tashqari, siz vosita milining aylanish tezligini oshirishingiz kerak bo'ladi, bu esa nominaldan 10% ga o'sishi bilan farq qiladi.

Nominal aylanish tezligini tegda yoki qurilma pasportida bilib olishingiz mumkin. Uning o'lchov birligi - rpm. Agar siz ushbu ko'rsatkichni topmagan bo'lsangiz, uni elektr ta'minoti tarmog'idagi dvigatelni yoqsangiz, milga takometr o'rnatgan bo'lsangiz, buni aniqlashingiz mumkin.

Endi kondansat?rler va vosita ulanish sxemasiga kelsak. Birinchidan, kondansatkichlarning sig'imining generatorning kuchiga ma'lum bir bog'liqligi mavjud. Mana, u quyidagi jadvalda.


Ikkinchidan, har bir dvigatel liniyasidagi kondansatkichlarning sig'imi bir xil. Uchinchidan, yuqori sig'im dvigatelning haddan tashqari qizib ketishiga olib kelishi mumkinligini hisobga oling. Shuning uchun, jadvalga muvofiq nisbatga qat'iy rioya qiling. To'rtinchidan, kondansat?r guruhini o'rnatish va yig'ish mas'uliyatli masala, shuning uchun ehtiyot bo'ling. Bu holda izolyatsiya juda muhimdir.

Maslahat! Kondensatorlarni uchburchak sxemasiga muvofiq bir-biriga ulash kerak. Va o'rashlar yulduz shaklida.

Aytgancha, bu erda elektr motorini generator sifatida yoqish uchun quyidagi diagramma mavjud.

Va bir daqiqa. Sincap kafesli asenkron motordan generator juda yuqori kuchlanish hosil qiladi. Shuning uchun, agar sizga 220V kuchlanish kerak bo'lsa, undan keyin pastga tushadigan transformatorni o'rnatish tavsiya etiladi. Shuningdek, siz maishiy texnikada ishlatiladigan kichik quvvatli bir fazali elektr motorlarini qayta tiklashingiz mumkin. Albatta, ular ham kam quvvatli bo'ladi, lekin ularni lampochkani yoqish yoki modemni ulash uchun ishlatish muammo bo'lmaydi. Aytgancha, boshlang'ich uy hunarmandlari o'z faoliyatini bunday kichik jihozlar bilan elektrchi sifatida boshlaydilar. Ularning sxemasi oddiy, tafsilotlar mavjud, bundan tashqari, yig'ilgan qurilmaning o'zi deyarli xavfsizdir.

  1. Asenkron motordan generator - bu xavfni oshiradigan qurilma. Va uning mexanik energiyani uzatuvchi qanday dvigateli borligi muhim emas. Qanday bo'lmasin, siz operatsiya xavfsizligi haqida g'amxo'rlik qilishingiz kerak. Eng oson yo'li - qurilmani to'g'ri izolyatsiya qilish.
  2. Agar asenkron generator elektr energiyasi manbai sifatida vaqti-vaqti bilan ishlatilsa, u o'lchash asboblari bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Buning uchun odatda takometr va voltmetr ishlatiladi.
  3. Albatta, birlik diagrammasida ikkita tugma bo'lishi kerak: "ON" va "OFF".
  4. Asosiy shart - bu topraklama.
  5. Asenkron generatorning kuchi odatda elektr motorining kuchidan 30-50% farq qilishini hisobga oling. Bu mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantirish jarayonida yo'qotishlarga bog'liq.
  6. Ishlash haroratiga ham e'tibor bering. Ichki yonish dvigateli singari, generator ham qiziydi.

Mavzu bo'yicha xulosa

An'anaviy asenkron motordan o'z-o'zidan ishlab chiqaruvchi generator muammo emas. Yuqorida tavsiflangan barcha talablarga rioya qilish muhimdir. Bir oz noaniqlik va narsalar noto'g'ri ketishi mumkin. Qanday bo'lmasin, endi 220 volt kuchlanishli oqimni olish mumkin bo'lmaydi va agar shunday bo'lsa, qurilmaning o'zi uzoq vaqt ishlamaydi.