Как сделать генератор из асинхронного двигателя

0
1028

Изготовление собственными силами альтернативного источника электроэнергии, из двигателя от электрической бытовой техники просто и доступно. Важно разобраться в принципе действия и подобрать необходимые детали и оборудование.

Виды и описание асинхронного двигателя

Асинхронный генератор, производящий электроэнергию, представляет собой индукционный прибор переменного тока. Обеспечивая быстрое вращение ротора, мотор практически без изменений настроек и схемы, вырабатывает электричество.

Виды двигателя:

  1. Короткозамкнутый – содержит неподвижный статор и вращающийся ротор, движение которого основано на работе подшипников, прикрепленных к двигателю. Изолированные стальные сердечники, в пазы неподвижного статорного сердечника проложен провод, в пазах роторного установлена обмотка. Перемычки-кольца замыкают обмотку ротора. Путем преобразования механических движений создается электрический ток. Преимущество данного вида двигателя – долговечность и надежность.
  2. Фазный – составляющие такие же, как и у предыдущего вида мотора, только концы обмотки крепятся к кольцам вала. Проходящие по ним щетки, соединяют провода с реостатом. Использование этого вид генератора ограничено низким уровнем надежности, несмотря на то, что прибор дорогостоящий и ему нужен специализированный сервис.

Технологические особенности

При создании самостоятельно генератора важно совместить генератор с заземлением оборудования, если будет работать автономно, то обязательно подключить заземление. Если устройство выполняет функцию резерва, предусмотреть его автоматическое отключение при возобновлении подачи напряжения. Для этого устанавливается рубильник или автоматическая система запасного отключения, срабатывающая одновременно с исчезновением напряжения или с его восстановлением. 380  В применяются в крайнем случае, по необходимости.

Читайте также:  Усиливаем сигнал антенны на даче

При подключении к системе потребителей с повышенной мощностью необходимо не допустить перегрузку генератора. Поэтому нужно распределить равномерно потребителей по фазам. Уровень безопасности гарантирован при показателе не более 1/3 нагрузки на 1 фазу.

Таблица конденсаторных емкостей

            Номинальная выходная

мощность генератора в кВт

                   Предположительная

емкость в мкФ

                                 2                                     60
                                3,5                                    100
                                5                                    138
                                7                                    182
                                10                                    245
                                15                                    342

 

Принцип работы

В основе работы двигателя использован метод обратимости электрических агрегатов. При отключении двигателя от сети или небольших показателях вращения, производя принудительное вращение ротора, с заданной скоростью, магнитное поле, пересекая обмотку ротора, индуцирует ЭДС.

В обмотке ротора, благодаря влиянию ЭДС, появляется электрический ток. Подключив конденсаторную батарею, с необходимыми параметрами, по обмоткам ротора пойдет емкостный ток, намагничивающего характера.  Подбор емкости конденсаторов, имеет огромное значение для самовозбуждения генератора и формирование напряжения.

Конструкция асинхронного двигателя, как генератора влияет на показатель мощности выхода, в противном случае, происходит перегрев всей конфигурации, влекущий за собой большие потери. Поэтому конденсаторы должны быть подключены ступенчато, в зависимости от нагрузки определяется необходимое количество конденсаторов.

Область применения

Асинхронный генератор имеет довольно широкое как промышленное, так и частное применение. Чаще всего однофазный агрегат, подключают к электрической сети, но принцип последовательного включения конденсаторов, производит самостоятельное самовозбуждение генератора. В данном случае устройство работает автономно. Области применения:

  • в качестве двигателей в ветровых электростанциях;
  • в сварочном (инверторном) генераторе;
  • для автономного питания общественных зданий и квартир;
  • обеспечения бесперебойной подачи эклектического тока, при форс-мажорных отключениях напряжения сети;

Как сделать самостоятельно

Для того, сделать самостоятельно асинхронный генератор, нужно подготовить все необходимые инструменты и детали. Выполнив все необходимые пункты сборки, рекомендуется дополнить установку понижающим трансформатором. Поскольку агрегат, имеющий короткозамкнутый ротор, способен производить достаточно высокое напряжение. Следовательно, трансформатор, понижая напряжение, на выходе даст необходимый показатель – 220В.

Как генератор с невысокой мощностью, возможно применение однофазного двигателя от домашней бытовой установки, то есть от насоса, стиральной машинки и прочее. В данном случае необходимо мотор подключить параллельно обмотке, так же как и в двухопорном двигателе. Можно применить в электродвигателе в конденсаторах сдвиг фазы, как один из доступных способов переделки двигателя в асинхронный генератор.

В этом способе нужно предварительно увеличить показатель мощность конденсаторов. Это упрощенный вариант генератора, его применяют для модемов и лампочек. Изменив схему, можно использовать его для подачи питания электрической печке или обогревателю, прибор будет полностью автономен. Таким же образом можно сделать аналогичный генератор, используя постоянные магниты.

Необходимые инструменты

Для создания самостоятельно своими силами, генератора нужны следующие исходные материалы и оборудование:

  • асинхронный двигатель;
  • индикатор измерения тахометр;
  • емкость для конденсаторов;
  • конденсаторы;
  • инструменты и доступ к сети;

Изготовление

Основные этапы процесса, как сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками:

  1. Настройку генератора произвести таким образом, чтобы скорость двигателя была значительно меньше скорости ротора. Нужно завести мотор и подключить его к электрической сети, используя тахогенератор вычислить скорость вращения агрегата.
  2. Добавить к вычисленным параметрам тахометра 10%. Следовательно, при параметрах 1200 оборотов в минуту, в генераторе будет 1320 в минуту.
  3. Затем нужно подобрать емкость применяемых конденсаторов, которые аналогичны между собой.
  4. Емкость не должна быть очень большой, иначе в процессе работы генератор нагреется.
  5. Конденсаторы должны обеспечивать рассчитанную выше скорость вращения. Важным пунктом их установки является обязательная их изоляция специальными покрытиями и предельная концентрация внимания.

Несовершенство агрегата и его преимущества

Преимущества генератора, состоят в том, что собирается он быстро, нет необходимости разбирать мотор и перематывать обмотку. Возможно осуществление вращения гидро или ветряной турбиной. Одним из главных положительных качеств является то, что применяется без использования электричества, в местах его отсутствия.

Недостатки данного способа в сложности достижения максимального показателя мощности. К тому же сложность еще заключена в проблематичности расчетов необходимой емкости конденсаторов, для их установки.

Генератор, сделанный своими руками, может работать так же от дизельного топлива, бензина или газа. Агрегат позволяет не только существенно сэкономить потребление электричества, но и зарекомендовал себя как альтернативный вариант поставки энергии при форс-мажорных обстоятельствах.

Читайте также:  Солнечные элементы: собираем своими руками

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here