Как превратить электродвигатель в генератор

Вопрос о необходимости иметь дома собственный генератор возникает у многих, так как вещь довольно практичная, а в некоторых случаях крайне необходима. Второй вопрос – как его сделать самому? Наиболее верный метод в данном решении – это сделать генератор из электродвигателя. На помощь приходят такие свойства электротехнических агрегатов как обратимость, позволяющая из одного преобразовать в другое. Для этих целей подходят отлично асинхронные электродвигатели переменных значений тока. В этом случае, главный атрибут генератора, такой как магнитное поле, будет обеспечиваться при вращении якоря.

Чтобы конструктивно подойти к преображению в генератор электродвигателя, рассмотрим основные конструктивные узлы последнего:

• стартер и его обмотка;
• крышки с подшипниками: передняя и задняя;
• выполненный с короткозамкнутыми витками ротор;
• контактные выходы для присоединения к сети питания.

Первоначально простая конструкция, отличающаяся надёжностью составляющих из-за их немногочисленности в конструкции, на самом деле имеет множество нюансов, основанных как на строении приводных частей, так и на участвующих в создании электромагнитной энергии с преобразованием её в механическую.  В общем смысле, суть работы электродвигателя имеет вид:

1. Вокруг статорной обмотки появляется достаточно мощное электромагнитное поле. Назвать это условием для генерирования пока нельзя, так как в статическом поле отсутствует процесс движения.
2. Благодаря имеющимся в роторе замкнутым виткам толстого кабеля, индуцируется ЭДС, создающее переменно магнитное поле в окружающем ротор пространстве.
3. Под действием данных сил ротор приводится во вращение.

Поскольку генератор – это машина трёхфазного подключения, образующая электрическую энергию от механической, заданной первичным двигателем, элементы строения электродвигателей подходят для создания требуемого агрегата. И так, приводящийся в движение ротор достигает вращения в синхронной частоте, что вызывает во влиянии остаточного магнитного поля появление электродвижущей силы на клемах статорной обмотки. Далее, путём подключения конденсаторов к зажимам, в статорных обмотках появиться намагничивающий ёмкостный ток опережения. Чтобы появилось самовозбуждение генератора, конденсаторная ёмкость должна быть больше, нежели изначальные параметры генератора в критическом ёмкостном значении. Это повысит его частоту вращения генератора процентов на 5-10 в номинальном режиме от заданной синхронной. Так, к примеру, электродвигатель частотой 1500 об/мин для обращения в генератор должен быть раскручен до 1575-1650 об/мин.

Главное правило для выполнения электрогенераторов – мощность двигателей, которые используются, не должна превышать максимума в 20 кВА. Полученный агрегат, выполненный своими руками, станет незаменимым в рамках домашнего хозяйства.

Будьте осторожны

Процесс превращения электродвигателя в генератор несёт не только массу удовольствия, но и немалый риск, связанный с нарушением техники безопасности. Наиболее требуемыми правилами являются:

• поскольку генератор переменного тока является достаточно опасным, применяемое напряжение должно быть 380В. 220В допускается лишь по крайнему случаю;
• электрогенератор должен обязательно быть оборудован заземляющими отводами;
• перед эксплуатацией выполните пробный запуск на наличие ошибок;
• применять конденсаторы следует исходя из таблицы расчёта, представленной в любом соответствующем справочнике. Использование конденсаторов ниже или выше мощности может сулить нерабочим или неправильным в работе состоянием генераторов;
• проверяйте надёжность соединения всех рабочих устройств и механизмов;
• используйте частотные преобразователи Веспер или другие устройства для регулирования задающих параметров генератором, перемена энергетических величин которого может влиять на работу введённых электроприводов в полученную сеть;
• не используйте генератор холостым ходом, так как может случиться перегрев;
• чётко прослеживайте выходную вырабатываемую мощность тока. Так, если в трёхфазном генераторе была задействована всего одна типаемая фаза, мощность составит 30-35%, при двух – 60-70% мощности общего значения, которую имеет генератор;
• выполняйте контроль частоты переменного тока путём сравнения выходного напряжения, величина которого при холостых оборотах превысит промышленное значение на 4-6%.

Электродвигатель

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Электродвигатель как генератор — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Содержание

1. Законы, позволяющие использовать асинхронный электродвигатель как генератор
2. Способы переделки электродвигателя в генератор
3. Торможение реактивной нагрузкой
4. Самовозбуждение электродвигателя
5. Что нужно знать, чтобы электродвигатель работал как генератор
6. Насколько эффективно использование электродвигателя в качестве генератора

Всем известно, что работа электродвигателя – это преобразование электрической энергии в механическую.

Удастся ли заставить его преобразовывать механическую энергию в электрическую, чтобы использовать электродвигатель как генератор? Благодаря действующему в электротехнике принципу обратимости это возможно. Но нужно четко знать принцип работы агрегата и создать условия, способствующие превращению.

Законы, позволяющие использовать асинхронный электродвигатель как генератор

В генераторе напряжение, обычно подаваемое с аккумулятора, возбуждает в обмотке якоря магнитное поле, вращение же обеспечивается любым физическим устройством. В электродвигателе возможность подачи напряжения на обмотку якоря не предусмотрена. Чтобы он не поглощал, а вырабатывал электроэнергию, магнитное поле необходимо создать искусственно.

В асинхронном двигателе вращающееся магнитное поле ротора «отстает» от поля статора, обеспечивая процесс перехода электроэнергии в механическую энергию. Следовательно, чтобы запустить обратный процесс, нужно сделать так, чтобы поле статора вращалось медленнее поля ротора, либо чтобы оно вращалось в противоположную сторону.

Способы переделки электродвигателя в генератор

Есть два способа «регулировки» магнитного поля статора.

Торможение реактивной нагрузкой

Сделать это можно с помощью мощной конденсаторной батареи. Включите ее в цепь питания двигателя, который работает в обычном режиме. Заряд, накопленный в батарее, будет в противофазе с зарядом, создаваемым питающим напряжением, что приведет к замедлению последнего. После этого двигатель вместо поглощения тока начинает генерировать его, отдавая в сеть.

Любой транспорт на электротяге работает именно благодаря этому эффекту – при «самостоятельном» движении под уклон механическая энергия не требуется, и конденсаторная батарея автоматически подключается к цепи питания. Вырабатываемая энергия подается в сеть, чтобы затем опять преобразоваться в механическую.

Самовозбуждение электродвигателя

Остаточное магнитное поле ротора может произвести ЭДС, достаточное для зарядки конденсатора. Вследствие этого возникает эффект самовозбуждения, что делает возможным переход двигателя в режим генерации электроэнергии.

Непрерывность этого процесса обеспечивает конденсаторная батарея, подпитывающаяся от произведенного тока.

Этот способ является более действенным, и именно он подходит, если вы хотите применить асинхронный электродвигатель как генератор.

Что нужно знать, чтобы электродвигатель работал как генератор

При переделке двигателя в генератор следует учитывать следующие технические детали:

• Не пытайтесь использовать электролитические конденсаторы – они не пригодны для подключения в цепь. Вам нужны неполярные конденсаторные батареи.
• В трехфазных машинах конденсаторы могут включаться по схеме «треугольник» или «звезда». В первом случае величина напряжения на выходе выше, а во втором генерация начинается на меньших оборотах ротора. Выбирайте оптимальный для достижения вашей цели вариант.
• Однофазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором тоже могут генерировать электроэнергию. Запуск осуществляется с помощью фазосдвигающего конденсатора.

Поскольку определить необходимую величину емкости конденсаторной батареи невозможно, остается подбирать ее по весу – он должен быть равен весу двигателя или слегка превышать его.

Насколько эффективно использование электродвигателя в качестве генератора

У использования электродвигателя как генератора есть свои «плюсы»:

• Агрегат достаточно прост в обслуживании и экономичен, поскольку конденсатор получает энергию от остаточного поля ротора и от вырабатываемого тока.
• Практически отсутствуют «побочные» траты энергии на магнитные поля или бесполезный нагрев.

И «минусы»:

• Преобразованный в генератор двигатель чувствителен к перепадам нагрузки.
• Частота вырабатываемого тока часто нестабильна.
• Такой генератор не может обеспечить промышленную частоту тока.

Если в вашем случае преимущества перевешивают недостатки, то применение асинхронного генератора целесообразно.

Генератор из асинхронного двигателя своими руками: 3 схемы | Секреты дедова ремонта

Электрики давно научились извлекать пользу из принципа обратимости электрических машин: когда попадает в руки вроде бы ненужный трехфазный движок, то его можно раскрутить от бытовой сети или вырабатывать бесплатную электрическую энергию.

Эта статья рассказывает, как можно просто и надежно сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками по одной из трех доступных схем, а в ее конце приведен видеоролик, автор которого воплотил в железе эту идею.

Однако там есть ошибочные выводы. Не повторяйте их.

Секреты подбора электродвигателя

Асинхронная машина может работать в режиме:

1. двигателя, когда на нее подается электрическое напряжение;

2. или генератора, если вращать ее ротор с определенной величиной крутящего момента от дополнительного источника. Им может быть любой двигатель внутреннего сгорания, водяная турбина, ветряное колесо или другой источник энергии.

Отработавшие на производстве трехфазные электродвигатели часто списывают. Они попадают в руки домашнего мастера практически бесплатно или по символической цене.

Ими не сложно воспользоваться для решения бытовых или хозяйственных задач. Потребуется только оценить конструкцию: возможности по выработке электроэнергии определенного напряжения и мощности от источника энергии с конкретным числом оборотов.

Для этого следует изучить характеристики статора и ротора.

Коротко о статоре

Конструкция статора асинхронного двигателя представлена:

· тремя обмотками, по которым проходит электрический ток;

· магнитопроводом из пластин электротехнического железа, созданному для передачи магнитного потока.

Соединение концов обмоток может выполняться схемой звезды либо треугольника. Каждый вариант имеет свои особенности. Их надо учитывать для различных условий эксплуатации.

Чтобы не отвлекать ваше внимание на этот вопрос рекомендую тем, кого он интересует, ознакомиться с этой информацией более подробно в статье о способах подключения трехфазного асинхронного электродвигателя в однофазную сеть.

Она будет полезна многим людям.

Что надо знать о роторе

Он имеет три обмотки из изолированного провода. по которым протекают наводимые токи и формируют суммарный крутящий момент магнитного поля.

Эти обмотки могут быть:

1. выведены на внешние клеммы статора через контактные вращающиеся кольца с щеточным механизмом. Его называют ротором с фазной обмоткой;

2. короткозамкнуты встроенным алюминиевым кольцом — «беличье колесо».

Выглядят они следующим образом.

Для бытовых целей предпочтительнее использовать электродвигатель у которого работает короткозамкнутый ротор. О нем идет речь дальше.

Однако, если попалась в руки модель с фазным ротором, то ее легко переделать в короткозамкнутую: достаточно просто зашунтировать выходные контакты между собой.

Важные электрические характеристики

Чтобы сделать генератор из асинхронного двигателя стоит учесть:

· поперечное сечение провода обмотки. Оно ограничивается тепловым воздействием от протекающих суммарных токов, формируемых как от активной нагрузки, так и реактивных составляющих;

· число оборотов, на которые рассчитан электродвигатель. Это оптимальная величина, котрой следует придерживаться при выборе подключения к источнику энергии;

· КПД, cos φ;

· схему подключения обмоток.

Эти величины указываются на табличке корпуса или рассчитываются косвенными методами.

Как работает двигатель в режиме генератора

При раскрутке ротора необходимо возбудить электромагнитное поле. Его добиваются за счет параллельного подключения к обмоткам емкостной нагрузки от батареи конденсаторов разными методами. Рассмотрим их.

Две схемы звезды

Типовое подключение выглядит следующим образом.

Упрощенный вариант схемы показан ниже.

Здесь применяют рабочий и пусковой конденсаторы, которые коммутируются собственными переключателями.

Схема треугольника

Она позволяет вырабатывать 220 вольт линейного напряжения.

Как подобрать конденсаторы

Емкость конденсатора для возбуждения генератора можно подсчитать по формуле, исходя из реактивной мощности, частоты и напряжения.

С=Q/2π∙f∙U2.

Следует учитывать, что они по разному влияют на нагрев обмоток в различных режимах. Поэтому для холостого хода и работы генератора используют ступенчатое переключение.

Рекомендуемые расчеты представлены таблицей.

Конденсаторную батарею рекомендую набирать из бумажных моделей на 500 вольт. Пользоваться электрическими конструкциями не рекомендую даже при включении каждой полугармоники через диод.

Электролит при нагревании может закипеть, что приведет к взрыву корпуса.

Особенности эксплуатации

Для безопасной работы необходимо:

· правильно подобать измерительные приборы;

· включить в схему защиты автоматический выключатель и УЗО;

· смонтировать схему резервного питания;

· правильно выбрать систему напряжения;

· избегать перегрузок за счет эффективного подключения потребителей;

· контролировать рабочую частоту на выходе.

О том, как это сделать, подробно раскрыто в статье на моем сайте: «Как сделать генератор из асинхронного двигателя». Рекомендую прочитать и выполнить.

Ее хорошо дополняет видеоролик Ильи Петровича. Обязательно посмотрите и ознакомьтесь с комментариями. Он допустил несколько характерных ошибок, а люди в своих комментариях указали на них. Надеюсь, что эта информация будет полезной для вас.

До встречи в следующей публикации.

Как сделать генератор для ветряка к примеру из асинхронного дв

Как сделать генератор для ветрогенератора, к примеру из асинхронника или авто-генератора.

Сделать низко оборотный ветрогенератор на самом деле не так сложно как кажется, но везде есть свои нюансы. Да без изучения основ и имения некоторого опыта сразу сделать хороший генератор не у всех получается, но я постараюсь выделить все нюансы чтобы в дальнейшем было меньше ошибок.

Как обычно это бывает, сначала мы озадачиваемся поиском донора для будущего генератора. Если надо построить мощный генератор на 500ватт или 1-3 Кватт, то в качестве донора хорошо подходят асинхронные низко оборотистые двигатели, а если ветрячек небольшой мощности, то к примеру авто-генератор. Идеальный вариант это 12-ти полюсной асинхронник, так-как его можно не перематывать, а всего лишь ротор проточить и вклеить неодимовые магниты.

Допустим вы решили делать генератор из асинхронника, то перво на перво надо искать много-полюсной двигатель, если же такой не отыщется, то придется перематывать статор двух или четырех-полюсного двигателя — чаще всего такие встречаются. Но перематывать не надо спешить, сначала надо переделать ротор под постоянные магниты, и об этом ниже.

Полюса и магниты

Как это сделать, сначала надо посчитать количество зубов на статоре где обмотки медные, если зубов например 36 то нужно делать 24 магнитных полюса на роторе при условии что вы будете мотать трехфазную обмотку с катушками на каждый зуб. А если 24 зуба, то 18 магнитных полюсов. В общем соотношение должно быть 2/3 где каждые два магнитных полюса на 3 катушки, так-же можно делать соотношение 4/3, но это зависит от размеров зубов статора и диаметра.

Например у нас статор на 36 зубов, значит нам надо 24 магнитных полюса, для этого исходя из финансовых возможностей приобретаем неодимовые магниты, размеры которых вы определяете сами. В принципе подойдут магниты любой конфигурации. Так например часто в ротор вклеивают много маленьких магнитов «шайбы» обычно 5*5 или 8*8 мм, или прямоугольные магниты разных размеров, или цельные. Но у круглых магнитов есть существенный минус, ими трудно заполнить ротор как можно плотнее, а ведь чем больше влезет магнитов, тем мощнее генератор, поэтому для более плотного заполнения используют прямоугольные магниты, но при этом часто применяют именно круглые магниты, так-как их входит меньше и получается дешевле.

Делаем шубу под магниты

> > Для начала опишу технологию вживления круглых магнитов, а потом про прямоугольные, и как посчитать количество и расположение магнитов на роторе. Сначала ротор у токаря протачивается на толщину магнитов, а лучше чтобы ротор проточили и надели металлическую гильзу, на которую наклеивать магниты, так-как гильза замыкает магнитное поле магнитов и они подпитывают друг друга усиливая магнитные поля. Гильзу обычно делают толщиной равной толщине магнитов, или чуть тоньше. После того как ротор проточен и гильза надета и прочно приварена или вклеена, можно готовить шубу под магниты. Шубу делают из обычного бинта пропитанного эпоксидной смолой. Ротор сначала оборачивается полиэтиленовой пленкой чтобы смола к нему не пристала, и на него наматывается толстым слоем бинт смоченный эпоксидной смолой. А потом на станке высохшая болванка стачивается до нужного диаметра, после этого готовую шубу нужно снять для дальнейшей работы. Шуба аккуратно, чтобы не треснула стягивается с ротора, и в ней сверлятся отверстия под магниты.

Магнитные полюса

Теперь про магниты, итак нужно ротор поделить на количество полюсов и получить площадь полюса, и в эту площадь нужно уместить как можно больше имеющихся магнитов. Например у вас получилась ширина полюса 15мм, а длинна по длине статора обычно. 15 мм это если вплотную то три ряда круглых магнитов 5*5мм , но в шубе не получится так плотно на-сверлить отверстия, значить два сверлить надо ряда магнитов. Если длинна ротора 100 мм. то получится каждый полюс по два ряда магнитов по 8 шт. в каждом, и того 16 шт. на полюс. В полюсе магниты обращены одинаково, то-есть 16 магнитов северным полюсом, а следующий полюс клеится наоборот- южным полюсом, и так чередуются полюса север юг север юг. Магниты можно клеить и супер-клеем и эпоксидкой.

Залипание и скос

Как известно минус генераторов на постоянных магнитах это залипание, притяжение магнитов к зубам статора, которое затрудняет стартовый момент и в последствии мешает винту стартовать на малом ветру, а это не есть хорошо. Чтобы снизить залипание обычно делают скос на мнимый магнит ( полюс ), например если ширина полюса 10 мм, то скос делается на эту величину. Но на скосе теряется часть мощности генератора, это связано с потерей эффективности магнитов из-за скоса, и чем больше скос, тем больше потери, поэтому лучше делать вообще без скоса. Лучше сначала сделать шубу без скоса, поставить магниты и проверить стартовый момент, если он выше 0,4Нм, то лучше делать скос и снижать этим момент страгивания, так-как винт, особенно оборотистый винт будет стоять и не сможет стартовать на молом ветру. А так вам решать что лучше , старт и работа на слабом ветру, или поздний старт и большая мощность на сильном ветру.

Переделываем ротор под прямоугольные магниты

Второй способ переделки ротора под магниты несколько проще и эффективнее в плане заполнения магнитами площади ротора. Так-же как в описании выше рассчитывается количество полюсов и по ширине полюса подбираются магниты. Лучше всего если они будут цельные, например если ширина полюса 15мм, а длинна 100мм, то можно применить магниты размерами 25*12*5мм, как раз получится 4 магнита пр длинне и ширина подходит максимально, так-как 15 мм все равно не влезет. Магниты в этом случае клеятся на ротор без всякой шубы просто на супер-клей. Потом обклеенный магнитами ротор обматывается скотчем и заливается эпоксидной смолой. Такими способами переделывают все генераторы под постоянные магниты. >
Так-же забыл упомянуть о вклейке круглых магнитов по шаблону, при наклейке по шаблону шубу делать не надо. На листе бумаги расчерчиваются отметки под магниты, после по диаметру магнитов в бумаге пробиваются отверстия. Готовый шаблон с дырками оборачивается на ротор, и магниты притягиваются в дырки, а потом бумага убирается, а ротор оборачивается скотчем и заливается эпоксидной смолой.

Обмотка и фазы

Теперь про обмотку генератора. У асинхронных двигателей обычно именно трехфазная обмотка статора, которая и без перемотки годится для выработки энергии, но в оборотистых двух четырех-полюсных двигателях обмотка слишком тонкая и имеет большое сопротивление, а это значит что она будет давать мало тока. К примеру если переделать четырех-полюсной двигатель под постоянные магниты, то он будет давать напряжение выше 12 вольт уже на 60-100об/м, но сопротивление обмоток съест всю силу тока и на выходе будет всего 1-2Ампера. Это обычно считается так, если сопротивление обмоток генератора 8 Ом, то к примеру если на холостых оборотах он дает 50 вольт, то под нагрузкой на аккумулятор 12 вольт пойдет 50v-12v=38v:8 Ом = 4,75А, это всего 60 ватт/ч., а в реале еще меньше, а если сопротивление обмотки 2 Ом, то при тех-же 50 вольт мощность составит порядка 230ватт/ч. Поэтому если сопротивление обмоток велико, то нужно перематывать генератор, и обычно обмотку сразу перематывают под нужное количество полюсов и мотают на каждый зуб. Увеличение количества катушек и полюсов повышает частоту генератора, в значит и мощность на меньших оборотах. Если к примеру у вас статор на 36 зубов, и вы переделали ротор под 24 полюса, а родная обмотка на 6 полюсов, то ее нужно перемотать под на 24 полюса, то-есть намотать в соотношении 2/3, это 36 катушек.

Тестовая катушка перед намоткой статора

Перед тем как мотать новую обмотку генератора нужно намотать тестовую катушку и покрутить генератор чтобы выяснить каким проводом и сколько витков мотать. К примеру вы намотали катушку проводом 2мм, покрутили на 300об/м и получили 1 вольт, то с генератора вы получите при соединении обмоток в звезду около 18 вольт, а при соединении в треугольник 12 вольт. Кстати треугольник от звезды по мощности почти не отличается, только у звезды напряжение выше и следовательно зарядка начнется раньше, а у треугольника мощнее ток, но зарядка начнется на более высоких оборотах. Сдесь нужно выбрать балланс, что лучше, обмотка с малым сопротивлением под быстроходный трех-лопастной винт с началом зарядки на 200_300об/м, или мотать более тонким проводом для зарядки уже со 100-150об/м, под тихоходный винт для получения энергии даже на слабеньком ветру.

Если же планируется заряжать аккумуляторы общим напряжением на 24, или 48 вольт, то в большинстве случаев можно оставить и родную обмотку асинхронника, но надо искать как минимум шести-полюсной двигатель.

Намотка генератора

После всех расчетов можно приступать к перемотке, для этого удаляется старая обмотка статора, и перематывается статор одним из двух мне известных способов, это намотка прямо на зубы, и всыпная обмотка. Всыпная обмотка делается так, сначала на самодельном намоточном станочке наматываются катушки, и по одной заправляются в пазы статора. В качестве изоляции обычно используют пленкоэлектрокартон, но если его нет, то подойдет и обычный плотный картон. Второй способ намотки, это мотать каждую катушку непосредственно на зуб. Для меня этот способ проще чем заправка готовых катушек, но он кропотливее, так-как желательно мотать надо виток к витку и как можно плотнее. Так-же намотка прямо на зубы имеет ряд преимуществ, при такой намотке значительно меньше лобовые части обмоток, а значит ниже сопротивление, и при этом в пазы входит больше меди из-за плотной укладки провода. А чем больше меди в пазах, тем больше мощности в итоге можно получить. Даже лишние 5 витков на катушку в итоге дадут хороший прирост мощности.

Вот в общих чертах так переделывают асинхронники и другие двигатели под генераторы для ветряков. Я переделывал точно так-же свои автогенераторы для ветряков, об этом вы можете почитать в разделе «Мои самоделки». Более подробно в об этом всем деле в других статьях «Ветрогенераторы для начинающих.

самые распространенные ошибки — Российская газета

Слово генератор происходит от латинского generator (производитель) и представляет из себя узел, который преобразовывает механическую энергию в электрическую, обеспечивая постоянный и непрерывный заряд аккумулятора при работающем двигателе, а также подающий электропитание во время запуска мотора, когда стартер потребляет большое количество электроэнергии. При этом существует несколько простых способов «приговорить» генератор, совершив любую из нижеперечисленных ошибок.

Невнимание к аккумулятору

Нередко многие узлы автомобиля выходят из строя от банального невнимания, а именно нежелания хотя бы изредка поднимать капот и смотреть, что происходит в моторном отсеке. При таком раскладе вполне можно недосмотреть, что вы эксплуатируете автомобиль с неисправной или ослабленной клеммой или, как еще говорят, с плохой или пропавшей массой».

Из-за этого генератор начинает работать под большой нагрузкой, не выдавать заявленное напряжение и разогреваться до нештатных температур.

Не менее часто проблемы с генератором возникают, когда вы используете старый или поврежденный аккумулятор, в одной или нескольких «банок» которого имеет место короткое замыкание. В этом случае «гена» становится мощной паразитной нагрузкой в цепи генератора. Он опять-таки начинает перегреваться и рано или поздно выходит из строя — сгорают реле-регулятор, диодный мост, обмотка ротора и статора. А случается и такое — вы даете «прикурить» соседу по парковке, а в этот момент двигатель вашего автомобиля работает.

В этом случае генератор и электронный блок-контроллер электропитания получат экстремальную нагрузку от стартера второго автомобиля, и генератор, равно как блок-контроллер электропитания, могут не вынести издевательства. Ну и совсем, казалось бы, нелепый, но встречающийся сценарий — это когда при «прикуривании» или установке нового аккумулятора путают клеммы. При самом оптимистичном сценарии вам придется менять плавкие предохранители. Однако случается, что «переплюсовка» убивает диодный мост генератора, статор реле-регулятор и провода.

Залить генератор

Вывести генератор из строя с помощью воды вполне можно при мойке двигателя. Причем тут все зависит о того, как долго и как активно вы ездили, прежде чем приехали на мойку.

Из-за того, что в процессе езды генератор сильно нагревается, попадание воды на этот узел вызовет резкое охлаждение, и как вариант — появление трещин внутри изоляционного материала обмоток статора либо диодов.

А это в свою очередь может привести к коррозии диодного моста, окислению контактов диодов и как следствие — поломке генераторного устройства. Кто-то скажет — но ведь генератор заизолирован от воды. Иначе как бы джиперы форсировали глубокие броды!

Однако это верно, если речь идет о генераторе в хорошем состоянии — как минимум с лаком на обмотке статора. Если же в обмотке есть скрытые дефекты, «купание» «гены» может поставить на его дальнейшей работе точку. Кроме того, генератор боится соленой воды, грязи и масла. К примеру, подтекающий из сальников лубрикант может просочиться внутрь генератора, после чего графитовые щетки пропитаются маслом и станут жесткими.

Все это может спровоцировать искрение щеток, их быстрый износ, а также перегрев регулятора напряжения и блокировку щеток. Кроме того, сформировавшаяся пастообразная масса может стать токопроводной. А это значит, что при скоплении замасленных элементов между коллектором ротора и корпусом генератора вполне может произойти короткое замыкание.

Увеличение числа энергопотребителей

Нередки случаи, когда генератор сжигают меломаны, происходит все примерно следующим образом. Любители громкой музыки устанавливают в небольшую «легковушку» серьезный сабвуфер и множество динамиков без доработки штатной электрики автомобиля.

В результате при воспроизведении треков в стиле «тынц-тынц» в электросети возникают пиковые скачки, резко повышается токопотребление, генератор начнет сильно перегреваться и в конце концов выйдет из строя.

Чтобы исключить такой сценарий, не устанавливайте такую технику самостоятельно, а обратитесь к специалистам. Они, вероятнее всего, подключат усилитель через конденсатор (он сгладит скачки энергии) или установят более мощный или дополнительный генератор.

Или, как вариант, штатный генератор может сгореть на бездорожье, после того как джиперы некорректно задействуют лебедку, например, поднимая обороты двигателя в надежде «добыть» из генератора побольше электричества.

Отсюда правило, которое хорошо знают любители «оффроуда» — «лебедиться» нужно на холостых оборотах двигателя или чуть выше холостых, именно для того, чтобы сберечь генератор. Можно также поступить по следующей схеме — на время выключить лебедку и только тогда добавить оборотов, чтобы подзарядить аккумулятор.

Как сделать генератор 220В из мотора стиралки и двигателя мотокосы | Сделай Сам — Своими Руками

Чтобы не оставаться без электричества на время перебоев в сети, а также пользоваться электроприборами там, где вообще нет электрификации, нужен электрогенератор. Это не обязательно должен быть покупной прибор, для неприхотливых потребителей достаточно и самодельного генератора. Сделать его можно на базе двигателя от стиральной машины.

Материалы:

• Двигатель от стиральной машины;
• акриловая или эпоксидная смола;
• неодимовые магниты 30х5 мм –16 шт. — http://ali.pub/4yy1yd
• мотокоса.

Процесс изготовления электрогенератора

Для изготовления генератора необходимо извлечь ротор из рабочего электродвигателя со стиральной машины.

Якорь нужно сточить, уменьшив его диаметр. Это можно сделать, зажав его вал в сверлильном станке, и стачивая сердечник болгаркой с лепестковым кругом. Еще проще это делается на токарном станке.

На проточенный якорь нужно установить в 8 рядов по 2 неодимовых магнита. Полярность соседних пар должна чередоваться.

Теперь требуется закрепить магниты смолой. Для этого на якоре собирается опалубка из компакт-диска и отрезка пластиковой трубы. Ее можно приклеить горячим клеем. Затем в нее заливается смола.

После отвердевания смолы опалубка срезается. Затем якорь протачиваете, чтобы его сбалансировать. В итоге он должен без проблем входить в статор двигателя.

Двигатель собирается обратно с уже доработанным ротором. Теперь нужно определить мультиметром его рабочую обмотку, так как с нее при раскручивании генератора можно снимать 220В. В данном случае это желтый и красный провод. Синяя жила пусковой обмотки отрезается.

К генератору привариваются крепления. Затем он прикручивается к доске. Сбоку нужно закрепить бензиновый двигатель, можно поставить мотор от мотокосы. Затем они соединяются приводным ремнем. К доске также закрепляется розетка, подключенная к проводам генератора.

Теперь при пуске бензинового мотора, тот будет раскручивать генератор, что позволяет получать 220В. Частота тока выходит не такая стабильная, как в обычной сети, так что без регулятора напряжения чувствительные электроприборы к нему лучше не подключать. Однако такой генератор способен питать помпу, вентилятор и т.д.

Смотрите видео

Как из трансформаторов сделать генератор на 220 В — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/7686-kak-iz-transformatorov-sdelat-generator-na-220-v.html

Генератор из асинхронного двигателя сделать самому своими руками. Как переделать асинхронный двигатель в генератор

Сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками несложно, но придется постараться и потратить некоторые средства на приобретение комплектующих. Но для проведения работ необходимо знать некоторые тонкости. В частности, принципы работы асинхронного двигателя переменного тока, изучить основные элементы его конструкции. Главное в генераторных установках – это движение магнитного поля. Оно может обеспечиваться путем вращения якоря при помощи двигателя внутреннего сгорания либо ветряной установки. Также возможно использование альтернативных источников – силы воды, пара и пр.

Конструкция асинхронного двигателя

Можно выделить всего несколько элементов:

1. Статор с обмоткой.
2. Передняя и задняя крышки с установленными подшипниками.
3. Ротор с короткозамкнутыми витками.
4. Контакты для подключения к электрической сети.

Если задуматься, то может показаться, что очень просто переделать двигатель в генератор, фото которого вы можете детально рассмотреть. Но если разобраться более тщательно, то окажется, что не все так и просто, подводных камней предостаточно.

Статор состоит из множества металлических пластин, прижатых плотно друг к другу. Также они обработаны лаком, в некоторых конструкциях, для придания прочности, все пластины приварены друг к другу. На статоре намотан провод, он плотно прилегает к сердечнику и изолирован от него при помощи картонных вставок. В крышках расположены подшипники, с их помощью производится не только более легкое прокручивание ротора, но и его центрирование.

Принцип работы двигателя

Суть всего процесса заключается в том, что магнитное поле образуется вокруг статорной обмотки. Оно достаточно мощное, но не хватает главного компонента – движения. Поле статическое, неподвижное, а главное условие в генераторных установках – это вращение, изменение направления силовых линий. В случае с двигателем все достаточно просто – имеется ротор, который изготовлен из металла. Внутри несколько витков очень толстого кабеля. Причем все витки замкнуты, соединены между собой.

Получается принцип простого трансформатора. В короткозамкнутых витках индуцируется ЭДС, которое создает в окружающем пространстве переменное магнитное поле. Получается, что теперь все есть для того чтобы появилось движение. Под действием сил происходит вращение ротора электрического двигателя. Такой тип машин обладает хорошими характеристиками, а конструкция проста и надежна, ломаться нечему. По этой причине асинхронные двигатели получили широкое распространение в промышленности. Более 95% всех моторов на заводах и фабриках – это асинхронные. Изготовить генератор своими руками, схема которого не очень сложная, может каждый при наличии минимальных знаний.

Подключение к однофазной сети

Истинной проблемой становится подключение электродвигателя, рассчитанного на три фазы, к одной. Принцип генератора немного отличается, но для его понимания нужно рассмотреть и процесс мотора. Необходимо использование емкости, которая позволит сделать сдвиг фазы в нужную сторону. Причем существует несколько схем, используемых на практике. В одних конденсатор применяется только в момент запуска, в других и при работе. Включается пусковая емкость на короткий промежуток времени, до достижения необходимых оборотов. Контактирует она через выключатель параллельно одной из обмоток, соединенных по схеме треугольник.

У таких вариантов подключения имеется один существенный недостаток – снижение мощности электродвигателя. Можно получить от него как максимум 50-процентную отдачу. Следовательно, при мощности мотора 1,5 кВт, в случае питания от однофазной сети, вы сможете получить лишь половину – 0,75 кВт. Это накладывает определенные неудобства, так как приходится использовать более мощные электродвигатели.

Как получить три фазы из одной

Для более удобного использования электрических асинхронных двигателей необходимо питание от трех фаз. Но провести к себе домой такую сеть сможет не каждый, также возникают трудности с учетом электроэнергии. Поэтому приходится выкручиваться, как получается. Проще всего установить частотный преобразователь. Но его стоимость высокая, не каждый способен выделить такую сумму для собственного гаража или мастерской. Поэтому приходится применять подручные средства. Вам потребуется асинхронный двигатель, конденсатор и автотрансформатор. В качестве последнего можно использовать самодельное устройство, изготовленное из сердечника электродвигателя. Можете даже сделать чертеж генератора, чтобы упростить работу по сборке.

На него требуется намотать около 400 витков провода. Диаметр его около 6 кв. мм. Для точности требуется сделать десять отводов, чтобы совершить подгонку фаз. Можно сказать даже, что это генератор из асинхронного двигателя, своими руками сделанный. Только его основная функция – это преобразование, сдвиг фаз. Одна обмотка соединяется с фазой, между двумя остальными включен конденсатор. Вторая обмотка соединяется с нулем, третья подключается туда же, только через автотрансформатор. Средний его вывод – это одна фаза, две остальных – это выводы розетки.

Что учесть для переделки в генератор

Чтобы сделать ветро генератор из (асинхронный!) двигателя, вам потребуется учесть одну главную особенность. А именно – создать магнитное поле, которое будет совершать движение. Добиться этого можно двумя путями. Первый – это установка постоянных магнитов на роторе. Второй – сделать обмотку возбуждения на якоре. У обоих способов есть как преимущества, так и недостатки.

Решить нужно перед началом проведения работ, генератор тока какого вида вам необходим. Если нужен постоянный, то потребуется применять диоды для выпрямления. Это позволит обеспечить светом небольшой дом, а также запитать практически любую бытовую аппаратуру. Самодельные генераторы тока могут приводиться в движение даже силой ветра. Нужно только провести расчет обмоток, чтобы на выходе не было превышения напряжения. Хотя стабилизацию можно сделать и при помощи использования регуляторов, используемых в автомобильной технике.

Постоянные магниты или обмотка возбуждения?

Как говорилось ранее, можно сделать обмотку возбуждения или провести монтаж постоянных магнитов. Недостаток последнего способа – большая стоимость магнитов. А минус первого – это необходимость применять щеточный узел для обеспечения питанием. Он нуждается в уходе и своевременной замене. Причина – трение, которое постепенно съедает поверхность графитовой щетки. Любой автомобильный генератор, инструкция к которому обязательно прилагается, обладает именно таким недостатком.

Чтобы сделать обмотку возбуждения, достаточно изменить конструкцию якоря. Он должен быть металлическим, на нем обязательно наматывается провод в лаковой изоляции. Также потребуется на одном краю ротора установить контакты, которые служат для питания. Но плюс в том, что имеется возможность стабилизации напряжения на выходе генератора. Проще окажется в якоре сделать пазы для монтажа ниодимовых магнитов. Они создают очень сильное поле, которого достаточно для генерации больших значений напряжения и тока.

Сколько фаз нужно на выходе?

Проще всего оказывается, конечно, сделать генератор, фото которого приведено, если на выходе должна быть всего одна фаза. Но тут есть загвоздка – не каждая конструкция позволяет осуществить это. Самодельный генератор из асинхронного двигателя такого типа можно сделать, если все обмотки выведены и не соединены между собой. Многие модели моторов имеют лишь три вывода, остальные уже внутри соединены, поэтому для реализации задумки нужно полностью его разобрать и вывести необходимые провода наружу.

Затем они соединяются последовательно и на выходе можно получить однофазное напряжение. Но если вам нужно трехфазное, не стоит делать ничего, модернизация обмоток не потребуется. Но учитывать особенности все равно нужно. Необходимо, чтобы генератор из асинхронного двигателя, своими руками сделанный, имел соединение обмоток по схеме звезда. Вот небольшое отличие от варианта, когда машина работает в качестве источника движения. Эффективная генерация электроэнергии возможна только при включении по схеме звезда.

Как провести выпрямление тока?

Но если возникает необходимость в получении постоянного тока, вам потребуется знание схемотехники. Нужно 12 или 24 Вольт напряжение? Нет ничего проще, автомобильная электроника придет на помощь. Но только в том случае, если используется обмотка возбуждения в качестве генератора магнитного поля. При использовании постоянных магнитов процедура стабилизации усложняется.

Вариант выпрямителя выбирается, исходя из того, какое количество фаз на выходе генератора. Если одна, то вполне достаточно мостовой схемы, либо вообще на одном диоде (однополупериодный выпрямитель). Если же три фазы на выходе, то возникнет необходимость в использовании шести полупроводников для выпрямления. Также три штуки (по одному на каждую фазу) – для защиты от обратного напряжения.

Как сделать из трех одну фазу

Это действие проводить не нужно, так как оно попросту бессмысленно. Генератор если выдает трехфазное переменное напряжение, то для запитывания потребителей (телевизора, лампы накаливания, холодильника, и пр.), необходимо использовать всего один вывод. Второй – это общий, точка соединения обмоток. Как было сказано ранее, требуется соединять их по схеме звезда.

Поэтому у вас имеется возможность подключения потребителей к одной из фаз. Вопрос в том, есть ли смысл, рационально ли так поступать? Если необходимо обеспечить дом исключительно светом, никаких потребителей не планируете подключать, то вполне разумнее использовать маломощные светодиодные светильники. Они потребляют малое количество электроэнергии, поэтому генератор тока, который выдает стабильно 12 Вольт, способен обеспечить дом не только светом. Можно без труда включать и бытовую технику, которой требуется для работы именно такое напряжение.

Правила намотки провода

Не всегда нужна такая информация, так как, в целях упрощения конструкции, используется та статорная обмотка, которая уже имеется. Но она не всегда удовлетворяет тем условиям, которые стоят перед вами. Например, если вы конструируете ветро генератор из (асинхронный) двигателя, невозможно получить минимальное число оборотов ротора. Следовательно, на выходе напряжение окажется малым и недостаточным для работы бытовой техники. Поэтому возникает необходимость в небольших переделках.

Обмотку проводить нужно более толстым проводом, чтобы получить более высокое значение силы тока на выходе. Для этого избавляетесь от старого провода. Намотка ведется вплотную, на картонный каркас. Когда она проведена, требуется нанести слой лака, обильно ним пропитать провод. Только не забудьте перед началом эксплуатации устройства хорошенько просушить. Для этого лампу накаливания 25 или 40 Вт установите в середине статора и оставьте на 1-2 дня. Не оставляйте только без присмотра.

Экспериментальное определение необходимого количества витков

Чтобы определить, какое число витков вам необходимо для нормальной работы генератора, потребуется воспользоваться множеством формул. Но нужно знать сечение сердечника, материал, из которого он изготовлен. Но это зачастую просто невозможно определить. Поэтому приходится делать эксперименты. В зависимости от того, одна или три фазы вам нужно, изменяется алгоритм проведения эксперимента. Самодельный генератор из асинхронного двигателя может быть изготовлен различными методами.

Если планируется сделать одну фазу на выходе, то намотайте равномерно по всему сердечнику 10-20 витков провода. Соберите всю конструкцию и соедините с приводом, который будете использовать в дальнейшем. Проведите замер напряжения на выходе, разделите на то число витков, которое намотали. И вы получите напряжение, снимаемое с одного витка. Для вычисления длины обмотки, вам нужно применить простое вычисление – напряжение (необходимое) разделить на полученное значение. Аналогично проводится расчет и трехфазного генератора.

Выводы

Сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками несложно. Самое главное – это решить, какой привод планируете использовать. Если это обычный бензиновый двигатель, то проблем никаких не возникнет. Большие трудности возникнут в случае, если в качестве привода вы будете использовать ветряную мельницу. Причина – обороты двигателя, равно как и выходное напряжение, напрямую зависят от силы ветра, его скорости. Поэтому такие генераторы необходимо рассчитывать таким образом, чтобы даже при минимальных оборотах вырабатывалось номинальное напряжение. Но на выходе желательно иметь не более 12 Вольт. Это окажется более простым решением.

Electric Generator: Основное введение в принцип работы генераторов, их особенности и применение

Как работают электрические генераторы?
Электрогенератор — это устройство, которое используется для производства электроэнергии, которая может храниться в батареях или может подаваться непосредственно в дома, магазины, офисы и т. Д. Электрогенераторы работают по принципу электромагнитной индукции. Катушка-проводник (медная катушка, плотно намотанная на металлический сердечник) быстро вращается между полюсами магнита подковообразного типа.Катушка проводника вместе с ее сердечником называется якорем. Якорь соединен с валом источника механической энергии, такого как двигатель, и вращается. Требуемая механическая энергия может быть обеспечена двигателями, работающими на таких видах топлива, как дизельное топливо, бензин, природный газ и т. Д., Или за счет возобновляемых источников энергии, таких как ветряная турбина, водяная турбина, турбина на солнечной энергии и т. Д. Когда змеевик вращается, он разрезает магнитное поле, которое лежит между двумя полюсами магнита. Магнитное поле будет мешать электронам в проводнике, вызывая в нем электрический ток.

Характеристики электрогенераторов

• Мощность: Электрогенераторы с широким диапазоном выходной мощности легко доступны. Требования к низкой, а также высокой мощности могут быть легко удовлетворены путем выбора идеального электрического генератора с соответствующей выходной мощностью.
• Топливо: Для электрогенераторов доступны различные варианты топлива, такие как дизельное топливо, бензин, природный газ, сжиженный нефтяной газ и т. Д.
• Портативность: На рынке доступны генераторы, на которых установлены колеса или ручки, чтобы их можно было легко перемещать с одного места на другое.
• Шум: Некоторые модели генераторов имеют технологию снижения шума, которая позволяет держать их в непосредственной близости без каких-либо проблем с шумовым загрязнением.

Применение электрогенераторов

• Электрогенераторы полезны для домов, магазинов, офисов и т. Д., Которые часто сталкиваются с перебоями в подаче электроэнергии. Они действуют как резервные, чтобы гарантировать бесперебойное электропитание устройств.
• В удаленных районах, где нет доступа к электричеству из основной линии, электрические генераторы действуют как основной источник питания.
• При работе на проектных площадках, где нет доступа к электричеству из сети, электрические генераторы могут использоваться для питания машин или инструментов.

Обратитесь к ближайшим к вам ближайшим к вам ближайшим дилерам по производству генераторов и получите бесплатные расценки
(Единый пункт назначения для MSME, ET RISE предоставляет новости, обзоры и анализ по GST, экспорту, финансированию, политике и управлению малым бизнесом.)

Загрузите приложение The Economic Times News, чтобы получать ежедневные обновления рынка и новости бизнеса в реальном времени.

Электрический генератор: базовое введение в принцип работы генераторов, их особенности и применение

Как работают электрические генераторы?
Электрогенератор — это устройство, которое используется для производства электроэнергии, которая может храниться в батареях или может подаваться напрямую в дома, магазины, офисы и т. Д.Электрогенераторы работают по принципу электромагнитной индукции. Катушка-проводник (медная катушка, плотно намотанная на металлический сердечник) быстро вращается между полюсами магнита подковообразного типа. Катушка проводника вместе с ее сердечником называется якорем. Якорь соединен с валом источника механической энергии, такого как двигатель, и вращается. Требуемая механическая энергия может обеспечиваться двигателями, работающими на таких видах топлива, как дизельное топливо, бензин, природный газ и т. Д., Или с помощью возобновляемых источников энергии, таких как ветряная турбина, водяная турбина, турбина на солнечной энергии и т. Д.Когда катушка вращается, она разрезает магнитное поле, которое находится между двумя полюсами магнита. Магнитное поле будет мешать электронам в проводнике, вызывая в нем электрический ток.

Характеристики электрогенераторов

• Мощность: Электрогенераторы с широким диапазоном выходной мощности легко доступны. Требования к низкой, а также высокой мощности могут быть легко удовлетворены путем выбора идеального электрического генератора с соответствующей выходной мощностью.
• Топливо: Для электрогенераторов доступны различные варианты топлива, такие как дизельное топливо, бензин, природный газ, сжиженный нефтяной газ и т. Д.
• Портативность: На рынке доступны генераторы, на которых установлены колеса или ручки, чтобы их можно было легко перемещать с одного места на другое.
• Шум: Некоторые модели генераторов имеют технологию снижения шума, которая позволяет держать их в непосредственной близости без каких-либо проблем с шумовым загрязнением.

Применение электрогенераторов

• Электрогенераторы полезны для домов, магазинов, офисов и т. Д., Которые часто сталкиваются с перебоями в подаче электроэнергии. Они действуют как резервные, чтобы гарантировать бесперебойное электропитание устройств.
• В удаленных районах, где нет доступа к электричеству из основной линии, электрические генераторы действуют как основной источник питания.
• При работе на проектных площадках, где нет доступа к электричеству из сети, электрические генераторы могут использоваться для питания машин или инструментов.

Обратитесь к ближайшим к вам ближайшим к вам ближайшим дилерам по производству генераторов и получите бесплатные расценки
(Единый пункт назначения для MSME, ET RISE предоставляет новости, обзоры и анализ по GST, экспорту, финансированию, политике и управлению малым бизнесом.)

Загрузите приложение The Economic Times News, чтобы получать ежедневные обновления рынка и новости бизнеса в реальном времени.

Как работают генераторы? | BigRentz

Генераторы — это полезные устройства, которые обеспечивают электричеством без необходимости доступа к электросети.Они могут служить резервным источником питания для рабочих площадок, домов и предприятий, а также поддерживать работу критически важных систем при отключении электроэнергии. Итак, как работают генераторы?

Проще говоря, генераторы работают путем преобразования механической энергии в электрическую с помощью двигателя, генератора переменного тока и внешнего источника топлива. Современные генераторы работают по принципу электромагнитной индукции, термин, придуманный Майклом Фарадеем, когда он обнаружил, что проводник, движущийся в магнитном поле, может создавать и направлять электрические заряды.

Понимание того, как работают генераторы, может помочь вам выявить проблемы, выполнить текущее обслуживание и выбрать правильный генератор, соответствующий вашим конкретным потребностям. В этом руководстве мы шаг за шагом рассмотрим основные компоненты генератора и их работу.

8 основных компонентов генератора

Современные электрические генераторы могут различаться по размеру и применению, но их внутреннее устройство в целом одинаково. К основным компонентам электрогенератора относятся:

• Рама: Рама содержит и поддерживает компоненты генератора.Это позволяет людям безопасно обращаться с генератором и защищает его от повреждений.
• Двигатель: Двигатель вырабатывает механическую энергию, которая преобразуется в электрическую энергию. Размер двигателя определяет максимальную выходную мощность, и он может работать на различных типах топлива.
• Генератор: Генератор содержит дополнительные компоненты, которые работают вместе для выработки электрической мощности. К ним относятся статор и ротор, которые отвечают за создание вращающегося магнитного поля и выработку переменного тока на выходе.
• Топливная система: Генераторы поставляются с прикрепленным или внешним топливным баком, который снабжает двигатель топливом. Топливный бак подключается через подающий и возвратный трубопроводы и обычно содержит бензин или дизельное топливо.
• Выхлопная система: Дизельные и бензиновые двигатели выделяют выхлопные газы, содержащие токсичные химические вещества. Выхлопная система безопасно управляет и удаляет эти газы через трубу, сделанную из железа или стали.
• Регулятор напряжения: Этот компонент отвечает за регулирование выходного напряжения генератора.Регулятор напряжения запускает цикл преобразования переменного тока в переменное напряжение, когда генератор опускается ниже своего максимального рабочего уровня, и он переходит в состояние равновесия, когда генератор достигает своей рабочей мощности.
• Зарядное устройство: Генераторы запускаются от аккумулятора. Зарядное устройство для батареи отвечает за поддержание заряда батареи, обеспечивая постоянное напряжение, равное 2,33 В на элемент.
• Панель управления: Панель управления расположена снаружи генератора и содержит несколько датчиков и переключателей.Характеристики могут отличаться в зависимости от генератора, но панель управления обычно включает в себя стартер, датчики управления двигателем и переключатель частоты.

Для чего используется электрический генератор?

Электрогенераторы предназначены как для личного, так и для коммерческого использования. Чаще всего они используются в качестве резервного источника питания в случае отключения электроэнергии или отключения электроэнергии, но они также могут функционировать в качестве основного источника питания для зданий или строительных площадок, не подключенных к электросети.

Резервные генераторы чаще всего используются для резервного питания в домах, офисах и медицинских учреждениях.Эти генераторы подключаются к электрической системе здания и автоматически запускаются при отключении электроэнергии. После установки они представляют собой постоянные приспособления, а их топливные баки обычно достаточно велики, чтобы обеспечивать питание в течение нескольких дней, прежде чем потребуется дозаправка.

Переносные генераторы

меньше по размеру и их легче перемещать, чем резервные модели, что делает их идеальными для питания бытовой техники, дорожного оборудования и строительной техники на рабочих площадках. Они бывают разных размеров и вариантов мощности для разных применений.Переносные генераторы меньшего размера могут приводить в действие только один или два инструмента одновременно, в то время как самые большие модели могут приводить в действие целые здания.

Как генераторы производят электроэнергию: поэтапная поломка

Генераторы фактически не производят электричество. Скорее они преобразуют механическую энергию в электрическую. Процесс можно разбить на следующие этапы:

Шаг 1: Двигатель использует бензин, дизельное топливо, пропан, природный газ или возобновляемые источники энергии для создания механической энергии.

Шаг 2: Генератор переменного тока использует механическую энергию, вырабатываемую двигателем, для проталкивания электрических зарядов, присутствующих в проводке генератора, через электрическую цепь.

Шаг 3: Движение создает движение между магнитным и электрическим полями. Во время этого процесса ротор создает движущееся магнитное поле вокруг статора, которое содержит неподвижные электрические проводники.

Шаг 4: Ротор преобразует постоянный ток в выходное переменное напряжение.

Шаг 5: Генератор подает этот электрический ток на приборы, инструменты или электрическую систему здания.

Преимущества современных генераторов Генераторы

существуют уже несколько десятилетий, но технологии постоянно развиваются, чтобы сделать их более эффективными и надежными. Современные генераторы теперь обладают множеством новых функций и возможностей.

Переносимость

Достижения в области технологий часто приносят пользу более компактным деталям, и генераторы не являются исключением.Меньшие по размеру и более эффективные батареи и двигатели позволяют портативным генераторам работать с более длительным временем работы и более высокой выходной мощностью. Даже некоторые промышленные генераторы можно буксировать и перевозить из одного места в другое.

Малое воздействие на окружающую среду

Популярность генераторов, работающих на возобновляемых источниках энергии, быстро растет. Некоторые люди предпочитают отказываться от газовых и дизельных генераторов в пользу более экологичных моделей, работающих от солнечных, ветряных или водяных турбин.Природный газ также является популярным вариантом энергии для домовладельцев и владельцев бизнеса, стремящихся уменьшить свой углеродный след.

Значительная выходная мощность

Хотя не всем нужна высокая выходная мощность, предприятиям и крупным строительным объектам обычно требуется больше мощности от своих генераторов. К счастью, современные генераторы могут иметь мощность 300 киловатт и выше. Для работы самых больших и мощных генераторов обычно требуется дизельное топливо, но это, вероятно, изменится по мере развития технологий.

Функции шумоподавления

Чем больше генератор, тем больше шума он производит. Чтобы уменьшить шумовое загрязнение, производители начали включать в свои продукты высококачественные функции шумоподавления. Если в вашем генераторе нет этой функции, вы можете приобрести отдельный глушитель или глушитель для генератора и прикрепить его самостоятельно.

Наличие генератора под рукой позволяет продолжать работу в обычном режиме при отключении электроэнергии. Независимо от того, арендуете ли вы генератор для своего следующего строительного проекта или покупаете его для своего бизнеса, знание того, как работают генераторы, может помочь вам принять решение о следующей покупке и упростить обслуживание.

Похожие сообщения

Генератор какого размера нужен вашему дому?

Написано: 30 августа 2019 г.

От гроз, внезапных наводнений и снежных бурь до ураганов и торнадо — стихийные бедствия могут случиться в Коннектикуте в любое время года.

Наличие генератора в режиме ожидания — в случае отключения электроэнергии — необходимо для поддержания вашего дома в рабочем состоянии.Однако размер генератора, который вам потребуется, будет зависеть от того, как вы его используете.

В этой статье мы обсудим различные типы генераторов, как рассчитать размер генератора, который вам нужен для вашего дома, и что требуется для обслуживания вашего генератора, чтобы вы могли продлить срок его службы.

Типы генераторов для вашего дома

Есть три основных типа генераторов, которые будут работать для питания различных бытовых приборов в вашем доме.

Переносной генератор

Генераторы этого типа чаще всего работают на топливе (газе или дизельном топливе).Переносные генераторы могут откладывать довольно много энергии. Их можно использовать для работы с крупными приборами, такими как телевизоры и холодильники, но только в качестве временного решения. При длительных перебоях в подаче электроэнергии вам понадобится более мощный генератор.

Несмотря на то, что портативные генераторы являются довольно мощными, электроприборы с проводным подключением, такие как блоки переменного тока, не могут питаться от портативного генератора без ручного переключателя. Чтобы добавить ручной переключатель передачи, вам, вероятно, понадобится профессионал.

Средняя стоимость портативного генератора составляет примерно 2000 долларов.

Инвертор-генератор

Инверторный генератор использует двигатель и генератор переменного тока для выработки энергии переменного тока. Вы также можете использовать выпрямитель для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока. Этот тип генератора обычно очень мал и может легко поместиться в автомобиле для удобной переносной зарядки. Инверторные генераторы лучше всего использовать для быстрой зарядки, например, для зарядки автомобильного аккумулятора или для зарядки ноутбука. Это не лучший вариант для питания бытовой техники в вашем доме.

Средняя стоимость инверторного генератора составляет примерно 300 долларов.

Резервный генератор

Также известный как резервный генератор для всего дома, резервный генератор может работать на жидком пропане или природном газе и автоматически передавать электрическую команду при потере мощности.

Резервные генераторы

лучше всего использовать для аварийного резервного копирования, когда вам нужен ваш дом с максимальной производительностью. Они также отлично подходят для длительных отключений электроэнергии, когда вам нужен резервный источник энергии более чем на несколько часов.На коммерческой основе больницы имеют на палубах резервные генераторы, чтобы их оборудование работало в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Средняя стоимость резервного генератора составляет примерно 3000 долларов.

Сравнение портативного генератора

и резервного генератора для вашего дома

Что лучше для резервного источника питания: переносной генератор или резервный генератор?

Как следует из названия, портативные генераторы великолепны, потому что их можно брать с собой куда угодно.Вы можете легко взять их с собой, чтобы заправить автофургон во время короткого отпуска на выходных, или взять с собой на лодку, чтобы весело провести день. Они также несут достаточно заряда, чтобы при необходимости на некоторое время зарядить ваш дом энергией.

Однако, если вы думаете, что вашему дому потребуется электричество более чем на несколько часов, лучше всего подойдет резервный генератор. Для того, чтобы портативный генератор работал в течение длительного времени, требуется много топлива. И, как отмечалось выше, требуется помощь профессионала для добавления ручного переключателя, если вам нужен кондиционер или отопление, что может увеличить стоимость портативного зарядного устройства.

Расчет мощности генератора в ваттах

Независимо от того, какой тип генератора вы выберете, вам нужно будет подобрать подходящий размер, отвечающий вашим потребностям в энергии. Размеры генераторов зависят от их электрической мощности, которая обычно измеряется в ваттах.

Три разновидности генераторов имеют мощность от 700 Вт до 18 000 Вт (последний размер используется для коммерческих нужд на стройплощадке).

Лучший способ выбрать подходящий генератор — это определить, какие устройства вы будете к нему подключать.Затем просто добавьте мощность каждого устройства, чтобы узнать, сколько энергии нужно вашему генератору.

Вот краткая диаграмма, показывающая, какой размер генератора вам нужен для вашего дома, исходя из расчетов средней ватт для обычной бытовой техники:

Устройство	Вт
Центральный кондиционер	3500
Кофеварка (2 чашки)	600
Микроволновая печь	1800
Электрическая плита (средний размер)	1800
Морозильная камера	65
Холодильник (большой)	780
Светильники для гостиной	60
Телевидение (новая техника)	80
Омыватель газа	850
Осушитель газа	3400
Дверь гаража	1000

Генератор какого размера мне нужен для дома?

Давайте применим следующие данные к реальной ситуации.Если в вашем доме есть электричество, возможно, вам понадобится генератор для питания следующего:

Блок переменного тока (3500 Вт) + освещение в гостиной (60 Вт) + телевизор (80 Вт) + холодильник (780 Вт) = 4420 Вт

Для обеспечения энергией этих четырех устройств вам понадобится генератор мощностью не менее 4 420 Вт.

Если вы потребляете световую энергию, возможно, вам потребуется только несколько электроприборов:

Кофеварка (600 Вт) + холодильник (780 Вт) = 1380 Вт

Если этот сценарий больше похож на вас, то вы можете обойтись меньшим генератором (возможно, даже портативным), который выдает 1380 Вт.

Однако большинство домовладельцев используют генератор мощностью от 3000 до 6500 Вт.

Вы также можете подумать о том, насколько ваш дом подвержен перебоям в подаче электроэнергии. Если вы живете в районе, наиболее подверженном потерям электроэнергии, вам следует быть более консервативными в своих оценках. Таким образом, вы можете быть уверены в своей защите в случае длительного отключения электроэнергии.

Для индивидуальной оценки обратитесь к профессионалу.

Правильный размер генератора для вашего дома действительно важен

К определению размера вашего генератора не следует относиться легкомысленно.

Если вы выберете слишком маленький генератор, ваши основные приборы не будут работать во время отключения электроэнергии. Перегрузка вашего генератора приборами, которым требуется больше энергии, чем может обеспечить ваш генератор, приведет к поломке вашего генератора. Что еще хуже, перегрузка генератора также может повредить подключенные к нему устройства.

С другой стороны, если вы выберете слишком большой генератор, вы можете зря потратить деньги. Слишком большие генераторы дороже приобретаются, устанавливаются и заправляются.

Техническое обслуживание генератора, чтобы он работал тогда, когда он вам нужен

Как и все системы в вашем доме, рекомендуется ежегодное обслуживание вашего генератора. Немного потренировав свой генератор, вы можете быть уверены, что он будет правильно работать тогда, когда вам это нужно больше всего.

Чтобы правильно проверить генератор, примите во внимание следующие советы:

• Очистите и отфильтруйте топливо : После использования переносного генератора более недели из-за ухудшения качества топлива топливные магистрали и фильтры могут забиться.Избегайте повреждения вашей системы, очищая топливо в генераторе с помощью внешнего фильтра. С другой стороны, резервные генераторы требуют другого обслуживания. Фильтрация топлива может притягивать влагу и повредить оборудование. Лучше всего вызвать специалиста для обслуживания резервного оборудования.
• Проверьте уровень охлаждающей жидкости : Так же, как и при обслуживании кондиционера, необходимо заботиться о системе охлаждения генератора. Для этого просто периодически проверяйте уровень охлаждающей жидкости в вашей системе.Не забывайте проверять охлаждающую жидкость только при выключенном генераторе.
• Проверьте свои батареи : Для резервных генераторов проблемы с батареями являются основной причиной сбоя питания. Чтобы свести к минимуму проблемы с вашей системой, периодически проверяйте заряд батареи. Убедитесь, что батареи заряжены и очищены. Вы также можете запустить тесты, чтобы проверить уровень электролита в аккумуляторе, чтобы определить его текущий статус.

Если вам нужна помощь в поддержании здоровья генератора, обязательно обратитесь к специалисту.

Что такое генератор и как он работает?

Сравнение дизельного топлива, пропана и газогенераторов

Генераторы

могут работать на различных видах топлива, от мазута до пропана. Решение о том, какое топливо использовать, зависит от различных факторов: стоимости генератора, цены на топливо, доступности топлива, соображений хранения топлива, профиля выбросов каждого вида топлива и ограничений шума. Генераторы могут быть разработаны для работы с широким спектром видов топлива, от нафты до биотоплива, но некоторые из наиболее часто используемых видов топлива — это дизельное топливо, пропан и природный газ.

Что такое дизельные генераторы и как работают дизельные генераторы?

Как и автомобильные двигатели, двигатели-генераторы различаются в зависимости от используемого топлива. Дизельные двигатели — это тип двигателя с воспламенением от сжатия. Такие двигатели воспламеняют топливо, нагревая его выше температуры самовоспламенения. Относительно низкая температура самовоспламенения дизельного топлива (410 ° F) делает дизельное топливо идеальным для дизельных двигателей. Обычно для запуска небольших дизельных двигателей электрический стартер толкает поршни двигателя, сжимая воздух, находящийся внутри цилиндров двигателя, и повышая его температуру.Это называется проворачиванием двигателя. Когда температура внутри цилиндра достигает температуры самовоспламенения топлива, топливо впрыскивается в цилиндр и немедленно воспламеняется. Это толкает поршень назад (с выпускным клапаном, открывающимся для выпуска газа) и перемещает коленчатый вал. Другие цилиндры также срабатывают, что приводит к вращательному движению, необходимому для выработки электричества и поддержания цикла воспламенения от сжатия двигателя.

Напротив, бензиновые двигатели впрыскивают воздух и топливо в цилиндры одновременно, и для зажигания требуется искра.Благодаря простому механизму зажигания дизельные двигатели обычно очень надежны и служат долго. Отсутствие свечей зажигания также исключает излучение радиочастот, которые могут мешать работе чувствительного электронного оборудования. Дизельные двигатели также обладают высокой эффективностью, в том числе при более низких нагрузках, благодаря высокой степени сжатия.

Знаете ли вы, что в Тихую зону Национального радио США допускаются только автомобили с дизельными двигателями? Тихая зона Национального радио США — это большая зона в Вирджинии и Западной Вирджинии, где радиоизлучение ограничено, чтобы избежать помех радиотелескопам, находящимся в этом районе.(Мобильные телефоны, Wi-Fi и микроволновые печи также запрещены.)

Что такое генераторы пропана и как они работают?

Пропан — еще один отличный выбор в качестве топлива для генератора. Пропановые двигатели очень похожи на бензиновые в том, что оба работают по принципу искрового зажигания. Пропановые двигатели впрыскивают смесь воздуха и топлива в цилиндры двигателя, где свеча зажигания воспламеняет смесь.

Пропан

обладает рядом преимуществ, которые делают генераторы пропана особенно подходящими для использования в системах резервного питания в жилых помещениях.Бензин и дизельное топливо могут испортиться через несколько лет, и если держать в доме канистру с любым топливом, могут образовываться пары. Бензин и дизельное топливо также могут быть пролиты, что затруднит очистку. Напротив, пропан можно хранить бесконечно без риска утечки. Важно отметить, что у многих домовладельцев уже есть под рукой баллон с пропаном, что избавляет от необходимости держать в доме дополнительную канистру с топливом.

Что такое генераторы природного газа и как они работают?

Генераторы природного газа очень похожи на генераторы пропана.Оба требуют свечей зажигания, и оба имеют чистые профили выбросов. Использование природного газа обычно целесообразно только в тех местах, которые обслуживаются распределительной сетью природного газа, а хранение в хранилище редко является вариантом. В сельской местности это не всегда так.

Генераторы природного газа хорошо подходят для коммерческого и промышленного применения, где имеется надежная подача природного газа. В Соединенных Штатах природный газ, как правило, очень доступен и широко доступен. В крупномасштабных приложениях, где используется большое количество топлива, отсутствие необходимости хранить топливо на месте является большим преимуществом.Кроме того, поскольку природный газ горит очень чисто, экологические нормы для генераторов природного газа имеют тенденцию быть значительно менее строгими, чем те, которые применяются к генераторам на жидком топливе, и в результате они иногда могут использоваться более гибко, чем дизельные или газовые генераторы. бензиновые генераторы.

Что такое двухтопливные и двухтопливные генераторы?

Двухтопливные генераторы — это генераторы, сжигающие два топлива одновременно. Например, некоторые двухтопливные двигатели впрыскивают пропан и дизельное топливо в цилиндры в разное время такта сжатия.Дизельное топливо самовоспламеняется от сжатия, как в дизельном двигателе, в результате чего также сгорает пропан. В результате получается двигатель, который демонстрирует преимущества как дизельного, так и пропанового двигателей в одной машине.

Двухтопливные двигатели могут работать на двух видах топлива, но работают только с одним топливом за раз. Они обеспечивают своим владельцам гибкость в использовании топлива. Например, для домашних генераторов это гарантирует, что если пропан закончится, генератор сможет продолжать работать на бензине. В промышленных приложениях функция двухтопливного топлива позволяет владельцам оптимизировать свои эксплуатационные расходы, выбирая топливо, которое является наиболее удобным или дешевым для использования в любой момент времени.Например, при добыче нефти и газа возможность работы генератора на природном газе во время его добычи — отличный способ сэкономить на расходах. В сфере коммунальной энергетики использование генератора на природном газе, а не на дизельном топливе во время озонового сезона ограничивает выбросы оксидов азота, которые способствуют образованию озона.

Сравнение резервных и основных генераторов и генераторов непрерывного действия

Один из важнейших критериев выбора генератора зависит от того, для чего вы хотите его использовать.Генераторы оцениваются по-разному для конкретного использования и для работы в разных условиях. Подобрать подходящий генератор для работы — это все равно, что получить правильные батареи в жилом доме: одна батарея запускает двигатель жилого дома, поэтому он должен дать мощный импульс электричества, в то время как аккумулятор для отдыха, питающий свет и холодильник, должен выделять медленное количество энергии. электричество в течение более длительного времени.

Аналогичным образом можно рассматривать и генераторы

— будет ли потребность в электроэнергии очень высокой в ​​течение короткого периода времени или достаточно высокой в ​​течение длительного периода времени, или генератор будет использоваться непрерывно? Это три основные категории использования генераторов: резервная мощность, основная мощность и постоянная мощность.

Многие генераторы в настоящее время производятся по модульному принципу, что дает возможность наилучшего сочетания двигателя и генератора переменного тока в соответствии с областью применения.

Отдельный генератор может использоваться для различных приложений и иметь разные номинальные значения выходной мощности, указанные на паспортной табличке, в зависимости от приложения. Другими словами, один и тот же генератор может обеспечивать 100% своей максимальной номинальной мощности в одном приложении, например в аварийном режиме, но только 70% в непрерывном режиме.

Как выбрать генератор? — Энергетика

Введение в выбор подходящего генератора.

ШАГ 1 Время, место и цель работы генератора.

Во-первых, следует четко определить сценарий и / или цель, в которых работает генератор, чтобы выбрать тип генератора, наиболее подходящий для рассматриваемой сцены и / или цели.

ШАГ 2 Необходимо проверить потребляемую мощность и пусковую мощность электрооборудования.

Необходимо проверить потребляемую мощность и пусковую мощность электрического оборудования, которое будет использоваться.Следует отметить, что для оборудования может потребоваться мощность запуска, которая превышает потребляемую мощность и в три-четыре раза превышает мощность, указанную на паспортной табличке.

(Пример)
Электрический продукт с пусковой мощностью, идентичной потребляемой мощности
Примеры включают ПК, 37-дюймовые телевизоры и электрические кастрюли.

Электрический продукт с пусковой мощностью, которая в 1,1–2 раза превышает потребляемую мощность.
Примеры включают микроволновые печи, бытовые электрические вентиляторы и электрические циркулярные пилы.

Электрический продукт с пусковой мощностью, которая в 2,1–4 раза превышает потребляемую мощность.
Примеры включают бытовые холодильники, кондиционеры и ртутные лампы.

Приблизительная пусковая мощность: единовременное потребление энергии

Электротехническое изделие	потребляемая мощность (Вт)	Приблизительная пусковая мощность (Вт)
Ноутбук	200 Вт	200 Вт
37-дюймовый телевизор	300 Вт	300 Вт
Кофеварка	650 Вт	650 Вт
Горшок электрический	1000 Вт	1000 Вт

Электротехническое изделие	потребляемая мощность (Вт)	Приблизительная пусковая мощность (Вт)
Галогенный обогреватель	1000 Вт	1000 Вт
Рисоварка бытовая	1,300 Вт	1,300 Вт
Конфорка	1,300 Вт	1,300 Вт

Приблизительная пусковая мощность: 1.Потребляемая мощность в 1-2 раза выше

Электротехническое изделие	потребляемая мощность (Вт)	Приблизительная пусковая мощность (Вт)
Электровентилятор бытовой	50 Вт	100 Вт
Галогенная лампа	250 Вт	500 Вт
Электродрель	300 Вт	600 Вт
Гайковерт ударный	500 Вт	1000 Вт

Электротехническое изделие	потребляемая мощность (Вт)	Приблизительная пусковая мощность (Вт)
Электромоторная циркулярная пила	600 Вт	1,200 Вт
Микроволновая печь	1000 Вт	1,800 Вт
Электрорубанок	1,200 Вт	2,400 Вт
Гвоздильный станок электрический	1,500 Вт	3000 Вт

Примерная пусковая мощность: 2.От 1 до 4 раз больше потребляемой мощности

Электротехническое изделие	потребляемая мощность (Вт)	Приблизительная пусковая мощность (Вт)
Бытовой холодильник (малый)	100 Вт	400 Вт
Малый охладитель	200 Вт	800 Вт
Холодильник бытовой (большой)	250 Вт	1000 Вт
Газонокосилка электрическая	400 Вт	900 Вт

Электротехническое изделие	потребляемая мощность (Вт)	Приблизительная пусковая мощность (Вт)
Лампа ртутная	400 Вт	1600 Вт
Погружной насос	500 Вт	2,000 Вт
Воздушный компрессор	750 Вт	3000 Вт

ШАГ 3 Добавьте пусковые мощности всего электрооборудования, которое использовалось одновременно, и выберите генератор, наиболее подходящий для данной потребности

Добавление пусковых мощностей электрического оборудования, которые можно использовать одновременно, поможет определить тип генератора, который может обеспечить требуемую мощность.После этого общая мощность сравнивается с номинальной выходной мощностью, указанной в каталоге. Номинальная выходная мощность (или просто «выходная мощность») — это мощность, которую генератор может стабильно генерировать, и в блоке она обозначается как «ВА».

Номинальная мощность указана в верхней части каталога продукции.

Ватт (Вт) по сравнению с вольт-ампером (ВА)

Обе эти единицы измерения выражают количество электроэнергии, потребляемой за секунду, которое также известно как электрическая мощность.Однако у них разные единицы измерения, а именно Вт для потребляемой мощности и ВА для номинальной мощности. То есть количество электроэнергии, потребляемой электрооборудованием, выражается в ваттах (Вт), а количество электроэнергии, генерируемой генератором, выражается в вольтах-амперах (ВА).

ШАГ 4 Генератор выбирается из трех типов: «Инверторный», «FW» и «Стандартный».

Генераторы

Yamaha можно условно разделить на три конфигурации, то есть «инверторные», «FW» и «стандартные», каждая с различными характеристиками.Тип будет выбран в соответствии с ситуацией в приложении. Во-первых, тип Standard имеет простую конструкцию, которая стоит недорого и обеспечивает высокую производительность. Инверторный тип обеспечивает высококачественное электричество, а также может безопасно использоваться в прецизионном оборудовании, таком как персональный компьютер со встроенным микропроцессором; он потребляет мало топлива и компактен. Тип FW можно рассматривать как генератор с промежуточными характеристиками; то есть он производит электроэнергию лучшего качества, чем тип Standard, и имеет более разумную цену, чем тип Inverter.

Генератор можно сделать более универсальным, применив соответствующие аксессуары.

Генератор можно сделать более универсальным, если использовать аксессуары, в том числе специальный шнур для параллельной работы генератора и канистры, облегчающие транспортировку генератора.

На заметку

Используйте генератор только после внимательного прочтения инструкции по эксплуатации.

Рекомендуемые модели в соответствии с условиями использования и сценариями

Генераторы и динамо

Развитие и история компонента, который первым сделал электричество коммерчески осуществимо

Динамо Генераторы преобразуют механическое вращение в электрическую энергию.

Динамо — устройство, вырабатывающее постоянного тока электроэнергии с помощью электромагнетизма. Он также известен как генератор, однако термин «генератор» обычно относится к «генератору переменного тока», который вырабатывает мощность переменного тока.

Генератор — обычно этот термин используется для описания генератора , который создает мощность переменного тока, используя электромагнетизм.

Генераторы, Динамо и Батарейки — три инструмента, необходимые для создания / хранения значительное количество электроэнергии для использования людьми.Аккумуляторы возможно, был обнаружен еще в 248 году до нашей эры. Они просто используют химические реакция на производство и хранение электричества. Ученые экспериментировали с батарея, чтобы изобрести первые лампы накаливания, электродвигатели и поезда и научные испытания. Однако батареи не были надежными или рентабельно для любого обычного электрического использования, именно динамо-машина радикально изменил электричество из диковинного в выгодное, надежное технология.

1. Как это работает
2. Краткая история динамо-машин и генераторов
3. Видео генераторов

1.) Как Это работает:

Базовый:

Сначала вам понадобится механический источник энергии, такой как турбина (приводимая в действие падающей водой), ветряная турбина, газовая турбина или паровая турбина. Вал от одного из этих устройств подключен к генератору для выработки энергии.

Динамо и генераторы работают используя дикие сложные явления электромагнетизма . Понимание поведение электромагнетизма, его полей и его эффектов очень велико. предмет исследования. Есть причина, по которой прошло 60 лет ПОСЛЕ Вольты первая батарея, чтобы заработала хорошая мощная динамо-машина. Мы будет проще, чтобы познакомить вас с интересным предметом выработки электроэнергии.

В самом простом смысле Генератор / динамо-машина — это один вращающийся магнит, находящийся внутри воздействия магнитного поля другого магнита. Вы не видите магнитное поле, но это часто иллюстрируется линиями потока. На иллюстрации над линиями магнитного потока будут следовать линии, созданные железом документы.

Генератор / динамо-машина произведена сборка неподвижных магнитов (статора), создающих мощное магнитное поле, и вращающийся магнит (ротор), который искажает и разрезает магнитный магнитные линии статора.Когда ротор прорезает линии магнитного поток делает электричество.

Но почему?

По закону индукции Фарадея если вы возьмете провод и будете двигать его вперед и назад в магнитном поле, поле давит на электроны в металле. Медь имеет 27 электронов, последние два на орбите легко переносятся на следующий атом. Это движение электронов — это электрический поток.

Смотрите видео ниже показано, как ток индуцируется в проводе:

Если взять много провода например, в катушке и перемещая ее в поле, вы создаете более мощный «поток» электронов.Мощность вашего генератора зависит от по телефону:

«л» -длина проводник в магнитном поле
«v» — скорость проводника (скорость ротора)
«B» — сила электромагнитного поля

Вы можете производить расчеты, используя эта формула: e = B x l x v

Смотрите видео чтобы увидеть все это наглядно:

О магнитах:

Вверху: простой электромагнит. называется соленоидом.Термин «соленоид» на самом деле описывает трубчатая форма, созданная витой проволокой.

Магниты обычно не из природного магнетита или постоянного магнит (если это не маленький генератор), но они медные или алюминиевый провод, намотанный на железный сердечник. Каждая катушка должна быть под напряжением с некоторой силой, чтобы превратить его в магнит. Эта спираль вокруг железа называется соленоид. Соленоиды используются вместо природного магнетита, потому что соленоид НАМНОГО мощнее.Небольшой соленоид может создать очень сильное магнитное поле.

Вверху: Катушки с проволокой в ​​генераторах должны быть изолированы. Отказ генератора вызвано слишком высоким повышением температуры, что приводит к поломке изоляции и короткое замыкание между параллельными проводами. Подробнее о проводах>

Термины : Электромагнетизм — изучение сил, которые происходят между электрически заряженными частицами Ротор — часть генератора динамо, которая вращается Якорь — то же, что и ротор Поток — силовые линии в магнитном поле, это измеряется в плотности, единица СИ Вебера Статор — магниты в генераторе / динамо-машине, которые не двигаются, они устанавливают стационарное магнитное поле Соленоид — магнит, созданный катушкой из проволоки вокруг утюга / ферриса сердечник (соленоид технически означает форму этого магнита, но инженеры называют соленоид и электромагнит как синонимы. Коммутатор — Узнайте больше о них здесь Крутящий момент — сила во вращательном движении

The Динамо

Динамо старый термин, используемый для описания генератора, вырабатывающего постоянный ток мощность . Мощность постоянного тока отправляет электроны только в одном направлении. Эта проблема с простым генератором заключается в том, что когда ротор вращается, он в конечном итоге полностью поворачивается, меняя направление тока.Ранние изобретатели не знать, что делать с этим переменным током, переменный ток более сложные в управлении и проектировании двигателей и фонарей. Ранние изобретатели пришлось придумать способ улавливать только положительную энергию генератора, поэтому они изобрели коммутатор. Коммутатор — это переключатель, позволяющий ток течет только в одном направлении.

См. видео ниже, чтобы увидеть, как работает коммутатор:

Динамо состоит из 3 основных компонентов : статора, якоря и коммутатор.

Кисти входят в состав коммутатора, щетки должны проводить электричество, поскольку контакт с вращающимся якорем. Первые кисти были актуальны проволочные «щетки» из мелкой проволоки. Они легко изнашивались и они разработали графические блоки для выполнения той же работы.

The Статор представляет собой неподвижную конструкцию, которая делает магнитные поле, вы можете сделать это в небольшой динамо-машине с помощью постоянного магнита.Для больших динамо требуется электромагнит. Якорь изготовлен из спиральных медных обмоток, которые вращаются внутри магнитного поля, создаваемого статором. Когда обмотки движутся, они прорезают силовые линии магнитного поля. Этот создает импульсы электроэнергии. Коммутатор необходим для выработки постоянного тока. В потоках мощности постоянного тока только в одном направлении через провод, проблема в том, что вращающийся якорь в динамо-машине меняет направление тока каждые пол-оборота, поэтому коммутатор — это поворотный переключатель, который отключает питание в течение обратной текущей части цикла.

Самовозбуждение:

Так как магниты в динамо являются соленоидами, для работы они должны быть запитаны. Так что помимо кистей какая мощность крана выйти на главную цепь, есть другой набор щеток для получения энергии от якоря для питания статора магниты. Это нормально, если динамо-машина работает, но как начать динамо-машина, если у вас нет мощности для запуска?

Иногда арматура сохраняет некоторый магнетизм в железном сердечнике, и когда он начинает вращаться, он делает небольшая мощность, достаточная для возбуждения соленоидов статора.Затем напряжение начинает расти, пока динамо-машина не наберет полную мощность.

Если нет магнетизма осталось в железе якоря, чем часто используется батарея для возбуждения соленоиды в динамо-машине, чтобы начать. Это называется «поле» мигает ».

Ниже в обсуждении проводя динамо, вы заметите, как мощность проходит через соленоиды иначе.

Есть два способа проводка динамо: серия рана и шунт ранить.См. Диаграммы, чтобы узнать разницу.

Ниже видео небольшого простая динамо-машина, похожая на схемы выше (построена в 1890-х годах):

Генератор

Генератор отличается от динамо-машина в том, что она вырабатывает переменного тока . Электроны входят в в обоих направлениях в сети переменного тока. Только в 1890-х годах инженеры придумали, как проектировать мощные двигатели, трансформаторы и другие устройства, которые могут использовать мощность переменного тока таким образом, чтобы конкурировать с постоянным током власть.

Пока генератор использует коммутаторах, генератор использует контактное кольцо со щетками для постукивания по выключение ротора. К контактному кольцу прикреплены графит или углерод. «щетки», которые подпружинены, чтобы протолкнуть щетку на звенеть. Это поддерживает постоянный поток энергии. Кисти изнашиваются время и нуждаются в замене.

Ниже, видео контактных колец и щеток, множество примеров от старого к новому:

Со времен Грамма в 1860-х годах было выяснено, что лучший способ построить динамо-генератор было расположить магнитные катушки по широкому кругу, с широким вращением арматура.Это выглядит иначе, чем простые маленькие примеры динамо-машин. вы видите, как они используются в обучении работе устройств.

На фото ниже вы будете хорошо видна одна катушка на якоре (остальные были сняты для обслуживания) и другие катушки, встроенные в статор.

С 1890-х до наших дней Трехфазное питание переменного тока было стандартной формой питания. Три фазы сделано за счет конструкции генератора.

Для изготовления трехфазного генератора вы должны разместить определенное количество магнитов на статоре и якоре, все с правильным интервалом. Электромагнетизм так же сложен, как и волны и вода, поэтому вам нужно знать, как контролировать поле через ваш дизайн. Проблемы включают неравномерное притяжение вашего магнита. к железному сердечнику, неправильные расчеты искажения магнитного поле (чем быстрее вращается, тем сильнее искажается поле), ложный сопротивление в катушках якоря и множество других потенциальных проблем.

Почему 3 фазы? Если хочешь Чтобы узнать больше о фазах и почему мы используем 3 фазы, посмотрите наше видео с пионером трансмиссии Лайонелом Бартольдом.

2.) Краткая история динамо и генераторов:

Генератор возникла из работ Майкла Фарадея и Джозефа Генрих в 1820-х гг. Как только эти два изобретателя обнаружили и задокументировали явления электромагнитной индукции, это приводит к экспериментам другими как в Европе, так и в Северной Америке.

1832 — Ипполит Пикси (Франция) построил первую динамо-машину с помощью коммутатора, его модель создавала электрические импульсы, разделенные отсутствием тока. Он также случайно создали первый генератор переменного тока. Он не знал, что чтобы сделать с изменяющимся током, он сосредоточился на попытке устранить переменный ток для получения постоянного тока, это привело его к созданию коммутатор.

1830s-1860s — Аккумулятор по-прежнему является самым мощным источником питания электричество для различных экспериментов, происходивших в этот период.Электричество по-прежнему было коммерчески невыгодным. Электрический аккумулятор с питанием от аккумулятора поезд из Вашингтона в Балтимор потерпел неудачу, что привело к серьезному затруднению в новую область электричества. После миллионов долларов потраченного впустую пара по-прежнему оказался лучшим источником энергии. Электричество все еще необходимо для оказались надежными и коммерчески выгодными.

1860 — Антонио Пачинотти — Создал динамо-машину, Источник питания постоянного тока

1867 — Вернер фон Сименс и Чарльз Уитстон создают более мощная, более полезная динамо-машина, в которой использовался электромагнит с автономным питанием в статоре вместо слабого постоянного магнита.

1871 — Зеноб Грамм зажег коммерческая революция электроэнергии. Он заполнил магнитное поле железный сердечник, который лучше пропускал магнитный поток. Это увеличило мощность динамо-машины до такой степени, что ее можно было использовать для многих коммерческих Приложения.

1870-е годы — Произошел взрыв новых конструкций динамо-машин, конструкций варьировал дикий ассортимент, лишь немногие выделялись как превосходящие эффективность.

1876 — Чарльз Ф. Браш (Огайо) разработал самую эффективную и надежную конструкцию динамо-машины из когда-либо существовавших к этому моменту. Его изобретения продавались через Telegraph Supply. Компания.

1877 — Франклин Институт (Филадельфия) проводит испытания динамо-машин со всего мира. Публичность этого события стимулирует развитие других людей, таких как Элиху. Томсон, лорд Кельвин и Томас Эдисон.

Вверху: Длинноногая Мэри Эдисона, коммерчески успешная динамо-машина для его системы постоянного тока 1884

1878 — Компания Ganz начинает использовать генераторов переменного тока в небольших коммерческих инсталляции в Будапеште. 1880 — Чарльз F. Brush использовало более 5000 дуговых ламп , что составляет 80 процентов всех ламп в мире. Экономическая сила электрического возраст начался. 1880–1886 — Системы переменного тока разрабатываются в Европе совместно с Siemens, Сабастиан Ферранти, Люсьен Голар и другие. Царство динамо-машин постоянного тока на прибыльном американском рынке многие скептически относятся к инвестировать в AC.Генераторы переменного тока были мощными, однако генератор само по себе не было самой большой проблемой. Системы контроля и распределения мощности переменного тока необходимо было улучшить, прежде чем она сможет конкурировать с DC на рынке. 1886 — дюйм изобретатели Североамериканского рынка, такие как Уильям Стэнли , Джордж Вестингауз, Никола Тесла и Элиху Thomson разрабатывает собственный кондиционер системы и конструкции генераторов.Большинство из них использовали Siemens и генераторы Ферранти в качестве основы для изучения. Уильям Стэнли быстро смог изобрести генератор получше, будучи неудовлетворенным с генератором Сименса, который он использовал в своем первом эксперимент.

Выше: Генераторы переменного тока Siemens, используемые в Лондоне в 1885 году, в США Эдисон не хотел перейти в область питания переменного тока, в то время как в Европе технология развивалась быстро.

1886-1891 — Полифазный Генераторы переменного тока разработаны C.S. Bradly (США), August Haselwander. (Германия), Михаил Доливо-Добровский (Германия / Россия), Галилео Феррарис (Италия) и др. Системы переменного тока, которые включают улучшенный контроль и мощные электродвигатели позволяют AC конкурировать.

1891 — трехфазный Электропитание переменного тока оказалось лучшей системой для выработки электроэнергии и распространение на Международном Электротехническая выставка во Франкфурте. Трехфазный генератор конструкции Михаила Доливо-Добровского, использованный на выставке видно слева. 1892 — Чарльз П. Стейнмец представляет свой доклад AIEE по гистерезису. Понимание Штейнмеца математики мощности переменного тока опубликована и помогает произвести революцию Проектирование систем питания переменного тока, включая большие генераторы переменного тока. 1890-е — Генератор дизайн быстро улучшается благодаря коммерческим продажам и имеющиеся деньги на исследования.Westinghouse, Siemens, Oerlikon, и General Electric разрабатывают самые мощные генераторы в мире. Некоторые генераторы все еще работают 115 лет спустя. (Механиквилл, Нью-Йорк)

Выше: 1894 Элиу Томсон разработал много Генераторы переменного тока для General Electric

Более поздний генератор Westinghouse мощностью 2000 кВт на 270 В от после 1900

3.Видео

Mechanicville Генераторы с объяснением истории (1897), разработанные вдохновителем переменного тока Чарльз П. Стейнмец

Генератор Вестингауза сконструирован и испытан (1905 г.), спроектирован Оливером Шалленбергером, Tesla и другие в Westinghouse.

1895 Ранние мощные генераторы используется в Фолсоме, Калифорния (разработан Элиху Томпсоном, доктором.Луи Белл и другие в GE)

1891 Генератор производства Oerlikon для Международной электротехнической выставки (дизайн Добровольского в Германии)

Связанные темы:

Источники:
-The История General Electric — Зал истории , Скенектади, штат Нью-Йорк, 1989 г.