Переделка в генератор асинхронного двигателя: Переделываем асинхронный двигатель под генератор для ветряка — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

Переделываем асинхронный двигатель под генератор для ветряка

Для того чтобы асинхронный двигатель стал генератором переменного тока надо чтобы внутри него образовывалось магнитное поле, это можно сделать путём размещения на роторе двигателя постоянных магнитов. Вся переделка и простая и сложная одновременно.

Сначала надо подобрать подходящий двигатель, который наиболее подойдёт для работы в качестве низкооборотистого генератора. Это многополюсные асинхронные двигатели, хорошо подходят 6-ти и 8-ми полюсные, низкооборотистые двигатели, с максимальными оборотами в режиме двигателя не более 1350об/м. Такие двигатели имеют наибольшее количество полюсов и зубцов на статоре.

Далее нужно разобрать двигатель и извлечь якорь-ротор, который надо сточить на станке до определённых размеров под наклеивание магнитов. Магниты необходимые, обычно клеят маленькие круглые магнитики. Сейчас я попробую рассказать как и сколько магнитов клеить.

Для начала нужно узнать сколько у вашего мотора полюсов, но по обмотке это понять достаточно трудно без соответствующего опыта, поэтому количество полюсов лучше прочитать на маркировке двигателя, если она конечно имеется, хотя в большинстве случаев она имеется.

Ниже приведён пример маркировки двигателя и расшифровка маркировки.

По марке двигателя. Для 3х фазных: Тип двигателя Мощность, кВт Напряжение, В Частота вращения, (синх.), об/мин КПД, % Масса, кг

Например: ДАФ3 400-6-10 УХЛ1 400 6000 600 93,7 4580 Расшифровка обозначения двигателя: Д — двигатель; А — асинхронный; Ф — с фазным ротором; 3 — закрытое исполнение; 400 — мощность, кВт; б — напряжение, кВ; 10 — число полюсов; УХЛ — климатическое исполнение; 1 — категория размещения.

Бывает так, что двигатели не нашего производства как на фото выше, и маркировка непонятна, или маркировка просто нечитаемо. Тогда остаётся один метод, это посчитать сколько у вас зубцов на статоре и сколько зубцов занимает одна катушка. Если например катушка занимает 4 зубца, а их всего 24, то ваш мотор шестиполюсной.

Количество полюсов статора нужно знать для того, чтобы определиться с количеством полюсов при наклейке магнитов на ротор. Это количество обычно равное, то-есть если полюсов статора 6, то и магниты надо клеить с чередованием полюсов в количестве 6, SNSNSN.

Теперь, когда число полюсов известно надо рассчитать число магнитов для ротора. Для этого надо высчитать длину окружности ротора, по простой формуле 2nR где n=3,14. То есть 3,14 умножаем на 2 и на радис ротора, получается длинна окружности. Далее замеряем свой ротор по длине железа, которое в алюминиевой оправке. После можно нарисовать полученную полосу с длинной и шириной, можно на компьютере и потом распечатать.

Теперь нужно определится с толщиной магнитов, она примерно равна 10-15% от диаметра ротора, например если ротор 60мм, то магниты нужны толщиной 5-7мм. Для этого магниты покупают обычно круглые. Если ротор примерно 6см в диаметре, то магниты можно высотой 6-10 мм. Определившись какие магниты использовать, на шаблоне длинна которой равна длине окружности

Пример расчёта магнитов для ротора, например диаметр ротора 60см, высчитываем длину окружности =188см. Делим длину на количество полюсов, в данном случае на 6, и получаем 6 секций, в каждой секции магниты вклеиваются одинаковым полюсом. Но это ещё не всё. Теперь надо высчитать сколько магнитов войдёт в один полюс, чтобы их ровно распределить по полюсу. Например ширина круглого магнита 1см,расстояние между магнитами около 2-3мм, значит 10мм +3=13мм.

Длину окружности делим на 6 частей=31мм, это ширина одного полюса по длине окружности ротора, а ширина полюса по железу, допустим 60мм. Значит получается площадь полюса 60 на 31 мм. Это получается 8 в 2 ряда магнитов на полюс с расстоянием между собой 5мм. В этом случае надо пересчитать количество магнитов, чтобы они как можно плотнее уместились на полюсе.

Здесь пример на магнитах шириной 10мм, поэтому получается расстояние между ними 5мм. Если уменьшить диаметр магнитов например в 2 раза, то-есть 5мм, то они более плотно заполнят полюс вследствие чего увеличится магнитное поле от большего количества общей массы магнитом . Таких магнитов(5мм) поместится уже 5 рядов , а в длину 10, то-есть 50 магнитов на полюс, и общее количество на ротор 300шт.

Для того чтобы уменьшить залипание шаблон нужно разметить так, чтобы смещение магнитов при наклейке было на ширину одного магнита, если ширина магнита 5мм, то и смещение на 5мм.

Теперь когда с магнитами определился нужно проточить ротор, чтобы поместились магниты. Если высота магнитов 6мм, то стачивается диаметр на 12+1мм, 1мм это запас на кривизну рук. Магниты можно разместить на роторе двумя способами.

Первый способ это предварительно делается оправка, в которой сверлятся отверстия под магниты по шаблону, после оправка одевается на ротор, и магниты вклеиваются в просверленные отверстия. На роторе после проточки нужно дополнительно сточить на глубину равную высоте магнитов разделительный алюминиевые полоски между железом. А полученные бороздки заполнить отожжоными опилками смешанные с эпоксидным клеем. Это значительно увеличит эффективность, опилки будут служить дополнительным магнитопроводом между железом ротора. Выборку можно сделать отрезной машинкой или на станке.

Оправка для наклейки магнитов делается так, проточенный вал оборачивают полиэтиленом, потом наматывают слой за слоем бинт, пропитанный эпоксидным клеем, после стачивают на станке под размер и снимают с ротора, наклеивают шаблон и сверлют отверстия под магниты. После девают оправку обратно на ротор и наклеивают магниты клеют обычно на эпоксидный клей Ниже на фото два примера наклейки магнитов, первый пример на 2-х фото это наклейка магнитов с помощью оправки, а второй на следующей странице прямо через шаблон.На первых двух фотографиях хорошо видно и я думаю понятно как клеются магниты.

как переделать ветромотор своими руками

Не всегда покупка заводского генератора является целесообразной. Иногда проще использовать подручные материалы и инструменты, чтобы сделать его самостоятельно. Устройства мощностью до 1 кВт будет достаточно для подключения уличного освещения на даче или любых других бытовых приборов. Можно соорудить такой генератор из асинхронного двигателя.

Конструктивные особенности

Изготовление асинхронного генератора своими руками дает множество преимуществ. Это бесплатный источник электричества, который можно использовать в разных целях. К тому же сделать такую работу может даже начинающий мастер.

Конструктивно схема электрогенератора будет состоять из нескольких ключевых элементов:

Ротор. Он имеет лопасти, турбину и хвост, который позволяет монтировать конструкцию против направления ветра.
Мачта. Может быть с растяжками или без, которые нужны для установки ротора. Как правило, высота мачт составляет около 5—6 метров, хотя это зависит от ветров в определённом регионе.

Аккумуляторы. Можно взять старые свинцовые агрегаты.
Электрогенератор переменного тока. Для этого нужно подготовить двигатель для последующей переделки.
Устройство с дисплеем, чтобы регулировать уровень заряда аккумулятора.
Преобразователь электричества. Достаточно мощности в 1 тыс. Вт.
Система заземления.

Принцип работы устройства

Принцип работы самодельных генераторов переменного тока на 220 В ничем не отличается от устройств, которые применяются в промышленных целях. И те и другие перерабатывают кинетическую энергию в электрическую.

В конструкциях, изготовленных своими руками, сила ветра крутит ветряк, который закреплён на роторе. Таким образом, кинетическая энергия передаётся генератору. Он и производит электроэнергию. В качестве генератора зачастую используется переделанный асинхронный двигатель.

Вырабатываемая генератором электроэнергия передаётся в аккумуляторы. Последние должны оснащаться модулем контроля заряда. Из аккумуляторов электроэнергия поступает в инвертор постоянного напряжения. Таким образом, можно создать переменное напряжение. Оно будет подходить для использования в бытовых целях, то есть с параметрами 220 В и 50 Гц.

Чтобы преобразовать переменное напряжение в постоянное, необходимо установить специальный контроллер. Именно благодаря ему аккумуляторы заряжаются. Иногда инверторы могут выполнять функцию источника бесперебойного питания. То есть в случае отсутствия централизованного электричества или перебоев в его работе асинхронный генератор переменного тока можно использовать для бытовых целей, питания различных приборов, работающих на 220 В.

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления мотора-генератора своими руками достаточно иметь антисинхронный двигатель. Остальные материалы можно найти в хозяйстве или на специализированных рынках радиотехники.

Могут понадобиться такие инструменты и материалы:

Труба из стали с толщиной стенок не менее 3 мм и общим диаметром 6 см и больше. Высоту нужно подбирать индивидуально, в зависимости от скорости ветров в регионе. Но нужно помнить, что чем выше будет мачта, тем сильнее будет дуть ветер и, соответственно, вырабатываться больше электричества.
Для изготовления лопастей можно использовать различные материалы, но лучше купить готовую деталь заводского производства, так как она будет идеально откалибрована. Самостоятельно изготовить её можно из труб или листов ПВХ, металла. Кроме этого, может подойти деревянная доска, профиль из стеклоткани.
В качестве основы (опоры для мачты) подойдёт бетонная стяжка. С другой стороны, можно использовать металл или дерево. Нужно только помнить, что за надёжность конструкции отвечает основа. Если опора будет слабой, то мачта со временем рухнет от ветра.
Дрель и набор свёрл.
Ножовка.
Разводной ключ.
Рулетка.
Лист металла, который будет служить материалом для изготовления мачты.
Стальная рама. Она будет выполнять функцию основы для ветрогенератора, поворотного механизма и лопастей.
Весь необходимый дополнительный инструмент, включая сварку, с помощью которого можно изготовить устройство.
Хомуты для фиксации растяжек.
Металлический трос с сечением 12 мм.

Характеристики ветрогенератора

Сначала необходимо определиться с желаемым итоговым результатом. Характеристики электродвигателя, выполняющего роль генератора, могут быть разными, и от этого зависит, сколько электроэнергии устройство будет вырабатывать за единицу времени.

Для производства среднего количества энергии генератор должен иметь приблизительно такие характеристики:

Минимальная мощность установки — 1.3 кВт.
Желательны неодимовые магниты в конструкции. Их функция заключается в обеспечении электромагнитной движущейся силы. Для этого может применяться и стальная гильза, которая устанавливается на ротор.
Расположение магнитов на роторе должно соответствовать схеме. Это значит, что их полюсы должны быть развёрнуты в правильную сторону.
Предварительно вал ротора нужно проточить и подогнать размеры под диаметр магнитов.
При установке магнитов не всегда требуется переделывать обмотку. Если она состоит из проводов с большим сечением — ничего страшного, это только увеличит мощность. Самым лучшим вариантом обмотки будет устройство, имеющее шесть полюсов, провод с сечением не более 1.2 мм и максимум 24 витка на катушке.

Нюансы монтажа

Как правило, для изготовления ветро генератора из асинхронного двигателя своими руками применяется ветряк с тремя лопастями, которые в диаметре достигают двух метров. Если увеличить количество лопастей или их длину, то улучшение характеристик не произойдёт. Перед тем как выбирать модификацию устройства, тип, характеристики, габариты, необходимо осуществить правильный расчёт.

Для начала нужно рассчитать мощность самой мачты. Она должна устанавливаться на бетонную основу толщиной полметра. Предварительно следует вырыть яму, также учитывая при этом состояние и тип почвы.

Подключать к электросети каждый из приборов нужно в определённом порядке. Сначала идут аккумуляторы, а потом уже и ветрогенератор. Вращаться вал электромотора может либо горизонтально, либо вертикально. Как правило, устанавливают в вертикальном положении, это связано с конструктивными особенностями. Для обеспечения защиты от влаги генератор оборудуют прокладками или колпаком.

Для установки мачты необходимо выбрать открытое место, где будет максимальное количество ветров. Высота монтажа генераторного устройства должна быть достаточно большой. Переделанный асинхронник в идеальном варианте устанавливается на высоте 15 метров, но на практике мачты более 7 метров никто не использует.

В качестве основного источника электрического питания дома устройство лучше не использовать. Такое тихоходное устройство следует устанавливать для страховки от ситуаций с перебоями в электричестве или для экономии семейного бюджета, поскольку счёт за централизованную подачу существенно уменьшается.

Стоит отметить, что установки подобного типа можно использовать не во всех регионах. Минимальная скорость ветра для целесообразности использования должна постоянно держаться на отметке 7 метров за секунду. Если этот показатель меньше, то и электроэнергии будет вырабатываться очень мало.

Перед установкой проводятся необходимые расчёты. В некоторых ситуациях могут возникнуть сложности с обработкой узлов асинхронного движка. Ветряк нельзя изготовить без соответствующих модулей, а также проведения предварительных испытаний устройства. Подключение такого оборудования осуществить невозможно.

Переделка своими руками

Конечно, можно купить асинхронный генератор заводского производства, но вариант самостоятельного изготовления значительно экономнее и не занимает много времени. В процессе не должно возникнуть никаких сложностей даже у неопытного человека.

Для переделки коллекторного двигателя переменного тока необходимо подготовить некоторые инструменты. Выполнять работу нужно с учётом определённых правил:

Основной особенностью работы устройства является более высокая скорость вращения вала генератора, нежели двигателя. Поэтому сначала следует выяснить количество оборотов мотора за определённое время. Сделать можно такую операцию тахометром.
Зная этот показатель, к полученой цифре требуется прибавить 10%. То есть при оборотах мотора в 1200 оборотов за минуту генератор должен иметь вращение 1310 оборотов.
Для производства однофазного устройства или трёхфазного на 380 вольт необходимо подготовить ёмкость для конденсаторов. Следует учесть, что все конденсаторы системы не должны отличаться фазами.
Ёмкость лучше подбирать средних размеров. Если она будет очень большой, то моторчик может перегреваться.
К выбору и установке конденсаторов нужно подойти особо тщательно. Они должны обеспечивать нужное вращение вала двигателя. Их изоляция также важна во избежание попадания влаги.

Генератор можно взять и с других устройств, к примеру, от автомобиля ВАЗ. После этого требуется переходить к его монтажу на мачту. Следует помнить, что в случае использования ротора, работающего в короткозамкнутом режиме, устройство будет вырабатывать ток с высоким напряжением.

Для получения 220 вольт следует оснастить устройство понижающим трансформатором. Устройство не нужно подключать к электросети, поскольку оно работает по методу самозапитки.

Таким образом, сделать генератор из асинхронного двигателя не является сложной задачей даже для начинающего мастера. Если учесть все возможности устройства, то можно сделать вывод, что в определённых ситуациях оно поможет с перебоями электричества, а при установлении очень мощного ветрогенератора будет основным источником энергии в доме.

лучшие идеи и советы, как изготовить современный генератор своими руками (инструкция с фото и чертежами)

Сначало надо подобрать подходящий двигатель, который наиболее подойдёт для работы в качестве низкооборотистого генератора. Это многополюсные асинхронные двигатели, хорошо подходят 6-ти и 8-ми полюсные, низкооборотистые двигатели, с максимальными оборотами в режиме двигателя не более 1350об/м. Такие двигатели имеют наибольшее количество полюсов и зубцов на статоре.

Далее нужно разобрать двигатель и извлечь якорь-ротор, который надо сточить на станке до опредлённых размеров под наклеивание магнитов. Магниты неодимые, обычно клеят маленькие круглые магнитики. Сейчас я попробую расказать как и сколько магнитов клеить.

Бывает так, что двигатели не нашего производства как на фото выше, и маркировка непонятна, или маркировка просто не читаема. Тогда остаётся один метод, это посчитать сколько у вас зубцов на статоре и сколько зубцов занимает одна катушка. Если наприер катушка занимает 4 зубца, а их всего 24, то ваш мотор шестиполюсной.

Количество полюсов статора нужно знать для того, чтобы определиться с количеством полюсов при наклейке магнитов на ротор. Это количество обычно равное, то-есть если полюсов статора 6, то и магниты надо клееть с чередованием полюсов в количестве 6, SNSNSN.

Теперь, когда число полюсов известно надо рассчитать число магнитов для ротора. Для этого надо выссчитать длинну оружности ротора, по простой формуле 2nR где n=3,14. Тоесть 3,14 умножаем на 2 и на радис ротора, получается длинна окружности. Длее замеряем свой ротор по длинне железа, которое в алюминиевой оправке. После можно нарисовать полученную полосу с длинной и шириной, можно на компьютере и потом распечатать.

Терерь нужно определится с толщиной магнитов, она примерно равна 10-15% от диаметра ротора, например если ротор 60мм, то магниты нужны толщиной 5-7мм. Для этого магниты покупают обычно круглые. Если ротор примерно 6см вдиаметре, то магниты можно высотой 6-10 мм. Определившись какие магниты использовать, на шаблоне длинна которой равна длинне окрушности

Пример рассчёта магнитов для ротора, например диаметр ротора 60см, высчитываем длинну окружности =188см. Делим длинну на количество полюсов, в данном случае на 6, и получаем 6 секций, в каждой секции магниты вклеиваются одинаковым полюсом. Но это ещё не всё. Терепь надо высчитать сколько магнитов войдёт в один полюс, чтобы их ровно распределить по полюсу. Например ширина круглого магнита 1см,расстояние между магнитами около 2-3мм, значит 10мм +3=13мм.

Длинну окружности делим на 6 частей=31мм, это ширина одного полюса по длинне окружности ротора, а ширина полюса по железу, дапустим 60мм. Значит получается площаадь полюса 60 на 31 мм. Это получается 8 в 2 ряда магнитов на полюс с расстоянием между собой 5мм. В этом случае надо пересчитать количество магнитов, чтобы они как можно плотнее уместились на полюсе.

Сдесь пример на магнитах шириной 10мм, поэтому получается расстояние между ними 5мм. Если уменьшить диаметр магнитов например в 2 раза, то-есть 5мм, то они более плотно заполнят полюс вследствие чего увеличится магнитное поле от большего каличества общей массы магнитом. Таких магнитов(5мм) поместится уже 5 рядов, а в длинну 10, то-есть 50 магнитов на полюс, и общее количество на ротор 300шт.

Теперь когда с магнитами опрделились нужно проточить ротор, чтобы поместились магниты. Если высота магнитов 6мм, то стачивается диамет на 12+1мм, 1мм это запас на кривезну рук. Магниты можно разместить на роторе двумя способами.

Первый способ это предвартельно делается оправка, в которой сврлятся отверстия под магниты по шаблону, после оправка одевается на ротор, и магниты вклеиваются в просверленые отверстия. На роторе после проточки нужно дополнительно сточить на глубину равную высоте магнитов разделительный алюминиевые полоски между железом. А полученные бороздки заполнить отожжоными опилками смешаные с эпоксидным клеем. Это значительно уведличит эффективность, опилки будут служить дополнительным магнитопроводом между железом ротора. Выборку можно сделать отрезной машинкой или на станке.

Оправка для наклейки магнитов делается так, проточеный вал оборачивают полеинтеленом, потом наматывают слой за слоем бинт, пропитанный эпоксидным клеем, после стачивают на станке под размер и снимают с ротора, наклеивают шоблон и сверлют отверстия под магниты.После девают оправку обратно на ротор и наклеивают магниты Клеют обычно на эпоксидный клей Ниже на фото два примера наклейки агнитов, первый пример на 2-х фотоэто наклейка магнитов с помощъю оправки, а второй на следующей странице прямо через шаблон.На первых двух фотографиях хорошо видно и я думаю понятно как клеются магниты.

На следующей странице продолжение.

Часто возникает необходимость обеспечить автономное электропитание в дачном домике. В подобной ситуации выручит генератор из асинхронного двигателя, сделанный своими руками. Его несложно изготовить самостоятельно, обладая определенными навыками в обращении с электротехникой.

Принцип работы

Благодаря простой конструкции и эффективному функционированию асинхронные двигатели широко используются в промышленности. Они составляют значительную долю всех двигателей. Принцип их работы заключается в создании магнитного поля действием переменного электрического тока.

Экспериментами доказано, что вращением металлической рамки в магнитном поле можно индуцировать в ней электрический ток, появление которого подтверждается свечением лампочки. Это явление называется электромагнитной индукцией.

Устройство двигателя

Асинхронный двигатель состоит из металлического корпуса, внутри которого находятся:

статор с обмоткой, по которой пропускается переменный электрический ток;
ротор с витками намотки, по которой проходит ток противоположного направления.

Оба элемента находятся на одной оси. Стальные пластины статора плотно прилегают друг к другу, в некоторых модификациях их прочно сваривают. Медная обмотка статора изолирована от сердечника картонными прокладками. В роторе обмотка выполнена из алюминиевых прутьев, замкнутых с двух сторон. Магнитные поля, образующиеся при прохождении переменного тока, действуют друг на друга. Между обмотками возникает ЭДС, которая вращает ротор, так как статор неподвижен.

Генератор из асинхронного двигателя состоит из тех же составных частей, однако в данном случае происходит обратное действие, то есть переход механической или тепловой энергии в электрическую. При работе в режиме двигателя у него сохраняется остаточная намагниченность, индуцирующая электрическое поле в статоре.

Скорость вращения ротора должна быть выше изменения магнитного поля статора. Затормозить его можно реактивной мощностью конденсаторов. Накапливаемый ими заряд противоположен по фазе и дает «подтормаживающий эффект». Вращение можно обеспечить энергией ветра, воды, пара.

Схема генератора

Генератор из асинхронного двигателя отличается простой схемой. После достижения синхронной скорости вращения происходит процесс образования в обмотке статора электрической энергии.

Если присоединить к обмотке конденсаторную батарею, происходит возникновение опережающего электрического тока, образующего магнитное поле. При этом конденсаторы должны обладать емкостью выше критической, которая определяется техническими параметрами механизма. Сила образующегося тока будет зависеть от емкости батареи конденсаторов и характеристик мотора.

Технология изготовления

Работа по преобразованию асинхронного электромотора в генератор достаточно проста при наличии необходимых деталей.

Для начала процесса по переделке необходимо наличие следующих механизмов и материалов:

асинхронного двигателя – подойдет однофазный мотор от старой стиральной машины;
прибора для измерения частоты вращения ротора – тахометра или тахогенератора;
неполярных конденсаторов – пригодны модели вида КБГ-МН с величиной рабочего напряжения 400 В;
набора подручных инструментов – дрели, ножовок, ключей.

Пошаговая инструкция

Изготовление генератора своими руками из асинхронного двигателя производится по представленному алгоритму.

Генератор должен настраиваться так, чтобы его скорость была больше частоты оборотов двигателя. Величина скорости вращения измеряется тахометром или другим прибором при включении двигателя в электросеть.
Полученная величина должна быть увеличена на 10% от имеющегося показателя.
Подбирается емкость для конденсаторной батареи – она не должна быть чересчур большой, в противном случае оборудование будет сильно нагреваться. Для ее расчета можно воспользоваться таблицей зависимости между емкостью конденсатора и реактивной мощностью.
На оборудование устанавливается конденсаторная батарея, которая обеспечит расчетную скорость вращения для генератора. Ее установка требует особого внимания – все конденсаторы нужно надежно изолировать.

Для 3-фазных двигателей конденсаторы подключают по типу «звезды» или «треугольника». Первый тип соединения делает возможным выработку электроэнергии при меньшей скорости вращения ротора, но на выходе показатель напряжения будет ниже. Для уменьшения его до 220 В используют понижающий трансформатор.

Изготовление генератора на магнитах

В магнитном генераторе не требуется применение конденсаторной батареи. В этой конструкции используются неодимовые магниты. Для выполнения работы следует:

расположить магниты на роторе по схеме, с соблюдением полюсов – на каждом из них должно быть не меньше 8 элементов;
предварительно ротор нужно проточить на токарном станке на толщину магнитов;
с помощью клея прочно зафиксировать магниты;
остаток свободного пространства между магнитными элементами залить эпоксидкой;
после установки магнитов нужно проверить диаметр ротора – он не должен увеличиться.

Преимущества самодельного электрогенератора

Генератор из асинхронного двигателя, сделанный своими руками, станет экономичным источником тока, который позволит снизить потребление централизованной электроэнергии. С его помощью можно обеспечить питание бытовых электроприборов, компьютерной техники, обогревателей. Самодельный генератор из асинхронного двигателя обладает несомненными достоинствами:

простой и надежной конструкцией;
эффективной защитой внутренних частей от пыли или влаги;
устойчивостью к перегрузкам;
длительным сроком эксплуатации;
возможностью подключать приборы без инверторов.

При работе с генератором следует учесть также возможность случайных изменений электрического тока.

Постоянное и бесперебойное обеспечение электричества в доме – залог приятного и комфортного времяпровождения в любую пору года. Чтобы организовать автономное питание загородного участка, нам придется прибегнуть к мобильным установкам – электрогенераторам, которые в последние годы особенно популярны ввиду большого ассортимента самых разных мощностей.

Сфера применения

Многие интересуются, как сделать электрогенератор для дачного участка? Об этом мы и расскажем ниже. Применим в большинстве случаев асинхронный генератор переменного тока, который будет производить энергию для работы электроприборов. В асинхронном генераторе скорость вращения роторов, чем в синхронном и КПД будет выше.

Впрочем, силовые установки нашли свое применение в более широком кругу, как отличное средство для добычи энергии, а именно:

Их применяют на ветровых электростанциях.
Используются как сварочные агрегаты.
Обеспечивают автономную поддержку электричества в доме наравне с миниатюрной ГЭС.

Включается агрегат с помощью входящего напряжения. Зачастую для запуска устройство подключают к питанию, но это не совсем логическое и рациональное решение для мини-станции, которая сама должна вырабатывать электричество, а не потреблять его для запуска. Поэтому в последние годы активно производятся генераторы с самовозбуждением или последовательным переключением конденсаторов.

Как работает электрогенератор

Асинхронный генератор электроэнергии производит ресурс, если скорость вращения мотора быстрее синхронного. Самый обычный генератор работает на параметрах от 1500 оборотов.

Он производит энергию, если ротор при старте быстрее работает, нежели синхронная скорость. Разница между этими показателями называется скольжение и высчитывается в процентном соотношении относительно синхронной скорости. Однако, скорость статора еще выше, чем частота вращения ротора. За счет этого образуется поток заряженных частиц, меняющих полярности.

Смотрим видео, принцип работы:

При возбуждении подключенное устройство электрогенератора берет контроль над синхронной скоростью, самостоятельно управляя скольжением. Выходящая из статора энергия проходит по ротору, однако, активное питание уже переместилось в катушки статора.

Основной принцип работы электрогенератора сводится к преобразованию механической энергии в электрическую. Чтобы запустить ротор для выработки энергии, необходим сильный крутящий момент. Самым адекватным вариантом, по словам электриков, является «вечный ход вхолостую», который поддерживает одну скорость вращения в течение времени работы генератора.

Почему используется асинхронный генератор

В отличие от синхронного генератора, асинхронный имеет огромное количество достоинств и преимуществ. Основным фактором выбора асинхронного варианта стал низкий клирфактор. Высокий показатель клирфактора характеризует количественное наличие высших гармоник в выходном напряжении. Они вызывают бесполезный нагрев мотора и неравномерность вращения. Синхронные генераторы имеют величину клирфактора на уровне 5-15%, в асинхронных он не превышает 2%. Их этого следует, что асинхронный генератор энергии вырабатывает только полезную энергию.

Немного о асинхронном генераторе и его подключении:

Не менее весомым преимуществом данного вида электрогенератора является полное отсутствие вращающихся обмоток и электронных деталей, чувствительных к повреждениям и внешним факторам. Следовательно, данный вид аппаратов не подвержен активному износу и прослужит дольше.

Как сделать генератор своими руками

Устройство асинхронный генератор переменного тока

Приобретение асинхронного электрогенератора – достаточно недешёвое удовольствие для среднестатистического жителя нашей страны. Поэтому многие умельцы прибегают к решению вопроса о самостоятельной сборке аппарата. Принцип работы, как и конструкции – достаточно прост. При наличии всех инструментов сборка не займет более 1-2 часов.

Согласно вышеопределенному принципу действия электрогенератора, следует настроить все оборудование так, чтобы вращения были быстрее, нежели обороты двигателя. Чтобы это сделать, следует подключить двигатель в сеть и завести его. Для вычисления количества оборотов в минуту используйте тахометр или тахогенератор.

Определив значение скорости вращения двигателя, прибавьте к нему 10%. Если скорость вращения 1500 оборотов в минуту, тогда генератор должен работать на 1650 оборотах.

Теперь нужно переделать асинхронный генератор «под себя», используя конденсаторы необходимых емкостей. Для определения типа и емкости используйте следующую табличку:

Надеемся, как собрать электрогенератор своими руками уже понятно, но обратите внимание: емкость конденсаторов не должна быть очень завышенной, в противном случае генератор, работающий на дизельном топливе, будет сильно греться.

Установите конденсаторы согласно расчету. Установка требует достаточного количества внимания. Убедитесь в хорошей изоляции, при необходимости используйте специальные покрытия.

На базе двигателя процесс сборки генератора завершен. Теперь его уже можно использовать как необходимый источник энергии. Помните, что в случае, когда устройство имеет короткозамкнутый ротор и производит достаточно серьезное напряжение, которое превышает 220 вольт, необходимо установить понижающий трансформатор, который стабилизирует напряжение на требуемом уровне. Помните, чтобы все приборы в доме работали, должен быть строгий контроль самодельного электрогенератора на 220 вольт по напряжению.

Смотрим видео, этапы работ:

Для генератора, который будет работать на малых мощностях, в целях экономии можно использовать асинхронные двигатели с одной фазой от старых или ненужных бытовых электроприборов, например, стиральных машин, насосов для дренажа, газонокосилок, бензопил и т.д. Моторы от таких бытовых приборов следует подключать параллельно обмотке. Как вариант, можно использовать конденсаторы, сдвигающие фазы. Они достаточно редко разнятся по необходимой мощности, так что потребуется ее увеличение до требуемых показателей.

Подобные генераторы очень хорошо показывают себя при необходимости питания лампочек, модемов и прочих мелких приборов со стабильным активным напряжением. При определенных знаниях можно подключить электрогенератор к электропечке или обогревателю.

Готовый к эксплуатации генератор следует установить так, чтобы на него не влияли осадки и окружающая среда. Позаботьтесь о дополнительном кожухе, который защитит установку от неблагоприятных условий.

Практически каждый асинхронный генератор, будь это бесщеточный, электрический, бензиновый или дизельный генератор, он считается прибором с достаточно высоким уровнем опасности. Обращайтесь с таким оборудованием очень аккуратно и держите всегда защищённым от внешнего погодного и механического воздействия или изготовьте для него кожух.

Смотрим видео, дельные советы специалиста:

Любой автономный агрегат следует оснащать специальными измерительными приборами, которые будут фиксировать и отображать данные об эффективности работы. Для этого можно использовать тахометр, вольтметр и частотомер.

Оборудуйте генератор кнопкой включения и выключения по возможности. Для запуска можно использовать ручной старт.
Некоторые электрогенераторы требуется заземлять перед использованием, внимательно оцените территорию и выберите место для установки.
При преобразовании механической энергии в электроэнергию, иногда коэффициент полезного действия может падать до 30%.
Если не уверены в силах или боитесь сделать что-либо не так, советуем приобрести генератор в соответствующем магазине. Порой риски могут обернуться крайне плачевно…
Следите за температурой асинхронного генератора и его тепловым режимом.

Итоги

Несмотря на свою простоту реализации, самодельные электрогенераторы – это очень кропотливая работа, требующая полной сосредоточенности на конструкции и правильному подключению. Целесообразна сборка с финансовой точки зрения только, если у вас уже имеется работоспособный и ненужный двигатель. В ином случае вы отдадите за основной элемент установки больше половины ее стоимости, и общие траты могут существенно превысить рыночную стоимость генератора.

Конструктивно схема электрогенератора будет состоять из нескольких ключевых элементов:

Принцип работы устройства

В конструкциях, изготовленных своими руками, сила ветра крутит ветряк, который закреплён на роторе. Таким образом, кинетическая энергия передаётся генератору. Он и производит электроэнергию. В качестве генератора зачастую используется переделанный асинхронный двигатель.

Необходимые материалы и инструменты

Могут понадобиться такие инструменты и материалы:

Минимальная мощность установки — 1.3 кВт.
Желательны неодимовые магниты в конструкции. Их функция заключается в обеспечении электромагнитной движущейся силы. Для этого может применяться и стальная гильза, которая устанавливается на ротор.
Расположение магнитов на роторе должно соответствовать схеме. Это значит, что их полюсы должны быть развёрнуты в правильную сторону.
Предварительно вал ротора нужно проточить и подогнать размеры под диаметр магнитов.
При установке магнитов не всегда требуется переделывать обмотку. Если она состоит из проводов с большим сечением — ничего страшного, это только увеличит мощность. Самым лучшим вариантом обмотки будет устройство, имеющее шесть полюсов, провод с сечением не более 1.2 мм и максимум 24 витка на катушке.

Нюансы монтажа

Как правило, для изготовления ветро генератора из асинхронного двигателя своими руками применяется ветряк с тремя лопастями , которые в диаметре достигают двух метров. Если увеличить количество лопастей или их длину, то улучшение характеристик не произойдёт. Перед тем как выбирать модификацию устройства, тип, характеристики, габариты, необходимо осуществить правильный расчёт.

Стоит отметить, что установки подобного типа можно использовать не во всех регионах. Минимальная скорость ветра для целесообразности использования должна постоянно держаться на отметке 7 метров за секунду. Если этот показатель меньше, то и электроэнергии будет вырабатываться очень мало.

Генератор можно взять и с других устройств, к примеру, от автомобиля ВАЗ. После этого требуется переходить к его монтажу на мачту. Следует помнить, что в случае использования ротора, работающего в короткозамкнутом режиме, устройство будет вырабатывать ток с высоким напряжением.

Генератор асинхронного или индукционного типа представляет собой особую разновидность устройств, использующую переменный ток и имеющую способность воспроизведения электроэнергии. Главной особенностью является совершение довольно быстрых поворотов, которые делает ротор, по скорости вращения этого элемента он в значительной степени превосходит синхронную разновидность.

Одним из главных преимуществ является возможность использования данного устройства без существенных преобразований схемы или длительного настраивания.

Однофазную разновидность индукционного генератора можно подключить путем подачи на него необходимого напряжения, для этого потребуется подсоединение его к источнику питания. Однако, ряд моделей производит самовозбуждение, эта способность позволяет им функционировать в режиме, независимом от каких-либо внешних источников.

Осуществляется это благодаря последовательному приведению конденсаторов в рабочее состояние.

Схема генератора из асинхронного двигателя

схема генератора на базе асинхронного двигателя

В фактически любой машине электрического типа, сконструированной по типу генератора, имеются 2 разные активные обмотки, без которых невозможно функционирование устройства:

Обмотка возбуждения , которая находится на специальном якоре.
Статорная обмотка , которая отвечает за образование электрического тока, данный процесс происходит внутри нее.

Для того, чтобы наглядно представить и точнее понять все процессы, происходящие во время функционирования генератора, наиболее оптимальным вариантом будет подробнее рассмотреть схему его работы:

Напряжение , которое подается от аккумулятора или любого иного источника, создает магнитное поле в якорной обмотке.
Вращение элементов устройства вместе с магнитным полем можно реализовать разными способами, в том числе и вручную.
Магнитное поле , вращающееся с определенной скоростью, порождает электромагнитную индукцию, благодаря чему в обмотке появляется электрический ток.
Подавляющее большинство используемых на сегодняшний день схем не имеет возможностей для обеспечения якорной обмотки напряжением, это связано с наличием в конструкции короткозамкнутого ротора. Поэтому, вне зависимости от скорости и времени вращения вала, питающие устройства все равно будут обесточены.

При переделывании двигателя в генератор, самостоятельное создание движущегося магнитного поля является одним из основных и обязательных условий.

Устройство генератора

Перед тем, как предпринимать какие-либо действия по переделыванию в генератор, необходимо понять устройство данной машины, которое выглядит следующим образом:

Статор , который оснащен сетевой обмоткой с 3 фазами, размещенной по его рабочей поверхности.
Обмотка организована таким образом, что напоминает по своей форме звезду: 3 начальных элемента соединяются между собой, а 3 противоположных стороны соединены с контактными кольцами, которые не имеют никаких точек соприкосновений между собой.
Контактные кольца имеют надежный крепеж к валу ротора.
В конструкции имеются специальные щетки, которые не совершают никаких самостоятельных движений, но способствуют включению реостата с тремя фазами. Это позволяет осуществлять изменение параметров сопротивления обмотки, находящейся на роторе.
Нередко , во внутреннем устройстве присутствует такой элемент, как автоматический короткозамыкатель, необходимый для того, чтобы закоротить обмотку и остановить реостат, находящийся в рабочем состоянии.
Еще одним дополнительным элементом устройства генератора может являться специальное приспособление, которое разводит щетки и контактные кольца в тот момент, когда они проходят стадию замыкания. Подобная мера способствует значительному уменьшению потерь, отводимых на трение.

Изготовление генератора из двигателя

Фактически, любой асинхронный электродвигатель можно собственными руками переделать в устройство, функционирующее по типу генератора, который затем допускается использовать в быту. Для этой цели может подойти даже двигатель, взятый из стиральной машинки старого образца или любого иного бытового оборудования.

Чтобы данный процесс был благополучно реализован, рекомендуется придерживаться следующего алгоритма действий:

Снять слой сердечника двигателя , благодаря чему будет образовано углубление в его структуре. Осуществить это можно на токарном станке, рекомендуется снять 2 мм. по всему сердечнику и проделать дополнительные отверстия с глубиной около 5 мм.
Снять размеры с полученного ротора, после чего из жестяного материала изготовить шаблон в виде полосы, который будет соответствовать габаритам устройства.
Установить в образовавшемся свободном пространстве неодимовые магниты, которые необходимо заранее приобрести. На каждый полюс потребуется не менее 8 магнитных элементов.
Фиксацию магнитов можно осуществить при помощи универсального суперклея, но необходимо учитывать, что при приближении к поверхности ротора они будут менять свое положение, поэтому их необходимо крепко удерживать руками пока каждый элемент не приклеится. Дополнительно рекомендуется использовать во время этого процесса защитные очки, чтобы избежать попадания брызг клея в глаза.
Обернуть ротор обычной бумагой и скотчем, который потребуется для ее фиксации.
Торцовую часть ротора залепить пластилином, что обеспечит герметизацию устройства.
После совершенных действий необходимо произвести обработку свободных полостей, между магнитными элементами. Для этого оставшееся между магнитами свободное пространство необходимо залить эпоксидной смолой. Удобнее всего будет прорезать специальное отверстие в оболочке, преобразовать его в горлышко и залепить границы при помощи пластилина. Внутрь можно заливать смолу.
Дождаться полного застывания залитой смолы, после чего защитную бумажную оболочку можно устранить.
Ротор необходимо зафиксировать при помощи станка или тисков, чтобы можно было провести его обработку, которая заключается в шлифовании поверхности. Для этих целей можно использовать наждачную бумагу со средним параметром зернистости.
Определить состояние и предназначение проводов, выходящих из двигателя. Двое должны вести к рабочей обмотке, остальные можно обрезать, чтобы не запутаться в дальнейшем.
Иногда процесс вращения осуществляется довольно плохо , чаще всего причиной являются старые износившиеся и тугие подшипники, в таком случае их можно заменить новыми.
Выпрямитель для генератора можно собрать из специальных кремниевых , которые предназначены именно для этих целей. Такж,е потребуется контроллер для зарядки, подходят фактически все современные модели.

После совершения всех названных действий, процесс можно считать завершенным, асинхронный двигатель был преобразован в генератор такого же типа.

Оценка уровня эффективности – выгодно ли это?

Генерация электрического тока электродвигателем вполне реальна и реализуема на практике, основной вопрос заключается в том, насколько это выгодно?

Сравнение осуществляется в первую очередь с синхронной разновидностью аналогичного устройства , в котором отсутствует электрическая цепь возбуждения, но несмотря на этот факт, его устройство и конструкция не являются более простыми.

Обуславливается это наличием конденсаторной батареи, являющейся крайне сложным в техническом плане элементом, который отсутствует у асинхронного генератора.

Основное преимущество асинхронного устройства заключается в том, что имеющиеся в наличии конденсаторы не требуют какого-либо обслуживания , поскольку вся энергия передается от магнитного поля ротора и тока, который вырабатывается в ходе функционирования генератора.

Создаваемый во время работы электрический ток фактически не имеет высших гармоник, что является еще одним значимым преимуществом.

Иных плюсов, кроме названных, асинхронные устройства не имеют, но зато обладают рядом существенных недостатков:

В ходе их функционирования отсутствует возможность по обеспечению номинальных промышленных параметров электрического тока, который вырабатывается генератором.
Высокая степень чувствительности даже к малейшим перепадам параметров рабочих нагрузок.
При превышении параметров допустимых нагрузок на генератор , будет зафиксирована нехватка электричества, после чего подзарядка станет невозможной и процесс генерации будет остановлен. Для устранения этого недостатка, часто используют батареи со значительной емкостью, которые имеют особенность изменять свой объем в зависимости от величины оказываемых нагрузок.

Электрический ток, который вырабатывается асинхронным генератором, подвержен частым изменениям, природа которых неизвестна, она носит случайный характер и никак не объясняется научными доводами.

Невозможность учета и соответствующей компенсации таких изменений объясняет то факт, что подобные устройства не обрели популярность и не получили особого распространения в наиболее серьезных отраслях промышленности или бытовых делах.

Функционирование асинхронного двигателя как генератора

В соответствии с принципами, по которым функционируют все подобные машины, работа асинхронного двигателя после преобразования в генератор происходит следующим образом:

После подключения конденсаторов к зажимам , на обмотке статоров происходит ряд процессов. В частности, в обмотке начинается движение опережающего тока, который создает эффект намагничивания.
Только при соответствии конденсаторов параметрам необходимой емкости, происходит самовозбуждение устройства. Это способствует возникновению симметричной системы напряжения с 3 фазами на статорной обмотке.
Значение итогового напряжения будет зависеть от технических возможностей используемой машины, а также от возможностей используемых конденсаторов.

Благодаря описанным действиям происходит процесс преобразования асинхронного двигателя короткозамкнутого типа в генератор с подобными характеристиками.

Применение

В быту и на производстве такие генераторы широко применяются в различных сферах и областях, но наиболее востребованы они для выполнения следующих функций:

Использование в качестве двигателей для , это одна из наиболее популярных функций. Многие люди самостоятельно изготавливают асинхронные генераторы для задействования их в этих целях.
Работа в качестве ГЭС с небольшой выработкой.
Обеспечение питанием и электроэнергией городской квартиры, частного загородного дома или отдельного бытового оборудования.
Выполнение основных функций сварочного генератора.
Бесперебойное оснащение переменным током отдельных потребителей.

Необходимо обладать определенными навыками и знаниями не только по изготовлению, но и по эксплуатации подобных машин, помочь в этом могут следующие советы:

Любая разновидность асинхронных генераторов вне зависимости от сферы, в которой они применяются, является опасным устройством, по этой причине рекомендуется провести его изоляцию.
В процессе изготовления устройства необходимо продумать монтаж измерительных приборов, поскольку потребуется получение данных о его функционировании и рабочих параметрах.
Наличие специальных кнопок , с помощью которых можно управлять устройством, в значительной степени облегчает процесс эксплуатации.
Заземление является обязательным требованием, которое необходимо реализовать до момента эксплуатации генератора.
Во время работы , КПД асинхронного устройства может периодически снижаться на 30-50%, побороть возникновение этой проблемы не представляется возможным, поскольку этот процесс является неотъемлемой частью преобразования энергии.

как переделывать Ветряк своими руками из асинхронного двигателя

Эти работы между собой не имеют практически ничего общего, так как надо сделать разные по сути и назначению узлы системы. Для изготовления того и другого элемента используются подручные механизмы и приспособления, которые можно использовать или переделать в необходимый узел. Один из вариантов создания генератора, часто используемый при изготовлении ветрогенератора — изготовление из асинхронного электродвигателя, которое наиболее удачно и качественно позволяет решить проблему. Рассмотрим вопрос подробнее:

Изготовление генератора из асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель является наилучшей «заготовкой» для изготовления генератора. Он имеет для этого наилучшие показатели по устойчивости к короткому замыканию, менее требователен к попаданию пыли или грязи. Кроме того, асинхронные генераторы вырабатывают более «чистую» энергию, клирфактор (наличие высших гармоник) у этих устройств всего 2% против 15% у синхронных генераторов. Высшие гармоники способствуют нагреву двигателя и сбивают режим вращения, поэтому их малое количество является большим плюсом конструкции.

Асинхронные устройства не имеют вращающихся обмоток, что в значительной степени снимает возможность выхода их из строя или повреждения от трения или замыкания.

Также важным фактором является наличие на выходных обмотках напряжения в 220В или 380 В, что позволяет подключать приборы потребления прямо к генератору, минуя систему стабилизации тока. То есть, пока есть ветер, приборы будут работать точно так же, как от сети.

Единственное отличие от работы полного комплекса в прекращении работы сразу же после стихания ветра, тогда как аккумуляторы, входящие в комплект, какое-то время питают потребляющие устройства используя свою емкость.

Как переделать ротор

Единственным изменением, которое вносится в конструкцию асинхронного двигателя при переделывании его в генератор, является установка на ротор постоянных магнитов. Для получения большей силы тока иногда перематывают обмотки более толстым проводом, имеющим меньшее сопротивление и дающим лучшие результаты, но эта процедура не критична, можно обойтись и без нее — генератор будет работать.

Ротор асинхронного двигателя не имеет никаких обмоток или иных элементов, являясь, по сути, обычным маховиком. Обработка ротора производится в токарном станке по металлу, обойтись без этого никак нельзя. Поэтому при создании проекта надо сразу решить вопрос с техническим обеспечением работ, найти знакомого токаря или организацию, занимающуюся такими работами. Ротор надо уменьшить в диаметре на толщину магнитов, которые будут на него установлены.

Существует два способа монтажа магнитов:

изготовление и установка стальной гильзы, которая одевается на предварительно уменьшенный в диаметре ротор, после чего на гильзу крепятся магниты. Этот способ дает возможность увеличить силу магнитов, плотность поля, способствующую более активному образованию ЭДС
уменьшение диаметра только на толщину магнитов плюс необходимый рабочий зазор. Этот способ проще, но потребует установки более сильных магнитов, лучше всего — неодимовых, которые имеют намного большее усилие и создают мощное поле.

Установка магнитов производится по линиям конструкции ротора, т.е. не воль оси, а несколько смещенными по направлению вращения (на роторе эти линии хорошо видны). Магниты расставляются по чередованию полюсов и фиксируются на роторе с помощью клея (рекомендуется эпоксидная смола). После ее высыхания можно производить сборку генератора, в который отныне превратился наш двигатель, и переходить к испытательным процедурам.

Испытания вновь созданного генератора

Эта процедура позволяет выяснить степень работоспособность генератора, опытным путем определить скорость вращения ротора, необходимую для получения нужного напряжения. Обычно прибегают к помощи другого двигателя, например, электродрели с регулируемой частотой вращения патрона. Вращая ротор генератора с подключенным к нему вольтметром или лампочкой, проверяют, какие скорости необходимы для минимума и каков максимальный предел мощности генератора, чтобы получить данные, на основе которых будет создаваться ветряк.

Можно в испытательных целях подключить какой-либо прибор потребления (например, нагреватель или осветительное устройство) и убедиться в его работоспособности. Это поможет снять все возникающие вопросы и внести какие-либо изменения, если возникнет такая необходимость. Например, иногда возникают ситуации с «залипанием» ротора, не стартующего при слабых ветрах. Это происходит при неравномерном распределении магнитов и устраняется разборкой генератора, отсоединением магнитов и повторным их укреплением в более равномерной конфигурации.

По завершении всех работ в распоряжении появляется полностью рабочий генератор, который отныне нуждается в источнике вращения.

Изготовление ветряка

Для создания ветряка потребуется выбрать какой-либо из вариантов конструкции, которых имеется немало. Так, существуют горизонтальные или вертикальные конструкции ротора (в данном случае термин «ротор» обозначает вращающуюся часть ветрогенератора — вал с лопастями, приводимый в движение силой ветра). имеют более высокую эффективность и устойчивость в производстве энергии, но нуждаются в системе наведения на поток, которая, в свою очередь, нуждается в легкости вращения на валу.

Чем мощнее генератор, тем труднее его вращать и тем большее усилие должен развивать ветряк, что требует его больших размеров. При этом, чем крупнее ветряк, тем он тяжелее и обладает большей инерцией покоя, что образует замкнутый круг. Обычно используют средние значения и величины, дающие возможность образовать компромисс между размерами и легкостью вращения.

Проще в изготовлении и не требовательны к направлению ветра. При этом, они имеют меньшую эффективность, так как ветер с одинаковой силой воздействует на обе стороны лопасти, затрудняя вращение. Для того, чтобы избежать этого недостатка, создано множество различных конструкций ротора, таких как:

ротор Савониуса
ротор Дарье
ротор Ленца

Известны ортогональные конструкции (разнесенные относительно оси вращения) или геликоидные (лопасти, имеющие сложную форму, напоминающую витки спирали). Все эти конструкции имеют свои достоинства и недостатки, основным из которых является отсутствие математической модели вращения того или иного вида лопастей, делающего расчет крайне сложным и приблизительным. Поэтому действуют методом проб и ошибок — создается экспериментальная модель, выясняются ее недостатки, с учетом которых изготавливается рабочий ротор.

Наиболее простая и распространенная конструкция — ротор , но в последнее время в сети появляется множество описаний других ветрогенераторов, созданных на базе других видов.

Устройство ротора несложно — вал на подшипниках, на верхней части которого укреплены лопасти, которые под действием ветра вращаются и передают крутящий момент на генератор. Изготовление ротора осуществляется из доступных материалов, монтаж не требует чрезмерной высоты (обычно поднимают на 3-7 м), это зависит от силы ветров в регионе. Вертикальные конструкции почти не требуют ухода или обслуживания, что облегчает эксплуатацию ветрогенератора.

В качестве генератора для ветряка было решено переделать асинхронный двигатель. Такая переделка очень проста и доступна, поэтому в самодельных конструкциях ветрогенераторов часто можно видеть генераторы сделанные из асинхронных двигателей.

Переделка заключается в проточке ротора под магниты, далее магниты обычно по шаблону приклеивают к ротору и заливают эпоксидной смолой чтобы не отлетели. Так-же обычно перематывают статор более толстым проводом чтобы уменьшить слишком большое напряжение и поднять силу тока. Но этот двигатель не хотелось перематывать и было решено оставить все как есть, только переделать ротор на магниты. В качестве донора был найден трехфазный асинхронный двигатель мощностью 1,32Кв. Ниже фото данного электродвигателя.

асинхронный двигатель переделка в генератор Ротор электродвигателя был проточен на токарном станке на толщину магнитов. В этом роторе не применяется металлическая гильза, которую обычно вытачивают и надевают на ротор под магниты. Гильза нужна для усиления магнитной индукции, через нее магниты замыкают свои поля питая из под низа друг друга и магнитное поле не рассеивается, а идет все в статор. В этой конструкции применены достаточно сильные магниты размером 7,6*6мм в количестве 160 шт., которые и без гильзы обеспечат хорошую ЭДС.

Сначала, перед наклейкой магнитов ротор был размечен на четыре полюса, и со скосом были расположены магниты. Двигатель был четырех-полюсной и так как статор не перематывался на роторе тоже должно быть четыре магнитных полюса. Каждый магнитный полюс чередуется, один полюс условно «север», второй полюс «юг». Магнитные полюса сделаны с промежутками, так в полюсах магниты сгруппированы плотнее. Магниты после размещения на роторе были замотаны скотчем для фиксации и залиты эпоксидной смолой.

После сборки ощущалось залипание ротора, при вращение вала чувствовались залипания. Было решено переделать ротор. Магниты были сбиты вместе с эпоксидной смолой и снова размещены, но теперь они более менее равномерно установлены по всему ротору, ниже фото ротора с магнитами перед заливкой эпоксидной смолой. После заливки залипание несколько снизилось и было замечено что немного упало напряжение при вращении генератора на одних и тех же оборотах и немного подрос ток.

После сборки готовый генератор было решено покрутить дрелью и что нибудь к ниму подключить в качестве нагрузки. Подключалась лампочка на 220 вольт 60 ватт, при 800-1000 об/м она горела в полный накал. Так-же для проверки на что способен генератор была подключена лампа мощностью 1 Кв, она горела в полнакала и сильнее дрель не осилила крутить генератор.

В холостую на максимальных оборотах дрели 2800 об/м напряжение генератора было более 400 вольт. При оборотах примерно 800 об/м напряжение 160 вольт. Так-же попробовали подключить кипятильник на 500 ватт, после минуты кручения вода в стакане стала горячей. Вот такие испытания прошел генератор, который был сделан из асинхронного двигателя.

После для генератора была сварена стойка с поворотной осью для крепления генератора и хвоста. Конструкция сделана по схеме с уводом ветроголовки от ветра методом складывания хвоста, поэтому генератор смещен от центра оси, а штырек позади, это шкворень, на который одевается хвост.

Здесь фото готового ветрогенератора. Ветрогенератор был установлен на девятиметровую мачту. Генератор при силе ветра выдавал напряжение холостого хода до 80 вольт. К нему пробовали подсоединять тенн на два киловатта, через некоторое время тенн стал теплым, значит ветрогенератор все-таки имеет какую-то мощность.

Потом был собран контроллер для ветрогенератора и через него подключен аккумулятор на зарядку. Зарядка была достаточно хорошим током, аккумулятор быстро зашумел, как будто его заряжают от зарядного устройства.

Данные на шиндике электродвигателя говорили 220/380 вольт 6,2/3,6 А.значит сопротивление генератора 35,4Ом треугольник/105,5 Ом звезда. Если он заряжал 12-ти вольтовый аккумулятор по схеме включения фаз генератора в треугольник, что скорее всего, то 80-12/35,4=1,9А. Получается при ветре 8-9 м/с ток зарядки был примерно 1,9 А, а это всего 23 ватт/ч, да немного, но может я где-то ошибся.

Такие большие потери из-за высокого сопротивления генератора, поэтому статор обычно перематывают более толстым проводом чтобы уменьшить сопротивление генератора, которое влияет на силу тока, и чем выше сопротивление обмотки генератора, тем меньше сила тока и выше напряжение.

Энергетический кризис часто сопровождается перебоями в энергоснабжении, особенно, если проблема касается сельской местности. Иметь резервный генератор не всегда возможно по ряду причин, поэтому можно воспользоваться «дармовым» источником энергии ветра. Для этого необходим ветрогенератор, который проще всего соорудить из обычного асинхронного двигателя.

Принцип действия такого генератора весьма прост: энергия ветра будет передаваться на ротор, который начёт вращаться в том же направлении, что и создаваемое при этом магнитное поле. Поскольку скольжение ротора при этом становится отрицательным, то на валу ротора возникает тормозной момент, а образующаяся электроэнергия будет передана потребителю. Таким образом, намагниченность ротора становится причиной возбуждения эдс в выходной цепи машины.

Преимущества асинхронного генератора:

Конструктивно такой генератор проще, чем синхронный, и к тому же некритичен к внешним неблагоприятным воздействиям: например, к попаданию на него пыли и грязи (что вполне вероятно в условиях сильного ветра).
Напряжение на выходе имеет меньшую степень нелинейных искажений, а потому к такому генератору можно подключать различную нагрузку – от сварочного преобразователя до компьютера.
Коэффициент неравномерности вращения для асинхронных генераторов не опускается ниже 0,98 , что исключает его перегрев в условиях длительной работы.
Вследствие отсутствия вращающихся обмоток долговечность асинхронного генератора ожидается достаточно высокой.

Таким образом изготовить не только принципиально возможно, но и практически целесообразно.

Рассмотрим основные этапы переделки

Вначале подбирается необходимый электродвигатель: он должен быть низкооборотистым (не более 1300 мин -1), имеющим 3 или 4 пары полюсов.

Проточка ротора двигателя под установку магнитов

Заключается в уменьшении диаметра ротора под высоту устанавливаемых магнитов. Здесь возможны варианты: если имеющиеся в распоряжении магниты – недостаточно сильные, то дополнительно необходимо выточить и одеть на ротор переходную металлическую втулку, с помощью которой значение наводимой магнитной индукции окажется достаточным для того, чтобы не допустить рассеивания магнитного поля. В ином случае никаких других работ по переделке ротора производить не нужно. Проточенный под установку магнитов (при наличии втулки) ротор имеет вид, представленный на рис.1.

Расчёт необходимого количества магнитов и их монтаж

Для этого сначала определяется длина окружности ротора после его переточки, которая будет соответствовать высоте втулки:

L=πD , где D – диаметр ротора.

Требуемая толщина магнитов t должна быть в пределах t=(0.1…0.15)D. Далее рассчитывается количество секций n, в каждой из которых магниты будут устанавливаться с одинаковым полюсом:

n=L/p, где p – количество полюсов электродвигателя.

Для окончательного решения вопроса определяют количество магнитов, которое сможет уместиться в одном полюсе, чтобы потом равномерно и с наибольшей плотностью распределить их по всей высоте втулки. Смещение магнитов при их наклейке принимается равным толщине одного магнита. Для приклеивания лучше всего применять эпоксидный клей. Внешний вид втулки с магнитами в сборе, одетой на ротор, представлен на рис.2.

Проверка работоспособности генератора

После сборки ветрогенератора из асинхронного двигателя необходимо проверить на фактически развиваемую выходную мощность, поскольку после наклейки магнитов, а также вследствие увеличения массы ротора, параметры электромашины изменяются. С этой целью ротор генератора необходимо привести во вращение со скоростью, соответствующей номинальной скорости вращения переделанного электродвигателя.

Для этого можно использовать обычную электродрель, а на выходе подключить любую доступную нагрузку, например, электролампочку. Изменяя мощность подключаемых ламп, а также число оборотов дрели, можно установить практическую работоспособность ветрогенератора и зависимость вырабатываемого напряжения от количества оборотов ротора. Контрольная установка в различных вариантах её подключения представлена на рис.3.

Изготовление исполнительной части ветрогенератора

Она должна состоять из лопастей винтов, поворотной оси и стойки, на которой закрепляется вся конструкция. Лопасти (см. рис.4) можно изготавливать из полихлорвиниловой трубы диаметром 150…200 мм. Далее под готовый ветрогенератор из асинхронного двигателя изготавливается стойка, которая должна иметь поворотную ось, собранную на подшипниках качения. Готовая конструкция исполнительной части ветрогенератора с винтом диаметром 1,7 м представлена на рис. 5.

Апробация ветрогенератора из асинхронного двигателя

Заключается в экспериментальном определении мощности готовой установки. Данный параметр будет определяться множеством факторов, причём большинство из них весьма неопределённо: в расчёт следует принимать и высоту мачты, и диапазон изменения скорости ветра и влажность воздуха. Тем не менее принцип остаётся тем же: подключается нагрузка заранее известной мощности, после чего по падению числа оборотов можно сделать вывод о мощности ветрогенератора.

Повысить мощность машины можно, дополнительно осуществив перемотку статора двигателя проводом с большим сечением. Это уменьшает собственное сопротивление генератора, и, соответственно, увеличивает напряжение на выходе. Общий вид переделанного таким образом статора двигателя представлен на рис. 6. Таким путём удаётся увеличить выходную мощность ветрогенератора в несколько раз.

А вот и видео по переделке и показательным запуском:

Осуществляется это благодаря последовательному приведению конденсаторов в рабочее состояние.

Схема генератора из асинхронного двигателя

схема генератора на базе асинхронного двигателя

Обмотка возбуждения , которая находится на специальном якоре.
Статорная обмотка , которая отвечает за образование электрического тока, данный процесс происходит внутри нее.

Напряжение , которое подается от аккумулятора или любого иного источника, создает магнитное поле в якорной обмотке.
Вращение элементов устройства вместе с магнитным полем можно реализовать разными способами, в том числе и вручную.
Магнитное поле , вращающееся с определенной скоростью, порождает электромагнитную индукцию, благодаря чему в обмотке появляется электрический ток.
Подавляющее большинство используемых на сегодняшний день схем не имеет возможностей для обеспечения якорной обмотки напряжением, это связано с наличием в конструкции короткозамкнутого ротора. Поэтому, вне зависимости от скорости и времени вращения вала, питающие устройства все равно будут обесточены.

Устройство генератора

Статор , который оснащен сетевой обмоткой с 3 фазами, размещенной по его рабочей поверхности.
Обмотка организована таким образом, что напоминает по своей форме звезду: 3 начальных элемента соединяются между собой, а 3 противоположных стороны соединены с контактными кольцами, которые не имеют никаких точек соприкосновений между собой.
Контактные кольца имеют надежный крепеж к валу ротора.
В конструкции имеются специальные щетки, которые не совершают никаких самостоятельных движений, но способствуют включению реостата с тремя фазами. Это позволяет осуществлять изменение параметров сопротивления обмотки, находящейся на роторе.
Нередко , во внутреннем устройстве присутствует такой элемент, как автоматический короткозамыкатель, необходимый для того, чтобы закоротить обмотку и остановить реостат, находящийся в рабочем состоянии.
Еще одним дополнительным элементом устройства генератора может являться специальное приспособление, которое разводит щетки и контактные кольца в тот момент, когда они проходят стадию замыкания. Подобная мера способствует значительному уменьшению потерь, отводимых на трение.

Изготовление генератора из двигателя

Снять слой сердечника двигателя , благодаря чему будет образовано углубление в его структуре. Осуществить это можно на токарном станке, рекомендуется снять 2 мм. по всему сердечнику и проделать дополнительные отверстия с глубиной около 5 мм.
Снять размеры с полученного ротора, после чего из жестяного материала изготовить шаблон в виде полосы, который будет соответствовать габаритам устройства.
Установить в образовавшемся свободном пространстве неодимовые магниты, которые необходимо заранее приобрести. На каждый полюс потребуется не менее 8 магнитных элементов.
Фиксацию магнитов можно осуществить при помощи универсального суперклея, но необходимо учитывать, что при приближении к поверхности ротора они будут менять свое положение, поэтому их необходимо крепко удерживать руками пока каждый элемент не приклеится. Дополнительно рекомендуется использовать во время этого процесса защитные очки, чтобы избежать попадания брызг клея в глаза.
Обернуть ротор обычной бумагой и скотчем, который потребуется для ее фиксации.
Торцовую часть ротора залепить пластилином, что обеспечит герметизацию устройства.
После совершенных действий необходимо произвести обработку свободных полостей, между магнитными элементами. Для этого оставшееся между магнитами свободное пространство необходимо залить эпоксидной смолой. Удобнее всего будет прорезать специальное отверстие в оболочке, преобразовать его в горлышко и залепить границы при помощи пластилина. Внутрь можно заливать смолу.
Дождаться полного застывания залитой смолы, после чего защитную бумажную оболочку можно устранить.
Ротор необходимо зафиксировать при помощи станка или тисков, чтобы можно было провести его обработку, которая заключается в шлифовании поверхности. Для этих целей можно использовать наждачную бумагу со средним параметром зернистости.
Определить состояние и предназначение проводов, выходящих из двигателя. Двое должны вести к рабочей обмотке, остальные можно обрезать, чтобы не запутаться в дальнейшем.
Иногда процесс вращения осуществляется довольно плохо , чаще всего причиной являются старые износившиеся и тугие подшипники, в таком случае их можно заменить новыми.
Выпрямитель для генератора можно собрать из специальных кремниевых , которые предназначены именно для этих целей. Такж,е потребуется контроллер для зарядки, подходят фактически все современные модели.

Оценка уровня эффективности – выгодно ли это?

В ходе их функционирования отсутствует возможность по обеспечению номинальных промышленных параметров электрического тока, который вырабатывается генератором.
Высокая степень чувствительности даже к малейшим перепадам параметров рабочих нагрузок.
При превышении параметров допустимых нагрузок на генератор , будет зафиксирована нехватка электричества, после чего подзарядка станет невозможной и процесс генерации будет остановлен. Для устранения этого недостатка, часто используют батареи со значительной емкостью, которые имеют особенность изменять свой объем в зависимости от величины оказываемых нагрузок.

Функционирование асинхронного двигателя как генератора

После подключения конденсаторов к зажимам , на обмотке статоров происходит ряд процессов. В частности, в обмотке начинается движение опережающего тока, который создает эффект намагничивания.
Только при соответствии конденсаторов параметрам необходимой емкости, происходит самовозбуждение устройства. Это способствует возникновению симметричной системы напряжения с 3 фазами на статорной обмотке.
Значение итогового напряжения будет зависеть от технических возможностей используемой машины, а также от возможностей используемых конденсаторов.

Применение

Использование в качестве двигателей для , это одна из наиболее популярных функций. Многие люди самостоятельно изготавливают асинхронные генераторы для задействования их в этих целях.
Работа в качестве ГЭС с небольшой выработкой.
Обеспечение питанием и электроэнергией городской квартиры, частного загородного дома или отдельного бытового оборудования.
Выполнение основных функций сварочного генератора.
Бесперебойное оснащение переменным током отдельных потребителей.

Любая разновидность асинхронных генераторов вне зависимости от сферы, в которой они применяются, является опасным устройством, по этой причине рекомендуется провести его изоляцию.
В процессе изготовления устройства необходимо продумать монтаж измерительных приборов, поскольку потребуется получение данных о его функционировании и рабочих параметрах.
Наличие специальных кнопок , с помощью которых можно управлять устройством, в значительной степени облегчает процесс эксплуатации.
Заземление является обязательным требованием, которое необходимо реализовать до момента эксплуатации генератора.
Во время работы , КПД асинхронного устройства может периодически снижаться на 30-50%, побороть возникновение этой проблемы не представляется возможным, поскольку этот процесс является неотъемлемой частью преобразования энергии.

Многие умельцы, особенно живущие в сельской местности, привлекают на свою службу возобновляемые источники энергии, а именно ветровые электроустановки.

Покупка промышленной ветрогенераторной установки выльется в довольно ощутимую копеечку, поэтому используя старую технику можно создать довольно приличный ветрогенератор.

Основная проблема заключается в получении номинальных электрических параметров, для этого устройство должно обладать высокой скоростью вращения.

Как сделать ветряк своими руками

В качестве генератора для ветряка своими руками используется отслуживший свой срок, генератор от сельскохозяйственной техники: с комбайна, трактора, автомобиля, скорость вращения в этих генераторах будет от 3 до 7 тыс. об/мин.

На практике оказывается, что ветроколесо роторного типа вертикального расположения может развить скорость примерно 60 об/мин, горизонтальное расположение вентиляторного трехлопастного колеса с горизонтальным расположением при скорости ветра достигает 300 об/мин.

Для того чтобы как сделать ветряк своими руками и достичь эффективной работы генератора рекомендуется применить мультипликатор (редуктор), существует несколько нюансов по применению редукторов.

Часть ветровой энергии уходит на потери в самом редукторе, поэтому его КПД не превышает 40%.
Для повышения скорости вращения генератора, повышается крутящий момент, чтобы это сделать надо повысить скорость выходного вала, добавив шестерни, что чревато понижением крутящего момента.

Формула этой зависимости выглядит так: М в = К*(М м +М с), где:
К – передаточное число;
М с – момент сопротивления;
М м – момент мультипликатора.

Из этой формулы следует что идеальным будет отсутствие мультипликатора. К сожалению, при изготовлении ветрогенератора своими руками от него невозможно отказаться.

Для мощного ветряка, сделанного своими руками, в качестве генератора также можно применить асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (Р н = 5,5 кВт; n = 960 об/мин; U н = 380/220 В).

Для мультипликатора можно взять редуктор от автомобиля, станка и т. д. главное, чтобы передаточное число (К) редуктора было = 5.

Лопасти ветрогенератора изготавливаются из стальной трубы, разрезанной по вдоль на четыре части, можно использовать самодельный профиль из пропитанной эпоксидной смолойстеклоткани, идеальны боковые вертолетные лопасти от МИ-24.

Для того чтобы асинхронный двигатель заработал в генераторном режиме, раскрутим двигатель до появления на его обмотках ЭДС. Затем необходимо поднять амплитуду фазного напряжения до 310 В при помощи резонансного явления, для этого к фазным обмоткам подключим конденсаторы, емкость конденсатора определяется по формуле С = 1/98696 х Lф, где Lф – индуктивность фазной обмотки, двигатель с вышеперечисленными характеристиками Lф – 120 мГн подставляем в формулу и получаем С = 1/98696 х 0,12 = 84мкФ, можно использовать конденсатор на 100 мКф.

Конденсатор можно использовать типа КБГ-МН или других типов, но с напряжением до 400 В, конденсаторную батарею лучше поместить в изолированный корпус.

Преимущества генератора для ветряка своими руками, построенного на основе асинхронного двигателя:

Невысокий клифактор (коэффициент гармоник) он не более 2%, что обуславливает высокий КПД и выработку только полезной энергии.
Отсутствие вращающихся обмоток и чувствительных к воздействию извне электронных деталей.
Длительный срок службы.
Выходное значение напряжения 220/380 В благодаря этому, нагрузку можно подключить напрямую от устройства, исключив инвертор.
Асинхронный генератор лучше защищен от влаги и загрязнений, имеет лучшую защиту от токов короткого замыкания и перегрузкам.

Максимальная простота и надежность устройства ветряка для дома своими руками достигается за счет размещения вала ветрового двигателя напрямую с валом генератора, а скорость вращения не должна превышать 120 – 150 об/мин при этом желательно чтобы не было тормозящих и стабилизирующих скорость вращения устройств и обмоток возбуждения.

Кроме, использования асинхронного двигателя в прямом качестве его можно переделать и применить в качестве турбины на его базе, в этом случае ротор двигателя растачивается. Электродвигатель марки АИР71А4, Р – 0,55Квт на 1360 об/мин с 4 полюсами, 3-х фазный, имеющий ротор с Ø 66.7 мм после проточки становиться 56 мм, на каждый полюс наклеиваются магниты по 40 штук, ротор герметизируется и заливается эпоксидной смолой.

Накопление энергии производится при помощи аккумуляторных батарей и инверторами под контролем электронных коммутаторов.

При изготовлении вертикального ветряка своими руками желательно использовать подпружиненные упоры лопастей, которые смогут противодействовать ураганному ветру, то есть просто станут по ветру, без создания сопротивления. По окончании урагана надо будет только провернуть вал ветродвигателя до момента вращения лопастей под воздействием ветра.

Разница между асинхронным двигателем и асинхронным генератором

Привет, читатели, добро пожаловать в новый пост. Здесь мы обсудим Разница между асинхронным двигателем и асинхронным генератором. Двигатель — это устройство, которое используется для преобразования электрической энергии в механическую. В то время как генераторы — это устройства, которые используются для преобразования механической энергии в электрическую. Оба этих устройства работают по принципу электромагнитной индукции Фарадея.

Различные типы двигателей используются в промышленности и дома в зависимости от их конструкции, использования и характеристик.Некоторые из них являются двигателями постоянного тока, а некоторые — двигателями и генераторами переменного тока и выполняют разные функции. В этом посте мы подробно обсудим разницу между асинхронным двигателем и асинхронным генератором. Итак, начнем Разница между асинхронным двигателем и асинхронным генератором

Что такое асинхронный двигатель

Двигатель переменного тока, который использует явления электромагнитной индукции для создания тока и потока в роторе для создания крутящего момента, известен как асинхронный двигатель.Он также известен как асинхронный двигатель .

Из-за использования явлений электромагнитной индукции (это явление зависит от закона Фарадея) нет электрического соединения между схемой ротора и статора двигателя по сравнению с трансформатором.
Существует 2 основных вида асинхронных двигателей, соответствующих конструкции ротора двигателя. Первый из них — это двигатель с короткозамкнутым ротором, так как его конструкция ротора аналогична двигателю с беличьим ротором и 2 ^и двигателя с фазным ротором.
В промышленности, домашнем хозяйстве или для целей энергетической группы 3-фазный асинхронный двигатель с беличьей обмоткой обычно выбраковывается из-за его согласованности, меньшей цены и самостоятельных характеристик.
Асинхронный двигатель имеет одну фазу, отрезанную для легкой нагрузки, поэтому он обычно используется в домах, как двигатели вентиляторов.

Что такое синхронная скорость

Скорость вращения магнитного поля в статорной части асинхронного двигателя.
Синхронная скорость зависит от количества полюсов двигателя и частоты входных напряжений
Формула синхронной скорости:

Ns =120fe/P

В этом уравнении N _s означает синхронную скорость f _e – частота, а P – число полюсов асинхронного двигателя.
Скорость ротора асинхронного двигателя постоянно меньше синхронной скорости, поэтому двигатель постоянно работает со скоростью ниже синхронной.
Вращающееся поле в статической части двигателя вызовет изменение потока в роторе, что заставит его двигаться со скоростью, меньшей синхронной скорости.

Какие части асинхронного двигателя

Асинхронные двигатели состоят из двух основных частей. Первая — это статор, который является неподвижной частью асинхронного двигателя, и на эти части подается напряжение питания.
Второй ключевой частью асинхронного двигателя является ротор, это вращающаяся часть асинхронного двигателя.
Теперь мы подробно обсудим эти две основные части и некоторые части асинхронного двигателя.

Что такое индукционный генератор

Генератор переменного тока, работа которого аналогична асинхронным двигателям, называется асинхронным генератором .
Этот генератор работает в моторизованном режиме, так как скорость вращения генератора выше синхронной скорости.
Обычный асинхронный двигатель часто используется в качестве генератора без особых изменений в его схеме

Асинхронный генератор часто используется на электростанциях Hydel, в производстве ветровой энергии, и они могут сократить воздух с более высоким давлением до более низкого давления, поскольку они имеют возможность восстанавливать мощность самым холодным способом.
Асинхронный генератор имеет множество ограничений. Поскольку он не имеет внешней схемы возбуждения и не может производить реактивную энергию (Q).
Поскольку этот генератор использует реактивную энергию, должен быть внешний источник реактивной мощности, который должен быть связан с ним, чтобы обеспечить поле на статоре.
Этот отдельный источник также управляет выходным напряжением генератора, этот генератор не имеет возможности регулировать напряжение на своих клеммах.

Вот и все о разнице между асинхронным двигателем и асинхронным генератором. Я объяснил подробный обзор этих двух, если у вас есть дополнительные вопросы, задайте их в комментариях.Спасибо за прочтение, хорошего дня

Автор: Генри

//www.theengineeringknowledge.com

Я профессиональный инженер, выпускник известного инженерного университета, также имею опыт работы инженером в различных известных отраслях. Я также являюсь автором технического контента, мое хобби — исследовать новые вещи и делиться ими с миром. Через эту платформу я также делюсь своими профессиональными и техническими знаниями со студентами инженерных специальностей.

Почтовая навигация

Разработка математических моделей процессов преобразования энергии в асинхронном двигателе от автономного асинхронного генератора с параметрической несимметрией Ченчевой Владимир, Кузнецов Валерий, Кузнецов Виталий, Ченчева Ольга, Зачепа Юрий, Черный Алексей, Ковзель Максим, Коваленко Виктор, Коваленко Николай Бабяк Сергей Левченко :: SSRN

Восточно-Европейский журнал корпоративных технологий 2021, 4(8(112)), 59–66.doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.239146

16 страниц Опубликовано: 23 октября 2021 г.

Смотреть все статьи Владимир Ченчевои
Кременчук Михаилон Острухрадский национальный университет

Национальный научно-исследовательский институт

Национальная металлургическая академия Украины

Национальная металлургическая академия Украины

Национальный университет Кременчуга Михайлонского национального университета

Кременчух, Кременчук Михаилон Острухрадский национальный университет

Кременчуг Михайлон Острухрадский национальный университет

железо Стальной институт З.И. Некрасова НАН Украины

Запорожский национальный университет

Днепровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна

Запорожский национальный университет (ЗНУ)

Дата написания: 31 августа 2021 г.

Аннотация

В работе представлены исследования системы «асинхронный генератор-асинхронный двигатель» с параметрической несимметрией на математической модели для определения качества вырабатываемой электроэнергии в нагрузочных режимах работы.Разработана математическая модель системы «асинхронный генератор-асинхронный двигатель» с учетом потерь в стали и параметрической несимметрии. Проведен анализ переходных характеристик асинхронного генератора при подключении двигательной нагрузки в симметричном и несимметричном режимах работы. Приведены результаты изменения основных характеристик асинхронного двигателя при различной степени параметрической несимметрии в генераторе. Качество вырабатываемой электроэнергии анализировалось на основе расчетов коэффициентов небаланса для каждого из режимов работы.Оценка теплового состояния в установившихся режимах проводилась с помощью эквивалентной схемы теплового замещения. Исследованы тепловые переходные процессы при пуске асинхронного двигателя от автономного источника энергии на базе асинхронного генератора. На тепловой математической модели проведено исследование влияния асимметрии выходного напряжения на нагрев подключенного асинхронного двигателя. Показано, что асимметрия выходного напряжения асинхронного генератора достигает 3–10 % и вызывает перегрев обмоток сверх допустимых значений.Разработана регрессионная модель для исследования условий работы асинхронного двигателя при питании от асинхронного генератора с несимметрией обмоток статора. Использование полученных уравнений позволит определить наиболее рациональное сочетание факторов, влияющих на нагрев обмоток статора асинхронных машин, при котором они не будут перегреваться выше предельно допустимых значений температуры соответствующих классов изоляции
.
Ключевые слова: асинхронный генератор, асинхронный двигатель, математическая модель, годограф, тепловая модель, регрессионный анализ

Рекомендуемое цитирование: Рекомендуемая ссылка
Ченчевой, Владимир и Кузнецов, Валерий и Кузнецов, Виталий и Ченчева, Ольга и Зачепа, Юрий и Черный, Алексей и Ковзель, Максим и Коваленко, Виктор и Бабяк, Николай и Левченко, Сергей, Разработка математических моделей процессов преобразования энергии в Асинхронный двигатель питается от автономного асинхронного генератора с параметрической несимметрией (31 августа 2021 г.).Восточно-Европейский журнал корпоративных технологий 2021, 4(8(112)), 59–66. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.239146, доступно в SSRN: https://ssrn.com/abstract=3921783
Разница между трансформатором и асинхронным двигателем

Асинхронный двигатель по своей сути является трансформатором. В чем разница?
Асинхронный двигатель по своей сути представляет собой трансформатор , в котором статор является первичной обмоткой, а ротор — вторичной короткозамкнутой цепью.Это очевидно, особенно когда ротор неподвижен. Ток ротора создает поток, который противодействует потоку статора и, следовательно, имеет тенденцию ослаблять его. Это приводит к тому, что в обмотке статора протекает больший ток, точно так же, как увеличение вторичного тока в трансформаторе вызывает соответствующее увеличение первичного тока. Очень часто анализ асинхронного двигателя проводится по той же схеме, что и трансформатор с той модификацией, что короткозамкнутая вторичная обмотка рассматривает вращение.

Обратите внимание, что принцип работы трансформатора и асинхронного двигателя одинаков i.е. Закон Фарадея об электромагнитной индукции или взаимной индукции.

Так в чем же разница между трансформатором и асинхронным двигателем, хотя принцип работы обоих машин одинаков?

Разница между асинхронным двигателем и трансформатором

Трансформатор представляет собой статическое устройство , тогда как двигатель представляет собой динамическую машину , состоящую из движущихся частей.

Трансформатор передает электрическую мощность из одной цепи в другую без изменения частоты питания, т.е.е. он только повышает или понижает уровень напряжения и тока, тогда как асинхронный двигатель преобразует электрическую энергию в механическую .

В трансформаторе частота ЭДС индукции и тока во вторичной обмотке такая же, как частота сети, т.е. первичная и вторичная частоты постоянны, в то время как в асинхронном двигателе частота тока и ЭДС на статоре остаются такими же, тогда как частота ротора является переменной , которая зависит от скольжения, а скольжение дополнительно зависит от нагрузки двигателя.Частота ЭДС индукции на роторе равна произведению скольжения на частоту статора.

В трансформаторе как входная, так и выходная энергия (первичная и вторичная) представлены в виде электрической энергии , тогда как в двигателе энергия питания ротора представлена в электрической форме, а энергия статора преобразуется в механическую форму энергии .

Трансформатор представляет собой машину с переменным потоком , а асинхронный двигатель представляет собой машину с вращающимся потоком .

В трансформаторе в качестве среды для прохождения потока от первичной обмотки к вторичной используется сердечник из ферромагнитного железа , тогда как в асинхронном двигателе воздушный зазор используется между ротором и статором .

Трансформатор может работать с любым коэффициентом мощности зависит от нагрузки, в то время как асинхронный двигатель работает с отстающим коэффициентом мощности , потому что он потребляет отстающий ток для намагничивания ротора при пуске и работе из-за воздушного зазора.

КПД трансформатора всегда выше , чем КПД асинхронного двигателя, потому что в трансформаторе нет движущихся частей, тогда как в асинхронном двигателе возникают механические потери, поскольку он не является статической машиной, такой как трансформатор.

Похожие сообщения:

Факты о продукте

Общие ссылки

Спецификации и стандарты

Электрические ссылки

Индивидуальные модификации и аксессуары

Применение и особенности вертикального двигателя

Общие ссылки

Терминология электрических двигателей и машин

Идентификация подшипников — номера подшипников AFBMA

Спецификации и стандарты

Спецификация 841 PLUS®

Арктические двигатели

Технические характеристики двигателей CORRO-DUTY® NEMA для агрессивных сред

Опасные места
Двигатели с горизонтальной рамой NEMA®
— полностью закрытые Вентиляторное охлаждение — TEFC

Горизонтальные моторы на раме TITAN® — погода Защищено I и II – WPI и WPII

Горизонтальные моторы на раме TITAN® — Totally Закрытый вентилятор с охлаждением — TEFC

Индукционный генератор

Инверторный режим HOSTILE DUTY™ Спецификация TEFC

Технические характеристики судового двигателя

Современные алюминиевые сплавы

Двигатели для использования с частотно-регулируемыми приводами

NEMA Standards Publication Condensed MG 1-2007: Информационное руководство по стандартам промышленных асинхронных двигателей переменного тока малого и среднего размера
с короткозамкнутым ротором
NEMA Типы корпусов
Примеры технических характеристик вертикальных двигателей серии
NEMA.

Емкость масла вертикальных двигателей HOLLOSHAFT®

Закон OSHA от 1970 г.

Технические характеристики краски

EM Серая краска Spec

Характеристики звука

Таконит Дьюти

Модель вертикальных двигателей серии TITAN®, образец спецификации

Перечень андеррайтеров и признание компонентов (безопасные зоны)

США Технические характеристики

Двигатели с вертикальным полым и сплошным валом и большой тягой в раме NEMA®
Полностью закрытый корпус с вентиляторным охлаждением — TEFC

Двигатели с вертикальным полым и сплошным валом и большой тягой в раме NEMA®
Защищенный от атмосферных воздействий тип 1 — (WP-I)

Двигатели с вертикальным полым и сплошным валом и большой тягой в раме TITAN®
Полностью закрытый корпус с вентиляторным охлаждением — TEFC

Двигатели с вертикальным полым и сплошным валом и большой тягой TITAN® Frame
Защищенные от атмосферных воздействий I и II — WPI и WPII

Электрические ссылки

Когда трехфазные двигатели могут работать с одной фазой

Работа шестидесятигерцовых моторов на частоте 50 герц

Коэффициент мощности двигателя и энергосбережение

Методы пуска асинхронных двигателей

Через линию

Полупроводниковая переменная частота

Муфта с регулируемой скоростью

Последовательное сопротивление пониженному напряжению

Последовательное реактивное сопротивление пониженного напряжения

Полупроводниковое пониженное напряжение

Автотрансформатор пониженного напряжения

Звезда/треугольник

Часть обмотки

Двойной треугольник

Конденсатор

Типовые схемы подключения — трехфазные двигатели

2 звезды (12 проводов)

Постоянный крутящий момент (одна обмотка)

Постоянная мощность

Дельта

Двойной треугольник — двойное напряжение

Двойной треугольник — одно напряжение

Одна звезда (две обмотки)

Пуск частичной обмотки (только звезда) — двойное напряжение

Пуск частичной обмотки (только звезда) — одно напряжение

Начало обмотки части (звезда или треугольник)

Звездочка Y

Переменный крутящий момент

Y-Delta (6 отведений)

Только звездочка

Y Старт: Delta Run (12 отведений)

Д Старт: «Дельта» Прогон

Несбалансированные условия линии

Несбалансированные напряжения

Изменение напряжения и частоты

Индивидуальные модификации и аксессуары

Шинные соединения
Таблица
Агрессивные химические вещества

Трансформаторы тока Дифференциальная защита двигателя

Нагреватели и подогрев под напряжением для борьбы с конденсацией двигателя

Индекс муфты HOLLOSHAFT®

Методы защиты обмотки от перегрева

Резистивные датчики температуры (RTD)

Термальный часовой

Термисторы обмотки

Обмотка термопар

Обмоточные термостаты

Средства заземления двигателя

Бренди Сервит Сообщения

KA-Lug®

Скрулуги®

Монтажные отверстия двигателя

Нереверсивная трещотка

Смазка масляным туманом

Характеристики генератора масляного тумана

Конденсаторы коррекции коэффициента мощности (PFCC)

Короткий вал vs.Двигатели с длинным валом

Подставка для слайдов

Направляющие

Подошва

Звуковая мощность и звуковое давление

Обогреватели для борьбы с конденсацией двигателя

Неподвижная втулка для вертикальных двигателей HOLLOSHAFT®

Конусы напряжения

Подогреватели поддона

Защита от перенапряжения — грозовой разрядник

Защита от перенапряжения для линейных двигателей TITAN®

Таконит Дьюти

Применение и особенности вертикального двигателя

Применение вертикальных двигателей

Типы и конструкция вертикальных двигателей

Описание типичного применения насоса

Особенности двигателей большой тяги

Вертикальные двигатели большой тяги

Типовые характеристики вертикальных двигателей NEMA Line

Нереверсивные трещотки

Емкость масла вертикальных двигателей HOLLOSHAFT®

Метод измерения биения вала

Примеры технических характеристик вертикальных двигателей серии TITAN®

Неподвижная втулка для вертикальных двигателей HOLLOSHAFT®

Номинальная тяга

Расчеты осевой и радиальной нагрузки в вертикальных приводах

Расчет тягового усилия

Вертикальные турбинные насосы Номенклатура

Вертикальные двигатели VHS против VSS

Можно ли преобразовать трехфазный двигатель в генератор без изменения его скорости?

Ответ зависит от типа двигателя.Синхронный двигатель обычно можно использовать как генератор переменного тока, просто заменив механическую нагрузку первичным двигателем. С асинхронным/асинхронным двигателем все менее ясно, поскольку он будет зависеть от того, подключен ли он к трехфазной сети или нет.

При наличии трехфазного источника первичный двигатель должен работать на скорости, превышающей синхронную, однако его выходная частота будет привязана к частоте сети, при условии, что источник значительно больше размера двигателя.

Если нет внешнего источника питания, то и выхода не будет, так как автономные/изолированные асинхронные генераторы не имеют средств создания вращающегося магнитного поля; однако иногда можно использовать конденсаторную батарею подходящего размера в сочетании с остаточным магнетизмом (если он есть), чтобы использовать резонанс для самовозбуждения на любой скорости, которую может обеспечить первичный двигатель. Третий тип, называемый DFIG, здесь не рассматривается.

Кроме того, любой асинхронный двигатель готов работать в качестве генератора, если он подключен к сети.Например, если у вас есть конвейер, работающий под уклон, он запустится и будет работать как двигатель, и если вы поместите достаточно материала на ленту, движущуюся под уклон, это может привести к тому, что лента будет вращать двигатель немного быстрее, чем синхронная скорость, и двигатель будет обеспечивать результирующую скорость. питание в сеть. Другим примером является подъемник крана, при опускании которого большой груз может генерировать энергию в сеть. При размыкании контактора или отключении сети двигатель теряет напряжение и не может работать как генератор.

Если вы хотите, чтобы асинхронный двигатель самовозбуждался в качестве генератора, вам необходимо подключить достаточный конденсатор к одной или нескольким обмоткам, затем запустить двигатель на синхронной скорости или выше, и он будет самовозбуждаться и быть готовым отдавать мощность к нагрузкам. Этот метод используется для небольших недорогих схем производства электроэнергии, называемых микро ГЭС.

Двигатели и генераторы (часть 3). Техническое обслуживание двигателей и генераторов

<<<Прод. из части 2

9. Техническое обслуживание двигателей и генераторов

Этот раздел [9. Техническое обслуживание двигателей и генераторов ] касается проверка и техническое обслуживание двигателей и генераторов всех размеров, кроме паровые и газовые турбины. Для достижения максимальной эффективности и надежности двигателей и генераторов, они должны правильно эксплуатироваться и обслуживаться. При обслуживании двигателей и генераторов необходимо соблюдать множество мер предосторожности. чтобы избежать повреждений. Обычно это повреждение происходит по вине обслуживающего персонала. отсутствие глубоких знаний конструкции двигателя, конструкции, применения, и правильное обслуживание.Цель этого раздела состоит в том, чтобы дать общее сведения о техническом обслуживании и механизмах отказа, общие для большинства типов двигателей и генераторы. Информация разделена на несколько подразделов; в Первые два раздела содержат информацию о механизме отказа и общем общий осмотр для всех типов машин. Также читатель должен обратиться в тематическом разделе этого руководства для получения дополнительной информации о причинах деградации изоляции и видов отказов двигателей.Остальные разделы иметь дело с конкретными типами машин и компонентов.

9.1 Механизмы отказа

Механизмы отказа машины делятся на обмотку статора, обмотка ротора и возбудитель. Они обсуждаются в разделах 9.1.1, 9.1.2, и 9.1.3.

9.1.1 Изоляция обмотки статора

Механизмы отказа обмотки статора: (1) старение, (2) электрические причины, (3) механические причины, (4) термические причины и (5) экологические причины загрязнение.

Возрастной износ вызывает хрупкость, усадку и трещины в изоляции. Электрические причины: коронный разряд, щелевой разряд, молния, коммутационные перенапряжения, однофазность, асимметрия напряжений, эффекты перегрева, и провалы тестов. Однофазное и несимметричное напряжение может быть вызвано либо из-за проблем в системе распределения коммунальных услуг, либо внутризаводского распределения система. Асимметрия напряжения вызывает токи обратной последовательности, которые вызывают перегрев остальных фазных обмоток и статора.Отрицательный последовательные токи также вызывают перегрев ротора, что, в свою очередь, вызывает перегрев статора. индуктивные токи, которые могут привести к выходу из строя обмотки статора. Нагрев ротора может привести к вибрации ротора и перегреву вала/подшипника, что может привести к выходу из строя подшипника машины. Точно так же проблемы с перегрузкой может быть вызвано низким напряжением на входе в сеть, питающей завода или объекта, или проблемы в системе внутризаводского распределения. последствиями перегрузки являются перегрев обмотки статора, механические напряжения на концевых витках обмотки и отдельных витках.Это, в свою очередь, приводит к ухудшению изоляции между витками, между катушками, между фазами и между катушками и землей. Механические причины: вибрация, ослабление стяжек и клиньев, поломка амортизатора. стержни, лопасти вентилятора, незакрепленное железо, незакрепленные соединения, близкое или несоответствующее синхронизация и посторонние предметы. Термические причины перегрузки, перегрев от короткозамкнутых пластин, термоциклирование, потеря охлаждение, перегрев из-за выхода из строя изоляции жил и отрыв ленты.Причинами загрязнения окружающей среды и загрязнения являются токопроводящая пыль или частицы, влаги, масла и магнитных частиц.

9.1.2 Изоляция обмотки ротора

Механизмы отказа изоляции ротора: (1) старение, (2) электрические причины, (3) механические причины, (4) термические причины и (5) загрязнение окружающей среды.

Причины старения такие же, как и для статора. Электрические причины включают пусковые переходные процессы, перенапряжения при переключении и высокие напряжения, вызванного неисправностями статора.Механические причины – вибрации, соединения с высоким сопротивлением, треснутые или сломанные свинцовые опорные изоляторы, износ воротника, сломанные амортизирующие стержни, близкие неуравновешенные разломы, сломанная обвязочная проволока и незакрепленные механические детали. Термические причины чрезмерный ток возбуждения, потеря охлаждения и несбалансированные неисправности. Экологический факторами являются влага, замыкание промежутков между магнитными полюсами или группы находящихся под напряжением части посторонними предметами или токопроводящей пылью.

9.1.3 Изоляция возбудителя

Механизмами отказа изоляции возбудителя являются старение, электрические причины, механические причины, термические причины и загрязнение окружающей среды как обсуждалось в разделе «Изоляция статора и ротора».

9.2 Общий осмотр

Основное обоснование осмотра и технического обслуживания двигателей и генераторов, чтобы предотвратить перебои в обслуживании из-за оборудования отказ.Должна быть организована определенная программа проверок и технического обслуживания. так что всем устройствам гарантировано внимание в установленные периоды времени; эти периоды должны быть скорректированы для удовлетворения фактической потребности, которая возникает в течение указанное количество лет необходимо. Чтобы обеспечить надлежащий осмотр, важно, чтобы протокол осмотра сохранялся для каждой части аппарата.

Техническое обслуживание должно быть дополнено визуальным осмотром всех участков, опыт показал, что они могут быть повреждены или ухудшены.Очевидно, это требует планирования разборки аппарата во время проводятся электрические испытания. Ниже приводится общее руководство по техническому обслуживанию, которое применим ко всем двигателям и генераторам.

9.2.1 Визуальный осмотр

Наиболее важными деталями, которые должны быть проверены, являются (1) обмотки якоря (или статора), (2) обмотка возбуждения (или ротор), (3) щетка такелажные и коллекторные кольца или коллекторные поверхности.

Обмотки якоря:

Проверить наличие следующих признаков износа:

Износ или деградация изоляции в результате теплового старения.Осмотр катушек может выявить общую отечность, припухлость при вентиляции. воздуховоды или отсутствие прочности изоляции, что предполагает потерю связи с последующим отделением изоляционных слоев от самих себя или от проводников обмотки или витков.

Растрескивание в окружности или отделение заземляющей стенки от намотанных катушек.

Чаще всего это происходит на длинной обмотке статора с битумным покрытием. облигации. Особое внимание следует уделить участкам, непосредственно прилегающим к до концов слотов.Там, где наблюдается значительное растрескивание, рекомендуется убрать клинья на концах пазов, как опасные трещины могли также возникнуть только в прорезях.

Загрязнение катушки и соединительных поверхностей веществами, влияют на прочность изоляции, наиболее распространенными из которых являются угольная пыль, масло и загрязнение влагой.

Истирание или загрязнение катушек и соединительных поверхностей из других источников, таких как химикаты и абразивные или проводящие вещества.Такие эффекты усугубляются в случае двигателей, эксплуатируемых в неблагоприятных атмосферных условиях приложения, такие как химические заводы, резиновые заводы и производство бумаги сооружения и очистные сооружения.

Растрескивание или истирание изоляции в результате длительного или ненормального механические напряжения. В обмотках статора разболтанность конструкции раскосов является определенным проводником к таким явлениям и может сам вызвать дальнейшее механическое ущерб, если оставить без внимания.

Разъедающее воздействие инородных тел, внедренных или прилипших к змеевику изоляционные поверхности. Особенно вредны магнитные частицы, которые вибрировать под действием магнитного поля в машине.

Разрушение изоляции вследствие коронных разрядов в теле носителя машина напряжения или торцевые обмотки. Об этом свидетельствуют белые, серые или красные отложения и особенно заметны в местах, где изоляция подвергается высоким электрическим нагрузкам.Некоторый опыт необходим для отличить эти эффекты от припудривания, которое может возникнуть в результате относительное вибрационное движение между твердыми поверхностями, которое может быть вызвано со свободными лобовыми конструкциями.

Ослабленные клинья или заполнители пазов, которые, если оставить их неисправленными, могут сами вызвать механическое повреждение или снизить эффективность статора защита катушки от короткого замыкания и других аномальных механических воздействий.

Эффекты превышения скорости могут наблюдаться на якорях постоянного тока по искажению обмоток или коллектора, ослабление или растрескивание бандажей, или движение щелевых клиньев.

Коллекторы следует проверять на предмет неравномерного обесцвечивания, которое может из-за короткого замыкания стержней или из-за точечных отверстий и заусенцев, возникших в результате перекрытие.

Стояки (соединения между коллекторными стержнями и катушками в пазах) могут собирать углеродистые отложения и вызвать утечку тока и последующий выход из строя.

Обмотки возбуждения:

В дополнение к деградации изоляции по причинам, аналогичным перечисленным под обмотками якоря следует обратить особое внимание на следующее в обмотках возбуждения:

Деформация катушек из-за воздействия аномальных механических, электрических, или термические силы.Такие искажения могут привести к отказу между витками или К земле, приземляться.

Усадка или ослабление шайб катушек возбуждения. Это позволяет катушке двигаться в периоды разгона и торможения, с вероятностью истирание изоляции витков, разрыв или ослабление соединений между катушки.

Поломка или деформация стержней демпфера из-за превышения скорости или ненормальной температуры градиенты между стержнями и соединительным концевым кольцом. Такие перерывы часто трудно наблюдать в машинах, которые работали в загрязненных условиях и обычно возникают вблизи торцевого кольца или на конце полюсного наконечника.Низкое сопротивление измерения между стержнем и концевым кольцом с помощью микроомметра или цифровой омметр низкого сопротивления или аналогичный прибор обнаружения.

Ослабление стержней демпфера с сопутствующим обгоранием концов пластин полюсных наконечников. Среди прочего, это могло произойти в результате неправильной обжатия или другие средства удержания стержня во время изготовления.

В обмотках цилиндрических полюсов (или круглых двигателей) признаки нагрева клиньев в месте их контакта с корпусом стопорного кольца и полумесяцем или трещины на стопорных кольцах могут быть вызваны высокими циркулирующими токами из-за несбалансированной работы или устойчивых однофазных замыканий вблизи генератора, например, в выводах или шине генератора.

Состояние и герметичность лобовой блокировки, признаки перемещения изолирующую прокладку стопорного кольца и любые другие ослабления должны быть устранены. отмеченный.

Силовая изоляция в воздуховодах свидетельствует о перемещении змеевика. Красный оксид на металлических соединениях свидетельствует о наличии металлических частей.

Проверить герметичность соединений выводов возбуждения и состояние выводов коллектора изоляция.

Оснастка для щеток:

Оснастка щеток должна быть проверена на наличие пробоя.

Перед разборкой следует проверить коробки щеток, чтобы убедиться, что зазор от поверхности коллектора или коллектора соответствует рекомендации производителя. Их следует проверить, чтобы убедиться, что щетки свободно едут, и чрезмерного накопления углерода нет.

Сами щетки должны быть проверены на наличие чрезмерных краев. очевидны сколы, канавки или двойная облицовка.

Соединения щеток также должны быть проверены.

Проверка напряжения:

Несбалансированное напряжение или однофазная работа многофазных машин могут привести к чрезмерному нагреву и окончательному выходу из строя. Требуется лишь незначительное асимметрия напряжения, подаваемого на многофазную машину, вызывает большой дисбаланс токи и, как следствие, перегрев. В таких случаях источник питания должен быть проверены и устранены, если обнаружен даже малейший дисбаланс.

Однофазное питание, подаваемое на трехфазный двигатель, также вызывает чрезмерное нагрев от невозможности запуска или от неуравновешенных токов.

Неуравновешенные токи также могут быть вызваны попытками управлять машинами наличие одной или нескольких катушек, отсоединенных или отрезанных от одной или нескольких фаз. Если дисбаланс значителен, машину следует перемотать.

9.3 Двигатели и генераторы постоянного тока и репульсно-асинхронные двигатели

Следующие рекомендации даны для двигателей постоянного тока; они также применяются к отталкивательно-асинхронным двигателям, используемым в цепях переменного тока.

9.3.1 Чистота

Одна из основных причин неисправности и возможного отказа в DC а отталкивательно-индукционное вращающееся оборудование это грязь, либо от скопления ежедневной пыли или от загрязнения частицами от находящихся поблизости механизмов, таких как металлическая пыль, ворс, пары масла и химикаты.Это особенно верно для этого типа электрических аппаратов из-за его коммутаторов, щеток, и щеточная оснастка, которая может загрязниться, что приведет к неудовлетворительному производительность, искрение и последующее горение.

Электрические проводники во всем электрооборудовании отделены от механические компоненты изоляцией. Изоляция используется на катушках для изолировать отдельные витки и отделить катушки от сердечника. Изоляция используется в коммутаторах для отделения стержней друг от друга и, на щеточный такелаж, чтобы изолировать его от рамы или концевого кронштейна.Снова здесь, необходимо подчеркнуть важность чистоты, так как электрическая изоляция материалы являются непроводящими только в чистом и сухом состоянии. Скопления пыли и грязь не только способствуют пробою изоляции, но и действуют на повышать температуру за счет ограничения вентиляции и блокирования отвод тепла от поверхностей обмотки и корпуса.

9.3.2 Арматура

Якорь является сердцем двигателя постоянного тока. Линейный ток протекает через якорь и, если машина перегружена, это первый компонент предъявить доказательства повреждения.Если уделено разумное внимание запланированному периодическая проверка и чистка, это не должно доставлять особых проблем, если установка работает в пределах своей нормальной мощности. Ремонт следует доверить только компетентному органу.

Когда якорь снимается с рамы для обслуживания или ремонта необходимо соблюдать следующие меры предосторожности, чтобы убедиться, что арматура не повреждена:

Необходимо постоянно принимать меры для защиты коллектора и подшипника вала. поверхности.

Арматура не должна кататься по полу из-за повреждения витков или может возникнуть полосатость.

Арматура должна поддерживаться или подниматься только за ее вал, если это возможно.

• В противном случае необходимо использовать подъемный ремень под сердечником.

Якорь никогда не должен опираться на коллектор. или головки катушек.

Периодический осмотр, обработка лаком и отверждение продлевают срок службы обмотки.Ослабленные клинья и ленты должны быть заменены перед обработка и отверждение лака. Очистка, обработка лаком и отверждение должны включают операции, перечисленные в Разделе 10.9.6. Лечение такого типа определенно рекомендуется для оборудования, которое подвергается чрезмерным температур или загрязняющих веществ и желательно, даже если оборудование не подвержен неблагоприятным условиям. Обмотки высыхают и расшатываются в процессе эксплуатации, и незакрепленные обмотки быстро выходят из строя при воздействии центробежных нагрузок и вибрации.Обработка лаком заполняет поры и щели. Они помогают чтобы сохранить гибкость изоляции и прочно удерживать катушки в слоты, тем самым сводя отказы к минимуму.

Если арматуру необходимо перебинтовать стальной проволокой, необходимо очень точно дублировать окантовку, изначально предоставленную производителем по материалу, диаметру обвязочной проволоки, ширине и положению каждой группы. Любое изменение ширины, положения или материала полос может вызвать сильный ток в полосах, достаточный для перегрева и расплавления припоя.

Последние разработки и испытания использования наполненного смолой стекла для бандажирование арматуры устранило многие риски, присущие использование металлических лент. При правильном применении коэффициент прочности наполненное смолой стекло равносильно стальной ленте; следовательно, замена оригинального связывания стеклянными полосами, заполненными смолой, может быть выполнено в пространстве, предусмотренном для стальных лент, если магнитное поле не возмущается. Так как заполненное смолой стекло является хорошим изолятором, дополнительная тяжелая изоляция под полосой не требуется и вихревые токи отсутствуют.это Крайне важно, чтобы наполненные смолой стеклянные ленты применялись под натяжением эксперт, использующий правильное оборудование, так как силы, которые должны быть связаны с бандажом выдерживать в условиях полной скорости и полной нагрузки являются значительными.

===

Рис. 9. Коммутация катушки А.

A Щетка, Коллекторные стержни, Ток в катушках правой стороны

Ток в левых катушках, +, Время, Ток Направление вращения

===

Коммутация:

Коммутация – это процесс сбора тока с коммутатора, который, в то же время закорачивает те катушки, в которых ток реверсирован (Рис. 9).Так как напряжение (хотя и небольшое) генерируется в каждом из этих короткозамкнутых катушек в цепи присутствует циркулирующий ток. поверхности угольной щетки в дополнение к току нагрузки. Напряжение, вызывающее этот циркулирующий ток пропорционален току нагрузки и скорости, и по мере увеличения скоростей и рейтингов современных машин это становится более серьезный фактор. Поскольку это напряжение при некоторых условиях становится настолько высока, что может вызвать чрезмерное искрение, задача конструктора состоит в том, чтобы контролировать это реактивное напряжение, проектируя машину так, чтобы свести к минимуму влияние потока, создаваемого в цепи якоря, и разумного использование коммутирующих полюсов, иногда называемых интерполюсами.Успешная коммутация также требуется хороший непрерывный контакт между щеткой и коллектором поверхность.

Очевидно, что успешная коммутация не является функцией щетки. отдельно или только коммутатора или электрической цепи, но является результатом оптимальные электрические и механические условия от щетки к коллектору, а также правильное электромеханическое положение щеточной оснастки.

Коммутация настолько сложная проблема, что необходимо как минимум много неблагоприятных переменных.Коммутация может быть неблагоприятно затронута пылью, грязью, газами, парами масла и т.п., а также различными атмосферными таких условиях, как высокая температура или низкая влажность. Где коммутация проблема существует из-за одного или нескольких из этих условий окружающей среды, она иногда можно прийти к решению, изменив единицу измерения на смещение условие. Если коммутация блока неудовлетворительна и изменение в степени щетки, следует проконсультироваться с производителем.Однако, в общем, это не верное решение.

Механическое состояние устройства также может сильно повлиять на коммутацию.

Коллекторы следует периодически проверять на наличие высоких стержней, которые могут перепрошивка и вообще плохая коммутация. И коллекторы, и контактные кольца должны быть гладкими, круглыми и концентричными с осью вращения. Если там любая заметная вибрация, необходимо определить и устранить ее причину.

Некоторые из наиболее распространенных сервисных проблем с коммутатором показаны на контрольная таблица коммутатора (рис. 10).частый визуальный осмотр Коммутатор может указывать, когда любое из условий, показанных на фиг. 10 развиваются, чтобы можно было предпринять корректирующие действия. Причины плохой состояние коммутатора показано в TBL. 6.

Частый визуальный осмотр поверхностей коллектора может предупредить вас о любых из вышеперечисленных условий развиваются так, что вы можете принять ранние корректирующие действие. ТБЛ. 6 может указывать на некоторые возможные причины этих состояний, предполагая правильное техническое обслуживание.Есть несколько причин проблем с коммутатором. Высокие коллекторные стержни обычно вызывают искрение, шумную работу и сколы. или сломанные щетки. Причинами обычно являются ослабленный коммутатор, неправильный подрезание, открытые или высокоомные соединения или короткие замыкания.

Наличие полос или резьбы на поверхности коллектора приводит к шероховатости поверхности с сопутствующим искрением. Первичные неисправности могут быть:

Низкая средняя плотность тока в щетках из-за малой нагрузки машины

• Загрязненная атмосфера

• Масло на коллекторе или масляный туман в воздухе

• Низкая влажность

•Отсутствие пленкообразующих свойств у кисти

• Щетки слишком абразивные

• Травление или сжигание стержня приводит к получению грубого коллектора с соответствующими искрообразование и возможное перекрытие.

Такое горение часто возникает в результате:

Слюда с высоким содержанием

Работа машины с щетками в нейтральном положении

Грязный коллектор

Неправильное натяжение пружины

Машина работает с перегрузкой или при быстром изменении нагрузки, например, при закупорке

Маркировка стержней на шаге полюсов дает грубый коллектор с соответствующим искрообразование и возможное перекрытие. Это горение обычно вызывается электрическим короткозамкнутые коллекторные стержни или катушки, открытый якорь цепей возбуждения, тяжелая условия нагрузки, несоосность муфты и вибрация.Сжигание на ранних стадиях обычно проявляется при половинном числе полюсов.

====

Рис. 10. Таблица проверки коммутатора.

(a) Удовлетворительные поверхности коллектора Светло-коричневая пленка по всему коллектору поверхности является одним из многих нормальных условий, часто наблюдаемых на хорошо функционирующем машина.

Литая поверхность со случайным рисунком пленки, вероятно, наиболее часто наблюдается Состояние коммутаторов в промышленности.

Маркировка шлицевой полосы, немного более темная пленка, появляется на стержнях в определенном закономерность, связанная с количеством проводников в слоте.

На всей поверхности рабочего и нормального коллектора может образоваться толстая пленка. и, если униформа вполне приемлема.

====

Рис. 10 (продолжение) Таблица проверки коммутатора.

Следите за этими знаками опасности (b) Сигналы с полосами на поверхности коллектора начало серьезного переноса металла на угольную щетку. Проверить приведенную ниже таблицу возможных причин.

Канавки — это механическое состояние, вызванное абразивным материалом в кисть или атмосфера.На нем образуются борозды, начинаются корректирующие действия.

Резьба коллектора с тонкими линиями возникает из-за чрезмерного количества металла. имеет место. Обычно это приводит к шлифовке коллектора и быстрому износу щеток.

Медное сопротивление, аномальное нарастание материала коллектора, чаще всего образуется на задней кромке стержня. Условие редкое, но может вызвать перекрытие, если не проверено.

Маркировка смоляных стержней приводит к образованию впадин или обожженных участков на поверхности коллектора.Количество этих маркировок равно половине или всему количеству полюсов на мотор.

Маркировка толстой прорези может включать травление задней кромки коллектора. бар. Шаблон связан с количеством консукторов на слот.

====

ТБЛ. 6 причин плохого состояния коммутатора

Тип используемой щетки Загрязнение

Электрооборудование Электрическая перегрузка Светильник Электрическая перегрузочная арматура Соединение Несбалансированное шунтирующее поле Давление щетки (слабое) Вибрация Абразивный Кисть Пероус; Газовая щетка Пористая пыль Штриховка X X X X X X Нарезание резьбы X X X X Нарезка канавок XX Волочение Купера XX X X Маркировка шагового стержня XXXXX Маркировка пазового стержня ХХ Х

====

Маркировка стержней на расстоянии между пазами позволяет получить черновые стержни через равные промежутки вокруг коммутатор.Поскольку в каждый паз якоря вложено несколько катушек, все катушки не могут быть одинаково компенсированы. Энергетический дисбаланс отражается в последнюю катушку в слоте для коммутации и приведет к искра на кисти. Такая искра вызовет ожоги на стержнях. равномерно распределены в соответствии с соотношением стержней на слот.

Выборочная коммутация может происходить на машинах с более чем одной щеткой на щеточный стержень, если путь сопротивления одной щетки ниже по отношению к другие щетки на той же шпильке.Из-за более высокого давления пружины неправильный шатание щеток, либо пробой пленки коллектора в одном тракте, щетка с низким контактным падением будет иметь тенденцию нести больше чем его доля в текущем.

Открытая часть изоляции переднего V-образного кольца обычно является мишенью. от влаги, масла и грязи, которые могут привести к пробоям и поломкам К земле, приземляться. Поэтому очень важно, чтобы открытая поверхность слюда должна содержаться в чистоте и защищена другой изоляцией.Есть различные способы применения дополнительной изоляции на этом этапе, в зависимости от индивидуальные идеи конструктора машин. Однако в целом это состоит из шнура или ленты из хлопка или стекла, намотанной плотными слоями на поверхность открытого участка слюдяного конуса или отклоняясь. Открытая поверхность затем обрабатывается несколькими слоями лака, подходящего для эксплуатации. температура машины.

Эти несколько слоев лака наносятся для получения гладкой, легко чистая способная поверхность.Цель состоит в том, чтобы получить дополнительную изоляцию, которая защитить V-образную изоляцию и, насколько это возможно, уплотнить соединение между коллекторными стержнями и V-образным кольцом.

9.3.4 Обмотки возбуждения

Если обмотка возбуждения двигателя постоянного тока любого типа разомкнута, двигатель не запустится или будет работать с чрезмерной скоростью при малых нагрузках и серьезное искрообразование произойдет на коммутаторе. Не следует делать вывод что поле неисправно до тех пор, пока реостаты, переключатели и другие устройства в цепи двигателя были тщательно проверены.

Для проверки наличия заземленных полей обычный высоковольтный трансформатор может быть использовано. Если цепь возбуждения не имеет заземления и короткозамкнутого шунта поле подозревается, следует провести сравнительные измерения сопротивления отдельных катушек и по сравнению с сопротивлением аналогичной катушки известно, что он в хорошем состоянии. Такая сравнительная проверка должна предпочтительно делать, когда обмотки возбуждения горячие или близки к нормальному Рабочая Температура.Катушка шунтирующего поля может показывать правильное сопротивление когда холодно, но может показывать более низкое значение, когда жарко или близко к нормальному Рабочая Температура. Это происходит из-за дефекта изоляции между витками. соседних проводников, и короткое замыкание не может произойти до расширения произошло из-за повышения температуры. Если правильное сопротивление стоимость хороших катушек неизвестна, сравнительные проверки проводились либо с Мост Уитстона или метод вольтметра обычно обеспечивают надежное индикация сопротивления шунтирующего поля.Если ни мост, ни амперметр доступна, проверка состояния катушек может быть получена путем последовательного подключения всех шунтирующих катушек к источнику постоянного потенциала и измерение падения напряжения на отдельных катушках. Для коротких замыканий в последовательных и коммутирующих катушках возбуждения, где сопротивление обязательно низкая, для обнаружения дефектов может потребоваться использование более чувствительных инструментов.

Распространенной причиной выхода из строя катушки возбуждения является перегрев, который может из следующих:

• Работа машины на низкой скорости, препятствующая правильной вентиляции

• Полный ток возбуждения остается на машине постоянно, пока она выключена

• Слишком высокое напряжение возбуждения

• Перегрузочная машина

• Высокая температура окружающей среды. неправильная скорость и перегрев часто связаны с дефектом катушки возбуждения или к неправильно подключенным обмоткам возбуждения.

При удалении шунтирующей или последовательной катушки возбуждения катушка должна быть отключена от соседних катушек и болты, которыми полюсные наконечники крепятся к рамку надо снять. Это позволит снять столб кусок и катушка, после чего полюсный наконечник с новой или переизолированной катушкой, может быть установлен. Особое внимание следует уделить замене стойки. с его катушкой, чтобы убедиться, что та же стальная или немагнитная прокладка между рама и задняя часть стойки находятся в одном и том же положении, чтобы обеспечить тот же воздушный зазор, который присутствовал в машине, когда она была новой.

При повторном подключении катушки необходимо соблюдать правильную полярность.

Простым средством проверки полярности является использование компаса, намагниченного иголка или кусок намагниченной стальной проволоки, подвешенный за середину строка. Полярность должна быть попеременно северной и южной вокруг Рамка. Когда стрелка компаса попадает в магнитное поле любой полюс, один конец иглы будет указывать на этот полюс и этот конец должен отталкиваться от следующего столба, и так далее по всему каркасу.Если это реверс иглы не происходит, имеется неисправное соединение одну или несколько катушек возбуждения.

Так как есть возможность поменять местами полюса компаса с сильное поле, аналогичные результаты можно получить, положив компас на верстаке, приставив стальные весы к шесту станка, а затем установить шкалу по компасу. Чтения будут, конечно, быть обратным по сравнению с прямым отсчетом с помощью компаса.

9.4 Асинхронный двигатель

Существует два типа конструкции асинхронного двигателя переменного тока: с короткозамкнутым ротором и ротор с обмоткой. Конструкция статора одинакова для обоих; они различаются в основном в конструкции ротора. Нет внешних вращающихся или вторичных соединений на короткозамкнутом двигателе; большинство роторов с обмоткой имеют трехфазную обмотку, соединенную через коллекторные кольца к регулируемому вторичному сопротивлению.

Современный асинхронный двигатель, особенно с короткозамкнутым ротором, эффективная машина, периоды безотказной работы которой могут быть значительно продлевается систематическим уходом.Правильное приложение и установка свести к минимуму требования к обслуживанию.

По существу, техническое обслуживание асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором сосредоточено на обмотки статора и подшипники. Роторы практически не требуют специального ухода при нормальной эксплуатации, за исключением проверки того, что болты или другие крепежные детали оставаться надежно закрепленными. Для типов с фазным ротором конструкция ротора с связанная с ней щеточная оснастка требует дополнительного обслуживания.

Обмотки статора различаются в асинхронных двигателях в зависимости от размера корпус статора.Двигатели меньшего размера, как правило, известны как кашицеобразные. иногда называется случайной или проволочной намоткой. Мягкие катушки изготавливаются путем петлеобразования. провод эллиптической формы без точных размеров. Катушки вставлены, несколько проводов за раз в полузакрытых пазах статора.

В более крупных двигателях используются катушки с формованной обмоткой, изготовленные из намотки магнита. проволока в петле, которой затем придается точная форма для удовлетворения конкретных требований. размеры ширины, высоты и шага. Катушки устанавливаются в открытые пазы в статорном железе.

Поскольку срок службы двигателя во многом ограничивается его изоляцией, надлежащий уход может значительно увеличить надежность его службы. Обслуживание Изоляция обмотки в основном связана с поддержанием машины в чистоте и сухой, обеспечив его адекватным снабжением прохладным, сухим, проветриваемым воздухом, и эксплуатировать машину в пределах ее рейтинга.

9.4.1 Обмотки статора

Регулярный график осмотра может предотвратить дорогостоящие остановки и ремонт за счет выявления мелких дефектов, которые можно исправить до того, как они разовьются в серьезные неисправности.Рабочая температура машины должна быть регулярно проверял. Машины открытого типа должны быть проверены больше чаще, чем закрытые типы, с отключением машин, если это возможно.

Внутренняя часть больших машин часто недоступна из-за конца крышки, дефлекторы и вентиляторы. Эти препятствия должны быть устранены в через регулярные промежутки времени, чтобы обеспечить более тщательный осмотр.

Лучший способ оценить состояние изоляции – измерить сопротивление изоляции через равные промежутки времени, когда машина горячая.Неожиданность снижение сопротивления изоляции может свидетельствовать о приближающемся разрыве вниз, чего можно избежать, если причина будет обнаружена и устранена вовремя.

9.4.2 Воздушный зазор

Небольшой воздушный зазор характерен для асинхронных двигателей и имеет важное значение. подшипник на PF машины. Все, что может повлиять на воздушный зазор, например шлифование пластин ротора или шлифовка зубьев статора может привести к в повышенном токе намагничивания и более низком коэффициенте мощности.

Воздушный зазор следует периодически проверять щупом, чтобы убедиться, что против изношенного подшипника, который может привести к трению ротора о статор основной. Даже незначительное трение ротора о статор вызовет достаточно тепла, чтобы разрушить изоляцию катушки.

Измерения следует проводить на приводной стороне двигателя. Вакансии предусмотрены в торцевых щитах и внутренних дефлекторах некоторых машин для вставка щупов для этой цели.Эта проверка особенно нужна для двигателей с подшипниками скольжения. Изменение воздушного зазора редко происходит в подшипниках качения. двигателей, если подшипник не выходит из строя. Для небольших двигателей с подшипниками скольжения без отверстия щупа, проверка износа подшипников с помощью стрелочного индикатора на следует учитывать удлинение вала.

Необходимо вести записи проверок воздушного зазора, особенно на больших машинах.

Четыре измерения должны быть выполнены приблизительно под углом 90° друг к другу. Одна точка измерения должны производиться в направлении нагрузки.Сравнение периодических измерений позволит заблаговременно обнаружить износ подшипников.

9.4.3 Обмотки ротора

Обмотки ротора двигателей с фазным ротором имеют много общего с обмотки статора, и те же замечания относятся к уходу за ними и их обслуживанию. Однако ротор требует дополнительного рассмотрения, поскольку он вращается. элемент.

Большинство роторов с обмоткой имеют трехфазную обмотку и подвержены неисправностям. от однофазной работы и открытых цепей.Первые симптомы этих неисправности — отсутствие крутящего момента, замедление скорости, рычащий шум или, возможно, невозможность запуска нагрузки.

В первую очередь следует искать обрыв вторичной цепи в сопротивлении или цепь управления, внешняя по отношению к ротору. Короткое замыкание ротора цепь на контактных кольцах, а затем работа двигателя обычно определяет что беда в цепи управления или в самом роторе.

Некоторые роторы имеют волнистую обмотку с обмотками, состоящими из медных ленточных катушек. с зажимами, соединяющими верхнюю и нижнюю половины катушки.Эти заканчиваются соединения должны быть проверены на возможные признаки нагрева, которые могут быть признаком частичного обрыва цепи. Неисправные концевые соединения распространенный источник обрыва цепи в обмотках ротора. Разомкнутая цепь может находиться на одном из шпилек, соединяющих кольца коллектора.

Заземление в цепи ротора не повлияет на работу двигателя, за исключением того, что в сочетании с другим основанием это может привести к эквиваленту короткое замыкание.Это приведет к электрической разбалансировке ротора.

Пониженный крутящий момент является симптомом; другие могут быть чрезмерной вибрацией двигатель, искрение или неравномерный износ колец коллектора. Тест на это состояние можно проверить мегаомметром.

Еще один достаточно успешный метод проверки на замыкание в обмотки ротора заключается в поднятии щеток с коллекторных колец и подаче питания статор. Обмотка ротора, свободная от коротких замыканий, должна иметь небольшая тенденция к вращению или ее отсутствие даже при отключении от нагрузки.Если есть признаки значительного крутящего момента или тенденция к подъему скорости, ротор должен быть удален, а обмотка вскрыта и осмотрена. за вину.

При проведении этого испытания следует учитывать, что некоторые роторы, имеющие широкий конструкция зуба может проявлять тенденцию к вращению, даже если обмотки в хорошем состоянии.

С установленным ротором, включенным статором и поднятыми щетками, напряжения на кольцах коллектора должны быть проверены, чтобы увидеть, если они сбалансированы.

Эти напряжения не имеют особого отношения к сетевому напряжению и могут быть значительно выше. Например, они могут достигать 500 за 200 V статор.

Чтобы убедиться, что любое неравенство в измерениях напряжения не связано с взаимное расположение фаз ротора и статора, ротор должен перемещаться в несколько положений при выполнении этих измерений напряжения.

9.4.4 Щетки и кольца

Щетки и коллекторные кольца роторов с обмоткой требуют особого ухода.Несмотря на то что определенный износ неизбежен, условия, которые приводят к образованию канавок колец (концентрация износа в узких кольцах или колеях) следует предотвращать, с колец следует регулярно стирать абразивную пыль.

Грубые или неровные поверхности колец должны быть устранены как можно скорее, прежде чем щадить, точечная коррозия, и ускоренный износ щетки результат. Разрешение осевые колебания ротора будут способствовать более равномерному распределению износа. Неравномерный износ щетки следует заменить, чтобы обеспечить наилучшую работу.

9.4.5 Центробежные переключатели

В основном все однофазные двигатели имеют специальную компоновку. обмотки для запуска. Для этого используется некоторый метод автоматического изменить электрические соединения двигателя. Это может быть одно из следующих:

Обмотки пусковые и рабочие с центробежным выключателем на отсоедините пусковую обмотку.

Центральный выключатель для отключения или замены цепей конденсаторов.

Потенциальное реле (иногда используется вместо центробежных выключателей).

Двигатель репульсионно-асинхронный с фазным ротором и коллектором, использует центробежный переключатель для короткого замыкания коммутатора с заданной скоростью.

Репульсно-индукторный двигатель с фазным ротором и коллектором и короткозамкнутым ротором обмотки ротора, которые автоматически включаются на полной скорости, не требуют передаточное устройство.

Обычно целесообразнее заменить неисправные центробежные выключатели чем их ремонтировать.

9.4.6 Роторы с короткозамкнутым ротором
Роторы с короткозамкнутым ротором
более прочные и, как правило, требуют меньше обслуживания. чем роторы с обмоткой. Разомкнутые цепи или высокоомные соединения между торцевые кольца и стержни ротора могут вызвать проблемы. Симптомы таких состояний в целом такие же, как и у двигателей с фазным ротором, т. е. замедление под нагрузкой и сниженным пусковым моментом. Ищите признаки нагрева в соединения торцевых колец, особенно при переключении передач вниз после работы под нагрузкой.

Изломы стержней ротора обычно происходят между точкой соединения до конца и точки, где стержень выходит из пластин. Обесцвеченный стержни ротора свидетельствуют о чрезмерном нагреве.

Пайка или замена сломанных стержней требует значительных навыков. Если только имеется квалифицированный специалист, производитель или опытный сервис следует проконсультироваться в магазине, прежде чем пытаться выполнить такой ремонт на заводе.

продолжение >>
.