Переделка в генератор асинхронного двигателя: Переделываем асинхронный двигатель под генератор для ветряка

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.

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:

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.

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.

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.

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 большенстве случаев она имеется. Ниже приведён пример маркировки двигателя и расшифровка маркировки.

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.

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.

Концепция использования асинхронных двигателей в качестве генераторов

‘) var head = document.getElementsByTagName(«head»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» script.id = «ecommerce-scripts-» + метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove («расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») document.querySelector(«#ecommerce-scripts-» + timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = переключатель.родительский элемент если (переключить && форма && priceInfo) { toggle.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) форма.скрытый = расширенный если (! расширено) { покупкаOption.classList.add(«расширенный») } еще { покупкаOption.classList.remove(«расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = окно.выборка && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Buybox : ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) модальный.domEl.addEventListener(«закрыть», закрыть) функция закрыть () { form.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } вар корзинаURL = «/корзина» var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1» форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartURL, cartModalURL) ) var formSubmit = Buybox.перехват формы отправки ( Buybox.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), функция () { form.removeEventListener («отправить», formSubmit, false) форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartModalURL, cartURL) ) форма.представить() } ) form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { если (документ.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var buyboxWidth = buybox.смещениеШирина ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключать.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

Разница между асинхронным двигателем и асинхронным генератором

Здравствуйте, читатели приветствуют вас в новом посте.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 типа асинхронных двигателей, соответствующих структуре ротора двигателя. Первый из них — это двигатель с короткозамкнутым ротором, так как его конструкция ротора аналогична двигателю с короткозамкнутым ротором 2 ^и.
В промышленности, домашнем хозяйстве или для целей энергетической группы 3-фазный асинхронный двигатель с беличьей обмоткой обычно выбрасывается из эксплуатации 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 скорости.
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 каких-либо 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

Можно ли использовать асинхронный двигатель в качестве генератора? – Гзипвтф.ком

Можно ли использовать асинхронный двигатель в качестве генератора?

Асинхронные генераторы работают, механически вращая свои роторы быстрее, чем синхронная скорость. Обычный асинхронный двигатель переменного тока обычно можно использовать в качестве генератора без каких-либо внутренних модификаций. Индукционный генератор обычно получает мощность возбуждения от электрической сети.

Можно ли использовать двигатель в качестве генератора?

Вы можете использовать практически любой двигатель для выработки электрического тока, если он правильно подключен и вы следуете определенным правилам его использования.Современные асинхронные двигатели переменного тока довольно просто подключить в качестве генераторов переменного тока, и большинство из них начнет генерировать электричество при первом использовании.

Можно ли использовать трехфазный асинхронный двигатель в качестве генератора?

Да, трехфазный двигатель МОЖЕТ вращаться для работы в качестве генератора, однако асинхронный двигатель, используемый в качестве такового, по-прежнему будет требовать напряжения питания, его придется вращать быстрее, чем его нормальная рабочая скорость, и он не может обеспечить реактивную мощность, поэтому нужен конденсатор [банк].

Как превратить трехфазный асинхронный двигатель в генератор?

Если вы хотите, чтобы асинхронный двигатель самовозбуждался как генератор, 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 подавать мощность на нагрузки.

Почему асинхронная машина редко используется в качестве генератора?

Асинхронные генераторы (ИГ) не используются из-за наличия синхронных генераторов (СГ) или генераторов переменного тока и преимуществ, которыми они обладают по сравнению с ИГ.Вот они: SG могут производить как реактивную, так и активную мощность, тогда как IG генерируют только активную мощность и потребляют реактивную мощность.

Является ли генератор просто мотором в обратном направлении?

Да, но вам нужны два компонента, а не один. Генератор — это не что иное, как двигатель и генератор переменного тока. Генератор — это не что иное, как двигатель. Вам нужно преобразовать накопленную химическую энергию в кинетическую энергию (вращающийся вал), а затем преобразовать ее в электрическую энергию с помощью генератора переменного тока.

Сколько энергии требуется для работы генератора?

КПД большинства малых генераторов составляет от 93% до 97% [2].В результате, если вы хотите использовать генератор мощностью 5 кВт в качестве электростанции, вы должны планировать обеспечение этого генератора механической мощностью не менее 5,5 кВт через входной вал.

Какие двигатели можно использовать в качестве генераторов?

Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) или синхронные двигатели с постоянными магнитами (PMSM) — это практически одно и то же, и их лучше всего использовать в качестве генераторов. Они генерируют переменный ток, поэтому им требуется выпрямитель на выходе. Нет никакого способа регулировать генерируемое напряжение, кроме как регулировать скорость.

Какой двигатель лучше всего использовать в качестве генератора?

Двигатель постоянного тока лучше всего подходит для генератора. Он будет производить ток, даже если скорость вращения будет несколько меньше. Когда вы используете однофазный двигатель, вам нужно будет вращать его со скоростью выше, чем синхронная скорость двигателя, чтобы вырабатывать энергию.

Как превратить трехфазный двигатель в генератор?

В чем разница между асинхронным двигателем и асинхронным генератором?

Асинхронный генератор очень похож на асинхронный двигатель, используемый в промышленности, и это так, разница в том, что когда машина вращается быстрее, чем его нормальная рабочая скорость, асинхронный генератор производит электричество переменного тока.

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 Владимира Ченчевои
Кременчук Михаилон Острухрадский национальный университет

Национальный научно-исследовательский институт

Национальная металлургическая академия Украины

Национальная металлургическая академия Украины

Кременчуг Михаилонского национального университета

Кременчук Михайлон Острухрадский национальный университет

Кременчук Михаилон Оструградский национальный университет

железо и 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
Трехфазный двигатель как схема генератора. Генератор из асинхронного двигателя своими руками

Не все существующие электрошокеры (особенно действующие в отдаленных от городов регионах) могут обеспечить потребителя полноценным питанием, пригодным для работы современной бытовой техники.Из-за низкого качества от подстанции напряжения и его частых отключений многие пользователи вынуждены задуматься об изготовлении самодельного электрогенератора. Как выглядит такой асинхронный генератор, можно прочитать на рис. ниже.

Такой подход к решению процесса электроснабжения за городом позволяет существенно сэкономить по сравнению с ситуацией, когда генераторное оборудование приобретается через торговую сеть в готовом виде.

Эффект обратимости

Известно, что принцип действия любого устройства, генерирующего электрический ток, основан на преобразовании одного вида энергии (например, тепла) в необходимое для электроснабжения оборудование.Возможно использование так называемых альтернативных (их еще называют возобновляемыми) источников энергоснабжения, но этот способ связан с еще большими материальными и производственными затратами.

Гораздо проще и экономичнее сделать самодельный генератор тока, используя потенциальные возможности имеющегося у пользователя асинхронного электродвигателя.

В основе такого изготовления лежит принцип обратимости взаимодействия электромагнитных полей, что объясняется спецификой протекающих электрических процессов.Если в двигателе энергию трехфазного тока превратить в механическое вращение вала, то в генераторе все строго наоборот. В этих агрегатах принудительное вращение якоря преобразуется в текущий электрический ток, мощность которого расходуется на обслуживание потребителя (см. рисунок ниже).

Таким образом, перед изготовлением образца самодельного электрогенератора из бывшего в употреблении асинхронного двигателя в общем случае необходимо произвести следующие манипуляции в самом общем случае:

Клеммы, для которых трехфазное (или однофазное — для коллекторных образцов изделий) напряжение должно быть обращено на выход управления генератором;

К вращающейся части генератора, от которой работал механизм (машина, например), следует приспособить от внешнего источника механического импульса вращения;

Дополнительная информация. В качестве такого источника может быть использован любой подходящий дозатор, вращающийся под действием энергии сгорающего топлива (бензина, газа или дизельного топлива). При наличии в личном хозяйстве ветряка или самодельной водяной мельницы решение проблемы с приводом значительно упрощается.

Из-за дороговизны бензина в загородно-бытовых условиях единственным приемлемым вариантом является изготовление малой электростанции, работающей от дизеля или газа.

При этом двигатель, работающий на относительно дешевом топливе, через специальную приводную муфту соединяется с валом сборной конструкции, которая после небольшой доработки превращается в генератор переменного тока.

Выберите дизайн

Сделать генератор из асинхронного двигателя можно вполне успешно, если внимательно изучить конструкцию и устройство каждого из указанных механизмов. Рассмотрим сначала типичный асинхронный двигатель, работающий по принципу скольжения ротора в электромагнитном поле статора за фазой. Неподвижная часть этого узла (статор) снабжена, как известно, тремя катушками, смещенными относительно друг друга в пространстве на 120 геометрических градусов.

За счет взаимодействия подвижного и неподвижного поля в обмотках статора возникает переменное напряжение, представленное последовательностью трех рабочих фаз (А, В и С).

Более простой вариант изготовления синхронной машины (генератора) предполагает использование бывшего в употреблении коллекторного однофазного двигателя, имеющего устройство смещения фаз на конденсаторе фиксированной мощности.

Изготовление однофазной системы значительно упростит конструкцию будущего генератора, но мощность такого изделия сравнительно невелика. Это обстоятельство не позволяет использовать его для питания некоторых образцов однофазных силовых агрегатов (например, погружного насоса).

Внимание! Однофазного устройства, собранного на базе коллекторного двигателя, может хватить для питания домашней осветительной сети.

В случаях, когда возникает необходимость подключения к питающей сети более мощного силового оборудования, единственно правильным решением является изготовление генератора из асинхронного механизма (рисунок ниже).

Рассмотрим, как этот механизм можно переделать в трехфазный генератор, подробнее.

Процедура доработки обмоток

Перед изготовлением генератора из асинхронного двигателя следует разобраться с его обмотками статора, соединенными между собой и включенными в питающую линию по определенной схеме.

Дополнительная информация. Для классического соединения асинхронных механизмов применяют два типа включения обмоток статора: по так называемой схеме «звезда» или «треугольник».

В первом случае все три линейные катушки (А, В и С) с одной стороны объединены в общий нулевой провод, а вторые концы присоединены к трем фазным линиям. При включении «треугольника» конец одной катушки соединяется с началом второй, а ее конец, в свою очередь, с началом третьей обмотки и так до замыкания цепи.

В результате такого соединения образуется правильная геометрическая фигура, вершины которой соответствуют трем фазным проводам, а нулевой провод вообще отсутствует.

Из соображений удобства монтажа и безопасности эксплуатации в бытовых схемах обычно выбирают тип «Звезда», обеспечивающий возможность организации местного (повторного) защитного заземления.

При доработке двигателя необходимо снять крышку распределительной коробки и получить доступ к клеммам, на которые поступает трехфазное напряжение питания в нормальных условиях.В генераторном режиме эти контакты должны быть подключены к фидеру с подключенными к нему бытовыми трехфазными потребителями.

Для организации однофазного питания (розеточных линий и цепей освещения, в частности) их потребуется подключить одним концом к выбранному контакту фазы А, В или С, а другим — к общему нулевому проводу. Порядок подключения проводов к асинхронному двигателю представлен на следующем рисунке.

Важно! В случае нескольких линейных (однофазных) нагрузок необходимо распределить их по фазам таким образом, чтобы они были нагружены более или менее равномерно.

Таким образом, генератор своими руками, собранный из трехфазного двигателя, будет нагружен на все питающие цепи, а конечные потребители получат полагающиеся нормативные мощности.

Организация приводной части

В бытовых условиях в качестве механического привода используются типовые бензогенераторы, с помощью которых крутящий момент передается непосредственно на рабочий вал. Основной проблемой при таком соединении является организация надежной муфты, полностью передающей крутящий момент на якорную ось генератора (в этой ситуации ее функцию выполняет ротор двигателя).

При его обустройстве самый оптимальный вариант – обратиться за помощью к профессиональным механикам, которые помогут организовать сцепное соединение необходимого качества и надежности.

Внимание! Ротор передающего механизма напоминает по своей конструкции статорную обмотку с тремя сдвинутыми на 120 градусов витками (в данном случае она называется фазной).

Линейные выводы каждой из обмоток соединены со съемными контактными кольцами, которыми пусковое напряжение подавалось на механизм двигателя через графитовые щетки.Если оставить все как было, то получается очень сложная в изготовлении и обслуживании конструкция, использовать которую в составе будущего генератора нет смысла.

Для удобства лучше всего пригодятся переделки на короткозамкнутую подвижную часть подвижной части, которые можно получить за счет увеличения рабочих выводов каждой из катушек фазного ротора.

Генератор на постоянных магнитах

Еще один способ устройства бытовых генераторов, заключающийся в изготовлении мощных постоянных магнитов и ряда дополнительных устройств (в некоторых СМИ их еще называют «вечными»).

Принцип действия такого источника энергии на магнитах заключается во взаимодействии Э\М полей, создаваемых постоянными магнитными заготовками, жестко прикрепленными к статору и поворотной части устройства (см. рисунок ниже).

Основным преимуществом таких двигателей, выполняющих функцию генератора, является отсутствие необходимости во внешнем источнике энергии или в топливе. Однако и в этом случае не обходится без недостатков, проявляющихся, прежде всего, в том, что сильные магнитные поля могут негативно влиять на здоровье обслуживающего персонала.

С учетом этого недостатка во всех остальных ситуациях такой электродвигатель широко применяется в различных узлах привода, часто устанавливаемых на промышленном оборудовании. В качестве примера можно привести известный среди специалистов генератор под обозначением «Г 303».

В заключение обзора самодельных генераторов следует отметить, что для переделки их из асинхронных двигателей может потребоваться целый набор специального съемного инструмента, по своему составу напоминающего автомобильное оборудование.

Видео

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

Переделка заключается в воздуховоде ротора под магниты, тогда магниты обычно клеятся по шаблону и заливаются эпоксидной смолой, чтобы не улетели. Поэтому обычно перематывают более толстый провод статора, чтобы уменьшить слишком большое напряжение и повысить силу тока.Но этот двигатель не хотел перематывать и было решено оставить все как есть, только переделать ротор под магниты. В качестве донора был найден трехфазный асинхронный двигатель мощностью 1,32кВ. Ниже фото этого электродвигателя.

> Ротор электродвигателя был перемещен на токарном станке на толщину магнитов. В этом роторе не применяется металлическая втулка, которую обычно вытягивают и надевают на ротор за магниты. Втулка нужна для усиления магнитной индукции, через нее магниты замыкают свои питающие поля из-под днища друг друга и магнитное поле не рассеивается, а все уходит в статор.В данной конструкции используются достаточно сильные магниты 7,6*6мм в количестве 160 шт, которые и без гильзы обеспечат хороший ЭЦП.

>

> Сначала ротор располагался перед магнитами перед магнитами, а магниты располагались со скосом. Двигатель был четырехполюсным и так как статор не перековывался на ротор, то и магнитных полюсов тоже должно было быть четыре. Каждый магнитный полюс чередуется, один полюс условно «север», второй полюс «юг».Магнитные полюса выполнены с промежутками, поэтому в полюсах магниты сгруппированы плотнее. Магниты после установки на ротор были упакованы лентой для фиксации и залиты эпоксидной смолой.

После сборки ротор прощупывался, при вращении вала ощущалось заедание. Было принято решение переделать ротор. Магниты были сбиты вместе с эпоксидной смолой и поставлены заново, но теперь они менее равномерно установлены по всему ротору, ниже фото ротора с магнитами до заливки эпоксидкой.После заливки залипание немного уменьшилось и было замечено, что немного упало напряжение при вращении генератора на тех же оборотах и немного полегчало.

>

После сборки готового генератора было решено сверлить дрелью и подключить что-то к Нагрузке в качестве нагрузки. Лампочка была подключена к 220 вольт 60 ватт, на 800-1000 рп горела на полную. Так же для проверки на что был способен генератор 1 кВ была подключена лампа, она сгорела полностью и более сильное сверло не размазало генератор.

>

Легкий на максимальных оборотах буровой установки 2800 об/м Напряжение генератора было более 400 вольт. При оборотах примерно 800 об/мин Напряжение 160 вольт. Пробовали также подключить бойлер на 500 ватт, через минуту закручивания вода в стакане стала горячей. Этими испытаниями был генератор, который был сделан из асинхронного двигателя.

>

После генератора была приварена стойка с поворотной осью для крепления генератора и оперения.Конструкция выполнена по схеме с ветроуловителями от ветра от ветра складывания хвоста, поэтому генератор смещен от центра оси, а шкворень сзади, это королек на котором хвост одетый.

>

Вот фото готового ветрогенератора. Ветрогенератор был установлен на девятиметровой мачте. Генератор при силе ветра выдавал ударное напряжение до 80 вольт. Пытались подключить тэн на два киловатта, через какое-то время тэн стал теплым, значит ветрогенератор еще имеет мощность.

>

Затем был собран контроллер для ветрогенератора и через него подключен аккумулятор к зарядке. Зарядка шла хорошим током, батарея быстро разряжалась, как будто заряжалась от зарядного устройства.

Пока, к сожалению, подробных данных о мощности ветрогенератора нет, так как пользователь выложил свой ветрогенератор сюда.

Идея иметь автономный источник электроэнергии и не зависеть от стационарной государственной сети волнует умы многих жителей сельской местности.

Реализовать его достаточно просто: нужен трехфазный асинхронный электродвигатель, который можно использовать даже от старого, списанного промышленного оборудования.

Генератор из асинхронного двигателя делается по одной из трех схем, опубликованных в этой статье. Он будет бесплатно и безопасно преобразовывать механическую энергию в электрическую.

Как выбрать электродвигатель
Для исключения ошибок на стадии проекта необходимо обратить внимание на конструкцию приобретаемого двигателя, а также его электрические характеристики: потребляемую мощность, напряжение питания, число оборотов ротора.

Асинхронные машины реверсивные. Могут работать в режиме:

· Электродвигатель при подаче на них внешнего напряжения;

· Или генератор, если их ротор вращает источник механической энергии, например, водяное или ветроколесо, двигатель внутреннего сгорания.

Обратите внимание на заводскую табличку, конструкцию ротора и статора. Учитывайте их особенности при создании генератора.

Что нужно знать о конструкции статора
Имеет три изолированные обмотки для питания от каждой фазы напряжения на общем сердечнике магнитопровода.

Соединяются одним из двух способов:

1. Звезда, когда все концы собраны в одну точку. На 3 начала и общий вывод концов подается напряжение по четырем проводам.

2. Треугольник — конец одного окна соединяется с началом другого так, чтобы схема собиралась кольцом и из него выходило всего три провода.

Более подробно эта информация описана в статье моего сайта о подключении трехфазного двигателя в бытовую однофазную сеть.

Особенности конструкции ротора
Также образует магнитопровод и три обмотки. Подключаются одним из двух способов:

1. Через контактные выводы от двигателя с фазным ротором;

2. Коса вплотную к алюминиевой вставке в конструкцию колеса Белича — асинхронные машины.

Нам нужен короткозамкнутый ротор. Все схемы рассчитаны на это.

Конструкция фазного ротора также может быть использована в качестве генератора.Но его придется переделывать: просто зашунтировать все выводы между собой.

Как учитывать электрические характеристики двигателя
На работу генератора повлияет:

1. Диаметр провода обмотки. Он напрямую зависит от нагрева конструкции и величины прикладываемой мощности.

2. Расчетная скорость вращения ротора указывается количеством оборотов.

3. Способ соединения обмоток в звезду или треугольник.

4. Величина потерь энергии, определяемая КПД и косинусом φ.

Смотрим на табличку или вычисляем косвенными методами.

Как заставить электродвигатель перейти в генераторный режим
Необходимо выполнить два действия:

1. Защитить ротор от источника посторонней механической энергии.

2. Подавить электромагнитное поле в обмотках.

Если с первым пунктом все понятно, то достаточно подключить к обмоткам конденсаторы, создав емкостную нагрузку определенной величины.

По данному вопросу разработано несколько вариантов схемы.

Полная звезда
Конденсаторы включают обмотки между каждой парой.

Упрощенная звезда
В этой схеме пусковой и рабочий конденсаторы подключены к своим ключам.

Схема треугольник
Конденсаторы включаются параллельно каждой обмотке. На выходных клеммах создается линейное напряжение 220 вольт.

Какие конденсаторы нужны
Проще всего использовать бумажные конденсаторы с напряжением от 500 вольт и выше. Электролитические модели лучше не применять: они могут закипеть и взорваться.

Формула определения тары имеет вид: С = Q/2π∙F∙U2.

В нем q — реактивная мощность, F — частота, u — напряжение.

В электротехнике существует так называемый принцип обратимости: любое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую, также может быть розничным.В его основе лежит принцип работы электрических генераторов, вращение роторов которых вызывает появление электрического тока в обмотках статора.

Теоретически можно переделать использование любого асинхронного двигателя в качестве генератора, но для этого необходимо, во-первых, понять физический принцип, а во-вторых, создать условия, обеспечивающие это преобразование.

Вращающееся магнитное поле — основа схемы генератора от асинхронного двигателя

В электрической машине, изначально созданной как генератор, имеются две активные обмотки: возбуждения, размещенная на якоре, и статора, в котором возникает электрический ток.Принцип его работы основан на эффекте электромагнитной индукции: вращающееся магнитное поле генерирует в обмотке, находящейся под его воздействием, электрический ток.

Магнитное поле возникает в обмотке якоря от напряжения, как правило, питаемого, но его вращение обеспечивается любым физическим устройством, как минимум вашей личной мускульной силой.

В конструкции электродвигателя с короткозамкнутым ротором (это 90 процентов всех исполнительных электрических машин) не предусмотрена возможность подачи питающего напряжения на обмотку якоря. Поэтому, сколько бы ни вращался вал двигателя, на его питающих клеммах не будет электрического тока.
Тем, кто хочет заняться переделкой в генератор, нужно самому создать вращающееся магнитное поле.

Создать предварительные условия для изменения
Двигатели переменного тока
называются асинхронными. Все потому, что вращающееся магнитное поле статора немного опережает скорость вращения ротора, оно как бы притягивается им.

Используя тот же принцип обратимости, заключаем, что для начала генерации электрического тока вращающееся магнитное поле статора должно отставать от ротора или даже иметь противоположное направление.Создать вращающееся магнитное поле, отстающее от вращения ротора или противоположное ему, можно двумя способами.

Реактивный . Для этого в схему электроснабжения, работающую в штатном режиме (не генерирующую), необходимо включить, например, мощную конденсаторную батарею. Он может накапливать реактивную составляющую электрического тока — магнитную энергию. Этим свойством в последнее время пользуются те, кто хочет сэкономить киловатт-часы.
Если быть точным, то реальной экономии электроэнергии не происходит, просто потребитель немного обманывает электросчетчик на законных основаниях.
Накопленная конденсаторная батарея заряжается в противофазе с создаваемым напряжением питания и «тормозит» ее. В результате электродвигатель начинает вырабатывать ток и отдавать его обратно в сеть.
Использование двигателей большой мощности в домашних условиях при наличии исключительно однофазной сети требует определенных знаний в том.

Для одновременного подключения потребителей электроэнергии к трем фазам используется специальное электромеханическое устройство — магнитный пускатель, об особенностях правильной установки которого можно прочитать здесь.

На практике этот эффект применяется в электротяге. Как только электровоз, трамвай или троллейбус уходят под уклон, конденсаторная батарея включается в цепь электроснабжения и электроэнергия рекуперируется в сеть (не верьте тем, кто утверждает, что электротранспорт дорог, это почти 25 процентов обеспечивает себя энергией).
Этот метод производства электроэнергии не является чистой генерацией. Для перевода работы асинхронного двигателя в генераторный режим необходимо использовать метод самовозбуждения.

Самовозбуждение асинхронного двигателя И переход его в режим генерации может возникнуть из-за наличия якоря (ротора) остаточного магнитного поля. Это очень мало, но может генерировать EDC, заряжая конденсатор. После возникновения эффекта самовозбуждения конденсаторная батарея подпитывается электрическим током и процесс генерации становится непрерывным.

Секреты производителя асинхронного двигателя

Чтобы превратить электродвигатель в генератор, нужно использовать неполярные конденсаторные батареи.Электролитические конденсаторы для этого не подходят. В трехфазных двигателях включение конденсаторов «звездой» позволяет начать генерацию на меньших оборотах ротора, но значение выходного напряжения будет несколько ниже, чем при включении «треугольником».

Также можно сделать генератор из однофазного асинхронного двигателя. Но для этого подходят только те, которые имеют короткозамкнутый ротор, а для запуска используется фазосдвигающий конденсатор. Коллекторные однофазные двигатели для переделки не подходят.

Рассчитать в бытовых условиях значение требуемой емкости конденсаторной батареи не представляется возможным. Поэтому домашний мастер должен исходить из простого соображения: общий вес конденсаторной батареи должен быть равен или немного превышать вес самого электродвигателя.
На практике это приводит к тому, что создать достаточно мощный асинхронный генератор практически невозможно, так как чем меньше номинальные обороты двигателя, тем больше он весит.

Оцениваем уровень эффективности — выгодно ли это?

Как видите, сгенерировать электродвигатель для выработки тока можно не только в теоретических измышлениях. Теперь необходимо разобраться, насколько оправданы усилия по «смене пола» электромобиля.

Во многих теоретических публикациях основным преимуществом асинхронных вычислений является их простота. Честно говоря, это деликатес. Устройство двигателя ничуть не проще устройства синхронного генератора.Конечно, в асинхронном генераторе нет электрической цепи возбуждения, но она заменена конденсаторной батареей, которая сама по себе является сложным техническим устройством.

Но конденсаторы не нуждаются в обслуживании, и они как бы получают энергию сначала от остаточного магнитного поля ротора, а затем от вырабатываемого электрического тока. Это главный, и чуть ли не единственный плюс асинхронных генераторных машин — их нельзя обслуживать. Такие источники электрической энергии используются в силах ветра или падающей воды.

Еще одним преимуществом таких электрических машин является то, что генерируемый ими ток практически лишен высших гармоник. Этот эффект называется «Чистая фабрика». Для людей, далеких от теории электротехники, это можно объяснить: чем ниже поляна, тем меньше электроэнергии тратится на бесполезный нагрев, магнитные поля и прочие электрические «безобразия».

В генераторах от трехфазного асинхронного двигателя буфер обмена обычно находится в пределах 2%, когда традиционные синхронные машины обеспечивают не менее 15.Однако учет гашения в бытовых условиях, когда к сети подключены электроприборы разного типа (стиральные машины имеют большую индуктивную нагрузку), практически невозможен.

Все остальные свойства асинхронных генераторов отрицательны. К ним относится, например, практическая невозможность обеспечения номинальной промышленной частоты вырабатываемого тока. Поэтому они почти всегда монтируются с выпрямительными устройствами и используются для заряда аккумуляторов.

Кроме того, такие электрические машины очень чувствительны к перепадам нагрузки. Если в традиционных генераторах возбуждения используется батарея, имеющая большой запас электрической мощности, то часть энергии, вырабатываемой током, забирает сама батарея конденсатора.

Если нагрузка на самодельный генератор от асинхронного двигателя превышает номинальную, то ему не хватает электроэнергии на подзарядку и генерация прекращается. Иногда применяют емкостные батареи, объем которых динамически меняется в зависимости от величины нагрузки. Однако полностью теряется преимущество «простоты схемы».

Нестабильность частоты вырабатываемого тока, изменения которой почти всегда носят грубый характер, не поддаются научному объяснению, а потому не могут быть учтены и компенсированы, предопределила малую распространенность асинхронных генераторов в быту и народном хозяйстве.

Функционирование асинхронного двигателя в качестве генератора на видео

Для обеспечения бесперебойного электроснабжения дома применяют генераторы переменного тока для вращения дизельных или карбюраторных двигателей внутреннего сгорания.Но из курса электротехники известно, что любой электродвигатель обратим: он тоже способен производить электричество. Можно ли сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками, если он и двигатель внутреннего сгорания уже есть? Ведь тогда покупка дорогой силовой установки не понадобится, и можно будет обойтись писцом.

Конструкция электродвигателя асинхронного

Электродвигатель асинхронный включает две основные детали: неподвижный статор и вращающийся внутри него ротор.Ротор вращается на подшипниках, закрепленных в съемных концевых частях. Ротор и статор содержат электрические обмотки, витки которых уложены в пазах.

Обмотка статора подключается к сети переменного тока, однофазной или трехфазной. Металлическая часть статора, где он проложен, называется магнитопроводом. Изготавливается из отдельных тонких пластин с покрытием, изолирующим их друг от друга. Это исключает появление вихревых токов, делающих работу электродвигателя невозможной из-за возникновения чрезмерных потерь на нагрев магнитопровода.

Выводы от обмоток всех трех фаз расположены в специальной коробке на корпусе двигателя. Он называется барно, в нем выводы обмоток соединены друг с другом. В зависимости от напряжения питания и технических данных двигателя выводы объединяются либо в звезду, либо в треугольник.

Обмотка ротора любого асинхронного электродвигателя аналогична «белой ячейке», поэтому она называется. Он выполнен в виде ряда рассредоточенных по внешней поверхности ротора токопроводящих алюминиевых стержней.Концы стержней закрыты, поэтому такой ротор называется короткозамкнутым.
Обмотка, как и статор, расположена внутри магнитопровода, также набранного из изолированных металлических пластин.

Принцип действия асинхронного электродвигателя

При подключении питающего напряжения к статору по виткам обмотка течет. Он создает внутри магнитное поле. Поскольку ток переменный, поле меняется в зависимости от формы напряжения питания.Расположение обмоток в пространстве рассчитано так, что поле внутри нее получается вращающимся.
В обмотку ротора вращающееся поле вносит ЭДС. А раз витки обмотки замыкаются, то в них появляется ток. Он взаимодействует с полем статора, что приводит к возникновению вращения вала электродвигателя.

Электродвигатель называется асинхронным, потому что поле статора и ротора летит с разной скоростью. Эта разница скоростей называется скольжением (s).

Где:
n — частота магнитного поля;
NR — Скорость ротора.
Для регулирования скорости клапана в пределах допустимых значений асинхронные электродвигатели выполняются с фазным ротором. На таком роторе раны смещались в пространственной обмотке так же, как и в статоре. Концы от них выведены на кольца, к ним с помощью щеточного аппарата подключены резисторы. Чем больше сопротивление подключения к фазному ротору, тем меньше будет скорость его вращения.

Асинхронный генератор

А что будет, если ротор асинхронного электродвигателя вращаться? Может ли он производить электричество, и как сделать генератор из асинхронного двигателя?
Оказывается, можно. Для возникновения нагрузки на обмотку статора изначально необходимо создать вращающееся магнитное поле. Он появляется из-за остаточной намагниченности ротора электрической машины. В дальнейшем при появлении тока нагрузки магнитное поле ротора достигает необходимой величины и стабилизируется.
Для облегчения процесса выходного напряжения используется конденсаторная батарея, которая подключается к статору асинхронного генератора в момент запуска (конденсаторное возбуждение).

Но остается неизменным параметр, свойственный асинхронному электродвигателю: величина скольжения. Из-за этого частота выходного напряжения асинхронного генератора будет меньше частоты вращения вала.
Кстати, вал асинхронного генератора необходимо вращать с такой скоростью, чтобы была достигнута номинальная частота вращения поля статора электродвигателя.Для этого узнайте скорость вращения вала по табличке, расположенной на корпусе. Округляя до целого числа, получают скорость вращения ротора передаваемого на электродвигатель генератора.

Например, для электродвигателя пластина изображена на фото, скорость вращения вала 950 оборотов в минуту. Итак, скорость вращения вала должна быть 1000 оборотов в минуту.

Чем асинхронный генератор хуже синхронного?

Насколько хорош будет самодельный генератор из асинхронного двигателя? Чем он будет отличаться от синхронного генератора?
Для ответа на эти вопросы кратко напомню принцип работы синхронного генератора.Через контактные кольца к обмотке ротора подается постоянный ток, величина которого регулируется. Роторное поле ротора создает в обмотке статора ЭДС. Для получения необходимого значения напряжения генерации система автоматического управления возбуждением будет изменять ток в роторе. Так как автоматика контролирует напряжение на выходе генератора, то в результате непрерывного процесса регулирования напряжение всегда остается неизменным и не зависит от величины тока нагрузки.
Автономные источники питания (аккумуляторные батареи) используются для запуска и работы синхронных генераторов. Поэтому начало его работы не зависит ни от появления тока нагрузки на выходе, ни от достижения необходимой скорости вращения. От скорости вращения зависит только частота выходного напряжения.
Но даже при получении тока возбуждения от напряжения генератора все вышеперечисленное остается справедливым.
Синхронный генератор имеет еще одну особенность: он способен вырабатывать не только активную, но и реактивную мощность.Это очень важно при питании от потребляющих электродвигателей, трансформаторов и других агрегатов. Отсутствие реактивной мощности в сети приводит к увеличению потерь в нагревательных проводах, обмотках электрических машин, снижению величины напряжения в потребителях относительно генерируемой величины.
Для возбуждения асинхронного генератора используется остаточная намагниченность его ротора, что само по себе является случайной величиной. Регулирование параметров, влияющих на величину его выходного напряжения, в процессе работы невозможно.

Кроме того, асинхронный генератор не производит, а потребляет реактивную мощность. Ему необходимо создать ток возбуждения в роторе. Вспомним конденсаторное возбуждение: за счет подключения батареи конденсаторов при пуске создается необходимая генератору реактивная мощность.
В результате напряжение на выходе асинхронного генератора не стабильно и меняется в зависимости от характера нагрузки. При подключении к нему большого количества потребителей реактивной мощности обмотка статора может перегреваться, что скажется на сроке службы ее изоляции.
Поэтому использование асинхронного генератора ограничено. Может работать в условиях, приближенных к «тепличным»: отсутствие перегрузок, пусковых нагрузок, мощных потребителей реагентов. И в то же время подключенные к нему электроприемники не должны быть критичными к изменению величины и частоты питающего напряжения.
Идеальное место для использования асинхронного генератора – системы альтернативной энергетики, работающие на энергии воды или ветра. В этих устройствах генератор не питает потребителя напрямую, а заряжает аккумулятор.От него уже, через преобразователь постоянного тока в переменный, питается нагрузка.
Поэтому, если вам нужно собрать ветряк или небольшую ГЭС, асинхронный генератор — лучший выход из позиции. Работает его главное и единственное достоинство — простота конструкции. Отсутствие колец на роторе и щеточном аппарате приводит к тому, что в процессе эксплуатации нет необходимости постоянно обслуживать: чистить кольца, менять щетки, удалять с них графитовую пыль.Ведь чтобы сделать ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками, вал генератора необходимо соединить с лопастями ветряка. Так что — дизайн будет на высоте. Убрать его оттуда хлопотно.

Генератор на магнитах

А зачем нужно создавать магнитное поле с помощью электрического тока? Ведь есть мощные источники его источников — неодимовые магниты.
Для переделки асинхронного двигателя в генератор потребуются цилиндрические неодимовые магниты, которые будут установлены вместо штатных проводников обмотки ротора.Для начала необходимо рассчитать необходимое количество магнитов. Для этого снимите ротор с двигателя, перепроданного в двигатель-генератор. Хорошо видны места, в которых проложена обмотка «Белише». Размеры (диаметр) магнитов выбирают так, чтобы при установке строго по центру проводников короткозамкнутой обмотки они не соприкасались с магнитами следующего ряда. Между рядами должен быть зазор, не менее диаметра используемого магнита.
Определившись с диаметром, рассчитайте, сколько магнитов помещается по длине проводника обмотки от одного края ротора до другого. Между ними оставляют зазор не менее одного – двух миллиметров. Умножая количество магнитов в ряду, на количество рядов (проводников обмотки ротора) получается необходимое количество. Высоту магнитов не следует выбирать очень большой.
Для установки магнитов на ротор асинхронного электродвигателя потребуется доработка: снять слой металла на токарном станке на глубину, соответствующую высоте магнита.При этом ротор обязательно должен быть аккуратно установлен в станке, чтобы не сбить его балансировкой. В противном случае у него будет смещение центра масс, что приведет к биению в работе.

Далее приступаем к установке магнитов на поверхность ротора. Для фиксации используйте клей. Любой магнит имеет два полюса, условно называемые Северным и Южным. В пределах одного ряда полюса, расположенные в стороне от ротора, должны быть одинаковыми. Чтобы не ошибиться при установке, магниты сначала приклеиваются к гирлянде.Выбиваются они строго определенным образом, так как притягиваются друг к другу только разнокалиберными полюсами. Теперь осталось только отметить маркером одноименные столбы.
В каждом последующем ряду меняется шест, который находится снаружи. То есть, если вы выложили ряд магнитов с отмеченным маркером полюса, расположенным снаружи ротора, то следующий выкладывается магнитами, развернутыми наоборот. И т.д.
После приклеивания магнитов их нужно зафиксировать эпоксидной смолой, для этого из получившейся конструкции из картона или плотной бумаги делают шаблон, в котором смола будет петь.Бумага обматывается вокруг ротора, обматывается скотчем или скотчем. Одна из торцевых частей промазывается пластилином или тоже приклеивается. Затем ротор устанавливают вертикально и заливают в полость между бумагой и металлом из эпоксидной смолы. После ее застывания приспособление снимается.
Теперь снова запрессовываем ротор в станок, центрируем, и наплавляем поверхность, залитую эпоксидкой. Это необходимо не из эстетических соображений, а для минимизации влияния возможной неуравновешенности, образующейся из-за дополнительных деталей, установленных на роторе.
Сначала производится шлифовка крупнозернистой наждачной бумагой. Он закрепляется на деревянном бруске, который затем равномерно перемещается по вращающейся поверхности. Затем можно применить наждачную бумагу с более мелкой зернистостью.

Главная » Технологии » Трехфазный двигатель как схема генератора. Генератор из асинхронного двигателя своими руками

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 и 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 форме электрической энергии , тогда как в двигателе энергия питания ротора представлена в электрической форме, а энергия статора преобразована в механическую форму энергии .

Трансформатор — это машина с переменным потоком , а асинхронный двигатель — это машина 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:

Различия между двигателем и генератором

Различия между двигателем и генератором. Электродвигатель и генератор могут состоять из различных функций, таких как основной принцип работы или функции этих инструментов.Производство или потребление электроэнергии, наличие тока в обмотке и их ведомый элемент являются важными факторами, определяющими различия между двигателем и генератором. И двигатель, и генератор по своему принципу следуют правилу Флеминга.

В чем основные различия между двигателем и генератором?
Электрические двигатели и генераторы имеют значительные различия в своих функциях и целях, для которых они используются, но оба они тесно связаны с законом Фарадея для поддержки принципа электромагнитной индукции.
Различия между двигателем и генератором (Ссылка: kindpng.com )
Электричество, когда-то являвшееся экспериментальной новинкой, теперь является важной частью нашей современной жизни. Электричество представляет климат-контроль, освещение, развлечения и многое другое. Энергия из других видов преобразуется в электроэнергию для обеспечения электроэнергией, питанием устройств и систем для людей.

Преобразование энергии из одного типа в другой является важным ключом, объясняющим различия между двигателями и генераторами.Электродвигатель преобразует электричество в механическую энергию, обеспечивая источник энергии для машин. Генератор работает на основе противоположного этому, преобразуя механическую энергию в электрическую.

Несмотря на эту значительную разницу в характеристиках, электродвигатели и электрические генераторы тесно связаны между собой по своей фундаментальной структуре и лежащим в их основе механизмам. Оба основаны на основном законе физики: законе Фарадея.

Закон электромагнитной индукции Фарадея: электричество и магнетизм
Сегодня хорошо известно, что электричество и магнетизм являются двумя частями одного фундаментального явления, представленного как электромагнетизм.

В 1831 году физик Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию, обнаружив важную связь между наблюдаемыми явлениями электричества и магнетизма. Интересно, что в 1832 году ее независимо обнаружил другой физик, Джозеф Генри. Фарадей был первым, кто объединил свои открытия, и по сей день ему приписывают это открытие. Позже Джеймс Клерк Максвелл нашел метод математической формулировки открытий Фарадея, что привело к разработке формулы Фарадея-Максвелла.

Закон индукции Фарадея — это закон физики, представленный для точного предсказания и определения того, как магнитное поле будет взаимодействовать с электрической цепью для создания электродвижущей силы (ЭДС). ЭМП преобразуют другие виды энергии, такие как механическая форма, в электричество. Именно этот закон физики позволяет нам создавать как электрические двигатели, так и генераторы. Хотя эти две формы механизмов работают на основе противоположных функций, они оба основаны на одних и тех же основных физических законах.

И двигатель, и генератор относятся к категории машин.Основное различие между двигателем и генератором заключается в том, что двигатель преобразует электрическую энергию в механическую форму, а генератор делает прямо противоположное. Двигатель использует электричество, а генератор вырабатывает электричество. Дайте нам узнать больше о различиях между двигателем и генератором, перейдя к их основам.

Различие между двигателем и генератором, вероятно, является наиболее типичным вопросом с точки зрения электричества в физике. В этом посте приведены основные различия между двигателем и генератором.Прежде чем объяснять различия между двигателем и генератором, важно узнать, что они собой представляют, их структуру, функции и другие связанные детали. Чтобы узнать больше о различиях между двигателем и генератором, посетите здесь.

Что такое двигатель?
Двигатель — это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Электродвигатели питаются либо от постоянного тока (источники постоянного тока), включая автомобили, батареи или выпрямители, либо от переменного тока (источники переменного тока), включая инверторы, электрические сети или электрические генераторы.

Электродвигатели: от электрической энергии к механической энергии
Работа электродвигателя основана на простом принципе. Вместо того, чтобы преобразовывать механическую энергию в электричество, электродвигатель берет электрическую энергию и преобразует ее в механическую мощность. Электродвигатели можно найти в самых разных областях применения, от бытовых приборов до промышленного производственного оборудования.

Ротор вращает вал для выработки механической энергии.Статор состоит из постоянных магнитов или катушек с сердечником из тонких дисков, соединенных вместе. Эти слои генерируют меньшие потери энергии, чем твердое ядро, введенное в виде пластин. Между ротором и статором имеется небольшой воздушный зазор, что помогает улучшить ток намагничивания.

Хотя электродвигатели могут быть электростатическими, пьезоэлектрическими или магнитными, в подавляющем большинстве новых двигателей используются магниты. Некоторые смоделированы для работы от постоянного тока, в то время как другие используют переменный ток. Вы можете использовать электродвигатели разных размеров в впечатляюще широком диапазоне применений.От массивных электродвигателей, которые приводят в действие промышленное производственное оборудование, до крошечных двигателей в часах с батарейным питанием, эта надежная, но элегантная технология жизненно важна в нашей современной жизни, как мы ее понимаем.

Что такое генератор?
Генератор работает с обратным путем мощности, преобразуя механическую энергию в электрическую. Прежде чем узнать о различиях между двигателем и генератором, очень важно хорошо знать детали тока и напряжения.

Электрические генераторы: преобразование механической энергии в электрическую
Согласно закону Фарадея, при изменении магнитного поля внутри проводника, такого как проволочная катушка, электроны могут двигаться перпендикулярно этой магнитной среде. Это создает электродвижущую силу, которая создает поток электронов в одном направлении. Это явление можно использовать для выработки электроэнергии в генераторе.

Магниты и проводник перемещаются относительно друг друга для создания этого магнитного потока.Провода соединяют в герметичные катушки, увеличивая количество проводов и выходную электродвижущую силу. Непрерывная циркуляция либо магнита, либо катушки, удерживая другую на месте, дает постоянное изменение потока. Подвижная часть называется ротором, а неподвижная часть называется статором.

Электрические генераторы делятся на два основных типа: «динамо-машины», которые производят постоянный ток, и «альтернаторы», которые создают переменный ток. Динамо-машина была первым типом генератора, применимым для промышленного использования.Он был изобретен независимо несколькими людьми во время промышленной революции. Электрическая динамо-машина использует циркулирующие катушки проволоки и магнитные поля для преобразования механической энергии в постоянный ток. Динамо-машины использовались для выработки энергии, обычно используя пар в качестве источника для создания необходимой механической энергии.

Сегодня электрическая динамо-машина имеет мало применений, кроме нескольких низкоэнергетических применений. Генераторы гораздо более распространены для производства электроэнергии. Эта форма генератора преобразует механическую энергию в источники переменного тока.Вращающийся магнит представлен в виде ротора, вращающегося внутри набора проводящих катушек на железном сердечнике, представленном в качестве статора. Создавая магнитное поле, оно создает переменное напряжение в статоре. Магнитное поле может создаваться либо электромагнитом катушки возбуждения, либо постоянными магнитами.

Автомобильный генератор переменного тока, а также основные источники питания, поддерживающие электроэнергию в сети, являются электрогенераторами.
Различия между двигателем и генератором (ссылка: eoenergy.com )

Определение двигателя
Двигатель работает за счет координации между электрическим током в проволочной обмотке и магнитным полем двигателя для создания силы в форме крутящего момента, приложенной к валу. Электродвигатель работает на непрерывное перемещение или на линейное перемещение на значительное расстояние по сравнению с его размерами. Он работает с тремя различными физическими методами: электростатика, магнетизм и пьезоэлектричество.

Классификация двигателей

Двигатель переменного тока
Он может легко преобразовывать переменный ток в механическую мощность.Далее мы разделяем его на три формы; они индукционного типа, синхронного типа, линейного типа.

Асинхронные двигатели дополнительно классифицируются на основе ротора, включая ротор с фазной обмоткой и ротор с короткозамкнутым ротором, а также на основе фазы, включая однофазную форму и трехфазную форму.

Линейный двигатель

Синхронный двигатель, который далее классифицируется как реактивный двигатель и двигатель с гистерезисом

Двигатель постоянного тока
Он может просто преобразовывать мощность постоянного тока в механическую выходную мощность.Он подразделяется на две основные формы:

Тип с независимым возбуждением

Тип с самовозбуждением далее классифицируется как последовательный двигатель, двигатель с параллельным возбуждением, двигатель со смешанной обмоткой, двигатель с длинным шунтом и двигатель с коротким шунтом.

Определение генератора
Генератор преобразует механическую энергию в электрическую для использования во внешней цепи. К источникам механической энергии относятся газовые турбины, гидротурбины, паровые турбины и т. д. Существует две широко распространенные категории электромагнитных генераторов, в том числе динамо-машины и генераторы переменного тока.

Динамо-машины производят пульсирующий постоянный ток в коммутаторе, тогда как генераторы переменного тока производят переменный ток.

Специализированные типы генераторов

Постоянный ток (постоянный ток)
В динамо-машине используются коммутаторы для выработки постоянного тока. Это также самовозбуждение.

Одной из таких форм является униполярный генератор. Это электрическая система постоянного тока, содержащая электропроводящий диск или цилиндр, движущийся в плоскости, перпендикулярной однородному магнитному полю.

Магнитогидродинамический (МГД) генератор. Он может напрямую извлекать электроэнергию из движущихся горячих газов в магнитном поле без использования движущихся электромагнитных систем.

Переменный ток (AC)
Индуктивное устройство механически вращает ротор быстрее синхронной скорости, обеспечивая отрицательное скольжение.

Линейный электрический генератор: в этом типе движущийся магнит скользит вперед и назад внутри соленоида — катушки из медного материала, который, в свою очередь, стимулирует переменный ток в проводе.

Генераторы постоянной частоты с переменной скоростью: Эти генераторы могут использоваться для сбора природных ресурсов механической энергии (приливы, ветер и т. д.) для выработки электроэнергии.

Основные различия между двигателем и генератором Основные различия между двигателем и генератором (Ссылка: toppr.com )

Определение
Электродвигатель — это устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую, в то время как электрический генератор прибор, преобразующий механическую энергию в электрическую.

Правило
Двигатель следует правилу левой руки Флеминга, а электрический генератор работает по правилу правой руки Флеминга.

Принцип
Принцип работы двигателя зависит от проводника с током, который использует силу, когда он находится в магнитной среде. Однако принцип работы генератора основан на электромагнитном явлении.

Движущая сила для вала
Вал двигателя приводится в движение магнитной силой, которая усиливается между якорем и полем.Вал электрогенератора прикреплен к ротору, который приводится в движение за счет механической энергии.

Источник энергии
Электросети и электроснабжение являются источниками энергии двигателя. В то время как водяные турбины, паровые турбины и двигатели внутреннего сгорания являются основными источниками генератора.

Использование тока
В двигателе ток обеспечивается обмоткой якоря. Напротив, ток генерируется в обмотке якоря генератора.

Типы
Коллекторные двигатели постоянного тока, линейные двигатели, бесщеточные двигатели постоянного тока, прямой привод, бесщеточные двигатели переменного тока, серводвигатели и шаговые двигатели являются основными типами двигателей. Три основных типа генераторов: переносные, инверторные и резервные.

Пример
Потолочные вентиляторы, автомобили и т. д. — все это примеры двигателей. В то же время генератор обычно используется для производства электроэнергии на электростанциях.

Основные различия между двигателем и генератором

Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую энергию, а генератор делает обратное.

Электричество используется в двигателе, но генератор создает электричество.

Вал двигателя приводится в движение магнитной силой, возникающей между обмотками якоря и обмотками возбуждения, в то время как в случае генератора вал соединен с ротором и приводится в действие механической силой.

Переделываем асинхронный двигатель под генератор для ветряка

как переделать ветромотор своими руками

Конструктивные особенности

Принцип работы устройства

Необходимые материалы и инструменты

Характеристики ветрогенератора

Нюансы монтажа

Переделка своими руками

как переделывать Ветряк своими руками из асинхронного двигателя

Изготовление генератора из асинхронного двигателя

Как переделать ротор

Испытания вновь созданного генератора

Изготовление ветряка

Преимущества асинхронного генератора:

Рассмотрим основные этапы переделки

Проточка ротора двигателя под установку магнитов

Расчёт необходимого количества магнитов и их монтаж

Проверка работоспособности генератора

Изготовление исполнительной части ветрогенератора

Апробация ветрогенератора из асинхронного двигателя

Схема генератора из асинхронного двигателя

Устройство генератора

Изготовление генератора из двигателя

Оценка уровня эффективности – выгодно ли это?

Функционирование асинхронного двигателя как генератора

Применение

Как сделать ветряк своими руками

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

Принцип работы

Устройство двигателя

Схема генератора

Технология изготовления

Пошаговая инструкция

Изготовление генератора на магнитах

Преимущества самодельного электрогенератора

Сфера применения

Как работает электрогенератор

Почему используется асинхронный генератор

Как сделать генератор своими руками

Итоги

Принцип работы устройства

Необходимые материалы и инструменты

Нюансы монтажа

Схема генератора из асинхронного двигателя

Устройство генератора

Изготовление генератора из двигателя

Оценка уровня эффективности – выгодно ли это?

Функционирование асинхронного двигателя как генератора

Применение

Концепция использования асинхронных двигателей в качестве генераторов

Действия

Разница между асинхронным двигателем и асинхронным генератором

Что такое асинхронный двигатель

Что такое синхронная скорость

Какие части асинхронного двигателя

Автор: Генри

Почтовая навигация

Можно ли использовать асинхронный двигатель в качестве генератора? – Гзипвтф.ком

Можно ли использовать асинхронный двигатель в качестве генератора?

Можно ли использовать двигатель в качестве генератора?

Можно ли использовать трехфазный асинхронный двигатель в качестве генератора?

Как превратить трехфазный асинхронный двигатель в генератор?

Почему асинхронная машина редко используется в качестве генератора?

Является ли генератор просто мотором в обратном направлении?

Сколько энергии требуется для работы генератора?

Какие двигатели можно использовать в качестве генераторов?

Какой двигатель лучше всего использовать в качестве генератора?

Как превратить трехфазный двигатель в генератор?

В чем разница между асинхронным двигателем и асинхронным генератором?