Tuulegeneraator, mis on valmistatud magnetitega asünkroonmootorist. Omatehtud tuulegeneraator: tööpõhimõte, kuidas seda ise valmistada? Asünkroonse mootori ja generaatori tööpõhimõte

Täna idee kasutada alternatiivsed allikad energiat, mis võimaldavad varustada kasutajaid elektriga raskesti ligipääsetavad kohad. Generaatorite ehitamise tõukejõuks oli neodüümmagnetite levik, mis on küll tagasihoidlike mõõtmete ja kaaluga, kuid tagavad stabiilse ja võimsa magnetvälja. Tuulejõu ärakasutamiseks on vanaraua materjalidest võimalik oma kätega teha tuulegeneraator.

[Peida]

Tuuleturbiini tööpõhimõte

Tegevuse keskmes tuulegeneraator valetab kviitung elektrivool mitme labaga ratta pööramisega tuule surve jõul. Pöörlemine toimub madalatel pööretel ja kandub üle ülekäigukasti käigukastidele. Väljundvõllile on paigaldatud generaator, mis toodab elektrit.

Konstruktsioonil on juhtkontroller, mis reguleerib elektrienergia tootmise ja jaotamise parameetreid. Väikese võimsusega omatehtud paigaldistel puudub juhtimissüsteem.

Tuuleturbiinide tüübid

Seadmete tööpõhimõte erineb olenevalt paigalduse tüübist, milleks on:

  1. Vertikaalse ajami ja generaatori teljega pöörlev. Ahela eeliseks on selle tundlikkus ja võime töötada madala tuulekiirusega.
  2. Tiivulised, millel on horisontaalne diagramm ja mida juhib mitme labaga ratas (propeller). Propeller on varustatud ühe, kahe või mitme labaga, millel on jäik või purjekujuline konstruktsioon. Purjetamistooted on odavad, kuid ei ole vastupidavad. Suurtel paigaldustel on võimalik labasid pöörata, mis suurendab paigalduse efektiivsust.
  3. Trumm-tüüpi, töösõlmede telgede vertikaalse paigutusega.

Skemaatilisel joonisel on kujutatud jalgrattageneraatori baasil ehitatud tuuliku generaatori näidis (skeemil G1).

Tuulegeneraator

Eelised ja miinused

Paigaldamise peamised eelised on:

  • keskkonnasõbralikkus ja võime töötada ilma kütust põletamata;
  • taastuva (tegelikult ammendamatu) energiaallika kasutamine tööks;
  • hoolduse lihtsus.

TO negatiivseid jooni sisaldab:

  • ebastabiilsed võimsusomadused, mis sõltuvad tuule tugevusest;
  • vajadus koguda üleliigset elektrit (tüüpiline suurte seadmete puhul);
  • müra töö ajal (probleem puudutab suure ratta läbimõõduga generaatoreid);
  • kõrge hind.

Autonoomse tuulegeneraatori töö üldpõhimõtted on välja toodud autori Darkhan Dogalakovi videos.

Enne seadme ostmist või ise kokkupanemist peaksite hindama selle kasutamise majanduslikku mõju.

Lisaks on soovitatav enne tuulegeneraatori paigaldamist läbi viia paigalduskoha õhuuuring.

Tuulekiiruse kaardil on kolm tsooni, millest igaühel on oma tüüpi paigaldus:

  1. Tuulealadel, mille kiirus on alla 3 m/s, on soovitatav kasutada purjetiivikuga seadmeid. Need paigaldised on võimelised töötama vähese tuulega ja andma võimsust kuni 2-3 kW.
  2. Tuulega kuni 5 m/s on võimalik kasutada tehasepaigaldisi või isetehtud vertikaalkonstruktsioone.
  3. Piirkondades, kus tuule kiirus on üle 5 m/s, on mistahes paigaldise kasutamine õigustatud. Kõik sõltub eelarvest ja vajalikust võimsusest.

Tuule kiiruse kaart

Mida te vajate

Erinevad sõlmed alates kodumasinad ja autod. Mõned tööprotsessis vajalikud tööriistad ja materjalid võivad olenevalt seadme alusest erineda.

Pesumasinast loomiseks

Tuulegeneraatori loomise töö lõpetamiseks alates pesumasin vaja läheb:

  • elektrimootor pesumasinast võimsusega 1,4-1,6 kW;
  • 32 neodüümmagnetit läbimõõduga 10-12 mm;
  • liivapaber;
  • epoksüvaik või külmkeevitus;
  • kruvikeeraja;
  • voolualaldi;
  • tester.

Asünkroonsest mootorist loomiseks

Seadme valmistamiseks, millest asünkroonne mootor eramaja jaoks võib vaja minna:

  • terasest veetoru välisläbimõõduga 70-80 mm masti ehitamiseks;
  • tiiviku labade materjal (alumiiniumtoru, õhuke puidust lauad, klaaskiud) või valmis tehases valmistatud terad;
  • materjalid vundamendi valmistamiseks (lauad, toru- või profiillõiked, tsemendimört);
  • terastross;
  • õhuke Lehtmetall või niiskuskindel vineer sääre jaoks;
  • asünkroonmootor (kõige populaarsemad mudelid on AIR80 või AIR71);
  • täiendavad neodüümmagnetid.

Plastpudelitest loomiseks

Plastpudelitel põhineva väikese tuulegeneraatori valmistamiseks pole vaja kalleid materjale.

Materjalid ja tööriistad tuulegeneraatori kokkupanemiseks plastpudelitest:

  • terasest või kroomitud toru läbimõõduga 25 mm ja seinapaksusega kuni 1,0 mm kogupikkusega 3000 mm;
  • silindriline plastpudelid mahuga 1,5 liitrit - 16 tükki (suurema mahuga pudelite kasutamisel peate võib-olla võlli mõõtmed ümber arvutama);
  • pudelikorgid koguses 16 ühikut;
  • kuullaagrid nr 205 (sobivad ka teised seeriad, mille võlli augu läbimõõt on 25 mm);
  • paar 6/4″ klambrit (kasutatakse laagrikorpusena);
  • kaks 3/4″ klambrit, mis toimivad tuulegeneraatori kinnituspunktidena;
  • lisaklamber generaatori paigaldamiseks (allolevas näites kasutatakse toodet suurusega 3,5");
  • üheksa M4*35 kruvi M4 mutritega;
  • 32 M5 seibi katete paigaldamiseks;
  • kummist toru siseläbimõõduga 25 mm (segment 150-200 mm);
  • puks välisläbimõõduga 25 mm ja sisemise avaga 9-10 mm;
  • samm-mootor võimsusega kuni 10 W;
  • jalgratta generaator;
  • dünamoga latern;
  • puur või kruvikeeraja;
  • metallisaag;
  • puurid aukude tegemiseks metallist toru läbimõõt 4 ja 8 mm;
  • Kruvikeeraja Phillipsi ja lameda teraga;
  • mutrivõti 7 mm.

Elektrimootorist loomiseks

Vajalikud materjalid:

  • generaator autost;
  • töökorras 12 V aku;
  • muundur, mille võimsus on vähemalt 1 kW alalisvool pingega 12 V kuni vahelduvpinge 220 V;
  • 200-liitrine tünn labade valmistamiseks;
  • 12 V pirn juhtimiseks;
  • lüliti ja voltmeeter;
  • vaskjuhtmestik traadi ristlõikega alates 2,5 mm²;
  • umbes 45-50 mm läbimõõduga toru telje jaoks;
  • torud läbimõõduga 100 mm või rohkem masti ehitamiseks;
  • laagrid;
  • keevitusmasin;
  • tsemendimört;
  • kaablid läbimõõduga 6 mm ja ankrud maapinnale kinnitamiseks;
  • kinnitusvahendid (riistvara, klambrid jne).

Tööriistad:

  • rulett;
  • pliiats ja metallist kirjutusmasin;
  • mutrivõtmete komplekt;
  • puur või kruvikeeraja;
  • konteiner lahuse segamiseks;
  • metalli puurid;
  • veski ja mitu varuringi;
  • metallist käärid;
  • failid ja liivapaber.

Kuidas oma kätega tuulegeneraatorit teha

Näide oleks aksiaalne generaator staatoriga ilma metallist raam, kasutades rootorina sõiduauto rummu ja piduriketast:

  1. Puhastage rumm ja ketas korrosioonitoodetest ja piduriklotsidest.
  2. Värvige välispind värviga, mis kaitseb metalli edasise korrosiooni eest.
  3. Kontrollige laagrite seisukorda; tulevane rootor peaks pöörlema ​​kergesti, ilma kinnikiilumise või väljajooksuta.
  4. Paigaldage neodüümmagnetid sümmeetriliselt mööda tööpind piduriketas. Ehituseks on soovitatav kasutada ristkülikukujulist või ruudu kuju, kuna need jaotavad magnetvälja paremini. Magnetite paigaldamisel peaksite muutma polaarsust ja meeles pidama, et ühefaasilise generaatori puhul peab magnetite ja staatoripoolide arv ühtima. Kui plaanite kokku panna kolmefaasilise seadme, peaks magnetite ja mähiste arv vastama proportsioonile 2/3 või 4/3.
  5. Täitke paigaldatud magnetid epoksiidvaik.
  6. Sest täisrežiim Autoaku laadimiseks peab sarnase rootoriga generaator arendama vähemalt 125 pööret minutis. Sel juhul on staatori mähises umbes 1200 pööret traati. Selle väärtuse ja magnetite arvu põhjal peate mähised ise kerima. Selleks saab kasutada abiseadmeid, mille joonised ja skeemid levitatakse võrgus. Mähiste laius peab vastama magnetite kõrgusele ega tohi seda ületada.
  7. Asetage mähised paberist või vineerist valmistatud mallile ja täitke ülemine osa epoksüvaiguga. Enne valamist kuvatakse faasipiirlülitid, millest pinge eemaldatakse.
  8. Tehke tuuleratas, kasutades omatehtud või ostetud labasid.
  9. Pange generaator kokku ja paigaldage see 8-12 m kõrgusele mastile.

Lisaks kirjeldatud kujundusele on erinevaid tüüpe omatehtud installatsioonid, mõnda neist käsitletakse allpool. Enamik lahendusi põhinevad elektrimootoritel ja generaatoritel ning jagavad ühiseid disainifunktsioone.

Pesumasinast

Näide generaatori loomisest mootorist pesumasin näidatud videos kasutaja kim tools poolt.

Samm-sammult juhised:

  1. Vähendage rootori läbimõõtu vastavalt magnetite kõrgusele treipink.
  2. Lõigake südamikusse kaksteist 5 mm sügavust soont.
  3. Tee õhukest terasleht ringikujuline muster.
  4. Asetage magnetid pesadesse. Sel juhul on vaja meeles pidada polaarsuse vaheldumist.
  5. Pange saadud generaator kokku ja viige läbi testimine. Enne testi alustamist peate töömähist leidma kaks juhtmest, mis ühendatakse alaldiga. Ülejäänud juhtmed isoleeritakse ja eemaldatakse staatori sees.
  6. Pöörake generaatori võlli 950-1000 pööret minutis. Selles režiimis peaks seadme väljund olema vähemalt 200 volti.
  7. Pärast katsetamist paigaldatakse ajami sõukruvi generaatori võllile ja kogu konstruktsioon mastile.

Asünkroonsest mootorist

Seadme disain erineb pesumasina mootoril põhinevast generaatorist vähe ja annab rohkem võimsust.

Seadme loomise esimene etapp on mootori muutmine 220 V pingega generaatoriks ja konstruktsiooni viimistlemine:

  1. Järgmiseks magnetite paigaldamiseks keerake mootori rootori südamik treipingil. Eesmärk on vähendada südamiku läbimõõtu magnetite ja liimikihi kõrguse võrra. Mõnikord võite paigaldada spetsiaalse terashülsi, mis surutakse töödeldud rootorile. Magnetid on kinnitatud varruka pinnale, mis toimib magnetilise induktsiooni võimendina.
  2. Märgistage töödeldud rootori või hülsi pind neljaks pooluseks (pooluste arv vastab staatori konstruktsioonile), mis peaksid vahelduma. Magnetid tuleb asetada diagonaalselt, paralleelselt soontega. Staatori tagasikerimise ja pooluste arvu muutmise korral peab muutuma ka neodüümmagnetite paigaldusskeem. Need on paigutatud ühe pulga sees üksteise lähedale ja postide vahel on vahe. Kogu struktuur peab olema sümmeetriline ja tasakaalustatud.
  3. Paigaldage rootor staatorisse, kontrollige vahesid ja takistusteta pöörlemise võimalust. Pinnaga kokkupuutumise korral tuleks südamikku muuta täiendava soonega.
  4. Kinnitage magnetid teibi või epoksüvaiguga. Pärast aine kõvenemist viige läbi uuesti kontrollida vahe rootori ja staatori vahel.
  5. Tehke generaatori proovitöö, kasutades puurit ja koormust, mis on hõõglamp või muu elektrienergia tarbija.
  6. Pärast kontrollimist paigaldatakse võllile veoratas (ülaloleval fotol purjetüüp) ja generaator tõstetakse masti.
  7. Mast on paigaldatud betoonalus ja on lisaks kinnitatud kaabliklambritega.

Üks mootoripõhise generaatori näidistest

Plastpudelitest

Seda tüüpi generaatori saab mõne tunniga ise kodus kokku panna.

Tuuleveski valmistamiseks peate järgima samm-sammult juhiseid:

  1. Lõika torust kaks 500 mm tükki, mida kasutatakse konsoolkinnituse telje ja alusena.
  2. Lõika veel kaks 450-500 mm tükki konsooli teljetugede jaoks.
  3. Tehke 150 mm pikkusest torust toorik, mis toimib konsooli generaatori toena.
  4. Astuge võlli tooriku otstest 100 mm tagasi ja märkige kinnituskohad 8 tera jaoks, mis on plastpudelid. Avad puuritakse läbi 4 mm puuriga spiraalselt, nihkega vasakule 25 mm ja kõrguse vahega 82 mm.
  5. Tehke teine ​​aukude rida esimesega võrreldes 90 kraadi võrra nihutatud.
  6. 100 mm kaugusel võlli otstest tehke kaks läbi aukude laagrite kinnitustihvtide jaoks.
  7. Puurige pistikute keskele augud läbimõõduga 4 mm.
  8. Paigaldage pistikud paarikaupa, kasutades kruvi, mutrit ja kahte seibi, mis asetatakse mõlemale kaanele. Pingutage pistiku mutrid.
  9. Lõika pudelite küljelt elliptiline osa (näidatud fotol). Soovitatav on teha väljalõikeid sama suurus, kasutades mallina esimest pudelit.
  10. Kruvige igasse korki pudeli tera, moodustades nii vertikaalse ratta.
  11. Asetage 6/4-tollised klambrid laagritele, mis on kinnitatud konsoolide külge.
  12. Kinnitage generaatori alus alumisele konsoolile. Valige katseliselt kinnituspunkt.
  13. Paigaldage olemasolev generaator kinnitusklambrisse. Näidises on kasutatud generaatoriga taskulampi SB-6020, mis on varustatud sisseehitatud laetava akuga.
  14. Ühendage generaatori võll kummivooliku või puksi abil rattaga.
  15. Keskendage elektrigeneraator ja kinnitage tugi konsooli külge.
  16. Paigaldage generaator sobivasse kohta ja kontrollige selle tööd.

Fotodel on näha väikese võimsusega tuulegeneraatori ehituse peamised aspektid.

Võlli toorik koos paigaldatud laagritega Ligikaudne vaade pudeli väljalõige Blade tugede paigaldamine Generaatori paigaldamine Pudelitest valmistatud tuulegeneraatori pealtvaade Pudeli tuulegeneraatori külgvaade

Gaasigeneraatorist

Kodus ei ole võimalik luua tuulegeneraatorit, mis põhineb bensiinipaigaldist eemaldatud generaatoril.

Raskus seisneb selles võimas generaator mõeldud töötama suurtel kiirustel, mida on tuulerattaga raske saavutada. Rootori madalatel pööretel ei hakka iseergutusahel tööle ja klemmidel puudub pinge.

Elektrimootorist

Lisaks ülalkirjeldatud konstruktsioonidele saate iseseisvalt autogeneraatorist võimsa paigalduse kokku panna. Ahelas on kasutusel 220 V pingemuundur, mis võimaldab kodumasinaid võrku ühendada.

Oma kätega tuulegeneraatori ehitamiseks vajate:

  1. Märkige ja lõigake tünn neljaks või enamaks osaks. Servad tuleb töödelda viili ja liivapaberiga, et eemaldada jämedad. Valmis ventilaatori labad on soovitatav katta värviga, mis kaitseb metalli korrosiooni eest. Lõikamisel ei pea te külgseinu horisontaalpindadest eraldama, vaid pöörama neid vajaliku nurga alla.
  2. Tehke torust telg. Selle pikkus peaks olema 200-250 mm suurem kui tünni kõrgus.
  3. Toru ülemisse serva paigaldage labade ristikujuline juhik ja kinnitage see keevitamise teel.
  4. Paigaldage sümmeetriline juhik tera kõrgusega võrdsele kaugusele.
  5. Paigaldage terad juhikute vahele, tagades paigaldusnurga reguleerimise võimaluse. Kokkupandud seadme võimsus sõltub valitud nurga õigsusest.
  6. Pane mast kokku suure läbilõikega torudest. Soovitav on masti kõrgus olla vähemalt 7 meetrit. Kui 30 meetri raadiuses on hooneid, tuleks kõrgust mitme meetri võrra suurendada. Tuleb meeles pidada, et masti kõrguse kasvades suureneb raami koormus. Ideaalis peaks tuuleratta alumine serv olema 1 meetri võrra kõrgem kui külgnevad hooned.
  7. Täitke masti põhi betooniga ja tugevdage konstruktsiooni trossidega.
  8. Kerige generaator tagasi 0,55 mm paksuse traadiga. Sellise paksusega sisaldab iga mähis 60-65 pööret. Töödeldud rootorile on paigaldatud magnetid.
  9. Pange seade kokku ja kontrollige selle toimimist.
  10. Paigaldage generaator mastile ja ühendage see vertikaalse rattaga.
  11. Kontrollige paigalduse toimimist erinevates režiimides.

Tuulegeneraatori hooldus ja ohutusmeetmed

Tuulegeneraatori kasutamisel peaksite kaaluma järgmised punktid hoolduse ja ohutuse tagamiseks:

  1. Paigaldatud generaatoriga mast peab olema maandatud. Tehases valmistatud toodete kasutamisel võivad äikesekahjustused põhjustada garantiiteenindusest keeldumise.
  2. Käivitamisel on keelatud kasutada generaatorit mootorina (kiirendatud pöörlemiseks).
  3. Seadmeid ei ole soovitatav kasutada tuule kiirusel üle 5 m/s. See kehtib eriti tehasetoodete kohta.
  4. Regulaarselt (iga 400 töötunni järel) peate rootori laagritele määret lisama. 1200 tunni pärast on soovitatav pesta laagreid petrooleumiga ja täita need uue määrdeainega.
  5. Kontrollige ja pingutage kontaktrühmi ja generaatori kinnitusi. Kui kommutaator sädemeid tekitab, lihvige seda liivapaberiga.
  6. Installige aku mitte kaugemal kui 25 meetrit mastist. Aku peaks asuma anumas või ruumis, mille temperatuur on +5ºС. Akuruum peab olema ventileeritud, kuna laadimise ajal eraldub plahvatusohtlikku gaasi.
  7. Seadmete lahtiühendamiseks tuleb kasutada lülituspaneeli.

Asünkroonmootor otsustati ümber ehitada tuuliku generaatoriks. See modifikatsioon on väga lihtne ja taskukohane, nii et omatehtud konstruktsioonid Tuuleturbiinides võib sageli näha asünkroonmootoritest valmistatud generaatoreid.

Modifikatsioon seisneb rootori lõikamises magnetite all, seejärel liimitakse magnetid tavaliselt šablooni järgi rootori külge ja täidetakse epoksüvaiguga, et need maha ei lendaks. Samuti kerivad nad tavaliselt staatorit jämedama juhtmega tagasi, et vähendada liiga palju pinget ja suurendada voolu. Kuid ma ei tahtnud seda mootorit tagasi kerida ja otsustati jätta kõik nii, nagu on, lihtsalt muuta rootor magnetiteks. Doonoriks leiti kolmefaasiline asünkroonmootor võimsusega 1,32 kW. Allpool on foto sellest elektrimootorist.

asünkroonmootori muundamine generaatoriks Elektrimootori rootor töödeldi treipingil magnetite paksuseks. Sellel rootoril ei kasutata metallist hülsi, mis tavaliselt töödeldakse ja asetatakse rootorile magnetite alla. Hülss on vajalik magnetinduktsiooni võimendamiseks, selle kaudu sulgevad magnetid üksteist altpoolt toites oma väljad ja magnetväli ei haju, vaid läheb kuni staatorini. Selles disainis on kasutatud 160 tükki üsna tugevaid magneteid mõõtudega 7,6*6mm, mis annavad hea EMF-i ka ilma varrukata.



Esiteks, enne magnetite liimimist märgistati rootor neljaks pooluseks ja magnetid asetati viltu. Mootor oli neljapooluseline ja kuna staator ei kerinud tagasi, siis peaks ka rootoril olema neli magnetpoolust. Iga magnetpoolus vaheldub, üks poolus on tinglikult “põhjapoolus”, teine ​​poolus on “lõunapoolus”. Magnetpoolused on valmistatud teatud intervallidega, nii et magnetid on poolustel üksteisele lähemale rühmitatud. Pärast rootorile asetamist mähiti magnetid fikseerimiseks teibiga ja täideti epoksüvaiguga.

Pärast kokkupanekut tundis rootor kleepumist ja võlli pöörlemisel oli tunda kleepumist. Rootor otsustati ümber teha. Magnetid löödi epoksiidiga kokku ja asetati uuesti, kuid nüüd on need enam-vähem ühtlaselt kogu rootori ulatuses paigutatud, allpool on foto rootorist koos magnetitega enne epoksiidiga täitmist. Peale täitmist kleepumine mõnevõrra vähenes ja märgati, et generaatori sama kiirusega pöörlemisel pinge veidi langes ja vool veidi suurenes.


Pärast valmis generaatori kokkupanemist otsustati see puuriga väänata ja sellega midagi koormaks ühendada. Ühendatud oli 220-voldine 60-vatine pirn, 800-1000 p/min põles täisvõimsusel. Generaatori võimekuse testimiseks ühendati ka 1 kW lamp, mis põles täisintensiivsusega ja puur ei olnud piisavalt tugev, et generaatorit pöörata.


Tühikäigul, maksimaalsel puurimiskiirusel 2800 p/min, oli generaatori pinge üle 400 volti. Umbes 800 p/min juures on pinge 160 volti. Proovisime ühendada ka 500-vatise boileri, peale minutit keerutamist läks vesi klaasis kuumaks. Need on testid, mille läbis asünkroonmootorist valmistatud generaator.


Pärast keevitati generaatorile pöörleva teljega alus generaatori ja saba paigaldamiseks. Disain on tehtud skeemi järgi, kus tuulepea liigutatakse tuulest eemale saba kokku voltimise teel, nii et generaator on telje keskpunktist nihutatud ja tagapool olev tihvt on tihvt, millele saba asetatakse.


Siin on foto valmis tuulegeneraatorist. Tuulegeneraator paigaldati üheksameetrisele mastile. Tugeva tuule korral tekitas generaator pinget tühikäik kuni 80 volti. Selle külge prooviti ühendada kahekilovatist tenni, kuid mõne aja pärast läks tenn soojaks, mis tähendab, et tuulegeneraatoril on veel jõudu.


Seejärel pandi kokku tuulegeneraatori kontroller ja selle kaudu ühendati aku laadimiseks. Laadimisvool oli päris hea, aku hakkas kiiresti häält tegema, nagu laadiks laadijast.

Elektrimootori ühendusskeemi andmetel oli 220/380 volti 6,2/3,6 A. See tähendab, et generaatori takistus on 35,4 oomi delta / 105,5 oomi täht. Kui ta laadis 12-voldise aku vastavalt generaatori faaside kolmnurgas ühendamise skeemile, mis on kõige tõenäolisem, siis 80-12/35,4 = 1,9A. Selgub, et 8-9 m/s tuulega oli laadimisvool orienteeruvalt 1,9 A, mis on vaid 23 vatti/tunnis, mitte palju, aga võib-olla eksisin kuskil.

Sellised suured kaod on tingitud generaatori suurest takistusest, mistõttu generaatori takistuse vähendamiseks keritakse staator tavaliselt jämedama juhtmega tagasi, mis mõjutab voolutugevust ja mida suurem on generaatori mähise takistus, seda väiksem on generaatori mähise takistus. voolutugevus ja seda kõrgem pinge.

Asünkroonmootor otsustati ümber ehitada tuuliku generaatoriks. See modifikatsioon on väga lihtne ja taskukohane, mistõttu võib omatehtud tuulegeneraatorite disainides sageli näha asünkroonmootoritest valmistatud generaatoreid.

Modifikatsioon seisneb rootori lõikamises magnetite all, seejärel liimitakse magnetid tavaliselt šablooni järgi rootori külge ja täidetakse epoksüvaiguga, et need maha ei lendaks. Samuti kerivad nad tavaliselt staatorit jämedama juhtmega tagasi, et vähendada liiga palju pinget ja suurendada voolu. Kuid ma ei tahtnud seda mootorit tagasi kerida ja otsustati jätta kõik nii, nagu on, lihtsalt muuta rootor magnetiteks. Doonoriks leiti kolmefaasiline asünkroonmootor võimsusega 1,32 kW. Allpool on foto sellest elektrimootorist.

> Elektrimootori rootor töödeldi treipingil magnetite paksuseks. Sellel rootoril ei kasutata metallist hülsi, mis tavaliselt töödeldakse ja asetatakse rootorile magnetite alla. Hülss on vajalik magnetinduktsiooni võimendamiseks, selle kaudu sulgevad magnetid üksteist altpoolt toites oma väljad ja magnetväli ei haju, vaid läheb kuni staatorini. Selles disainis on kasutatud 160 tükki üsna tugevaid magneteid mõõtudega 7,6*6mm, mis annavad hea EMF-i ka ilma varrukata.

>

> Kõigepealt märgistati rootor enne magnetite liimimist neljaks pooluseks ja magnetid asetati kaldpinnale. Mootor oli neljapooluseline ja kuna staator ei kerinud tagasi, siis peaks ka rootoril olema neli magnetpoolust. Iga magnetpoolus vaheldub, üks poolus on tinglikult “põhjapoolus”, teine ​​poolus on “lõunapoolus”. Magnetpoolused on valmistatud teatud intervallidega, nii et magnetid on poolustel üksteisele lähemale rühmitatud. Pärast rootorile asetamist mähiti magnetid fikseerimiseks teibiga ja täideti epoksüvaiguga.

Pärast kokkupanekut tundis rootor kleepumist ja võlli pöörlemisel oli tunda kleepumist. Rootor otsustati ümber teha. Magnetid löödi epoksiidiga kokku ja asetati uuesti, kuid nüüd on need enam-vähem ühtlaselt kogu rootori ulatuses paigutatud, allpool on foto rootorist koos magnetitega enne epoksiidiga täitmist. Peale täitmist kleepumine mõnevõrra vähenes ja märgati, et generaatori sama kiirusega pöörlemisel pinge veidi langes ja vool veidi suurenes.

>

Pärast valmis generaatori kokkupanemist otsustati see puuriga väänata ja sellega midagi koormaks ühendada. Ühendatud oli 220-voldine 60-vatine pirn, 800-1000 p/min põles täisvõimsusel. Generaatori võimekuse testimiseks ühendati ka 1 kW lamp, mis põles täisintensiivsusega ja puur ei olnud piisavalt tugev, et generaatorit pöörata.

>

Tühikäigul, maksimaalsel puurimiskiirusel 2800 p/min, oli generaatori pinge üle 400 volti. Umbes 800 p/min juures on pinge 160 volti. Proovisime ühendada ka 500-vatise boileri, peale minutit keerutamist läks vesi klaasis kuumaks. Need on testid, mille läbis asünkroonmootorist valmistatud generaator.

>

Pärast keevitati generaatorile pöörleva teljega alus generaatori ja saba paigaldamiseks. Disain on tehtud skeemi järgi, kus tuulepea liigutatakse tuulest eemale saba kokku voltimise teel, nii et generaator on telje keskpunktist nihutatud ja tagapool olev tihvt on tihvt, millele saba asetatakse.

>

Siin on foto valmis tuulegeneraatorist. Tuulegeneraator paigaldati üheksameetrisele mastile. Tugeva tuulega tekitas generaator kuni 80 volti tühikäigupinget. Selle külge prooviti ühendada kahekilovatist tenni, kuid mõne aja pärast läks tenn soojaks, mis tähendab, et tuulegeneraatoril on veel jõudu.

>

Seejärel pandi kokku tuulegeneraatori kontroller ja selle kaudu ühendati aku laadimiseks. Laadimisvool oli päris hea, aku hakkas kiiresti häält tegema, nagu laadiks laadijast.

Seni pole kahjuks täpseid andmeid tuulegeneraatori võimsuse kohta, kuna kasutaja postitas oma tuulegeneraatori siia

Asünkroon- ehk induktsioontüüpi generaator on eritüüpi seade, mis kasutab vahelduvvoolu ja millel on võime toota elektrit. Peamine omadus on üsna kiirete pöörete tegemine, mida rootor teeb, selle elemendi pöörlemiskiiruse poolest ületab see oluliselt sünkroonset sorti.

Üks peamisi eeliseid on kasutusoskus sellest seadmest ilma oluliste vooluahela muudatusteta või pika seadistamiseta.

Ühefaasilist tüüpi induktsioongeneraatorit saab ühendada, rakendades sellele vajalikku pinget, see nõuab selle ühendamist toiteallikaga. Kuid mitmed mudelid tekitavad eneseergastust; see võime võimaldab neil töötada välistest allikatest sõltumatus režiimis.

See saavutatakse kondensaatorite järjestikuse töörežiimi viimisega.

Generaatori ahel asünkroonsest mootorist


generaatori ahel, mis põhineb asünkroonsel mootoril

Peaaegu igas autos elektriline tüüp, mis on konstrueeritud generaatorina, on 2 erinevat aktiivset mähist, ilma milleta on seadme töö võimatu:

  1. Põllu mähis, mis asub spetsiaalsel ankrul.
  2. Staatori mähis, mis vastutab elektrivoolu moodustumise eest, toimub see protsess selle sees.

Kõigi generaatori töötamise ajal toimuvate protsesside visualiseerimiseks ja täpsemaks mõistmiseks kõige rohkem parim variant Vaatame lähemalt, kuidas see toimib:

  1. Pinge, mis saadakse akust või muust allikast, tekitab armatuuri mähises magnetvälja.
  2. Seadme pöörlevad elemendid koos magnetväljaga on võimalik realiseerida erinevatel viisidel, sealhulgas käsitsi.
  3. Magnetväli, mis pöörleb teatud kiirusel, tekitab elektromagnetilise induktsiooni, mille tõttu tekib mähisesse elektrivool.
  4. Valdav enamus tänapäeval kasutatavatest skeemidest ei suuda anda armatuuri mähisele pinget, see on tingitud oravpuurirootori olemasolust konstruktsioonis. Seetõttu on toiteseadmed sõltumata võlli pöörlemiskiirusest ja -ajast endiselt pingevabad.

Mootori generaatoriks muutmisel omalooming liikuv magnetväli on üks põhilisi ja kohustuslikke tingimusi.

Generaatori seade


Enne mis tahes toimingu tegemist ümberkujundamiseksgeneraatorisse, peate mõistma selle masina struktuuri, mis näeb välja järgmine:

  1. Staator, mis on varustatud 3-faasilise võrgumähisega, mis asub selle tööpinnal.
  2. Kerimine organiseeritud nii, et see meenutab kujult tähte: 3 algelementi on omavahel ühendatud ja 3 vastaskülge on ühendatud libisemisrõngastega, millel pole üksteisega kokkupuutepunkte.
  3. Libisemisrõngad omama usaldusväärset kinnitust rootori võlli külge.
  4. Disainis Seal on spetsiaalsed harjad, mis ei tee iseseisvaid liigutusi, vaid aitavad kolme faasiga reostaadi sisse lülitada. See võimaldab teil muuta rootoril asuva mähise takistuse parameetreid.
  5. Sageli, sisse sisemine struktuur Seal on selline element nagu automaatne lühis, mis on vajalik mähise lühistamiseks ja töökorras reostaadi peatamiseks.
  6. Üks veel lisaelement generaatori seadmed võib olla spetsiaalne seade, mis eraldab harjad ja libisemisrõngad hetkel, kui need läbivad sulgemisfaasi. See meede aitab oluliselt vähendada hõõrdekadusid.

Mootorist generaatori valmistamine

Tegelikult võib iga asünkroonne elektrimootor olla oma kätegaümber generaatorina toimivaks seadmeks, mida saab seejärel igapäevaelus kasutada. Selleks võib sobida isegi vanaaegsest pesumasinast võetud mootor või mõni muu kodutehnika.

Selle protsessi edukaks rakendamiseks on soovitatav järgida järgmist toimingute algoritmi:

  1. Eemaldage mootori südamikukiht, mille tõttu selle struktuuris moodustub lohk. Seda saab teha treipingil, soovitatav on eemaldada 2 mm. kogu südamiku ulatuses ja tehke täiendavad augud sügavusega umbes 5 mm.
  2. Võtke mõõtmed saadud rootorist, mille järel valmistatakse tinamaterjalist riba kujul mall, mis vastab seadme mõõtmetele.
  3. Installige Saadud vabas ruumis on neodüümmagnetid, mis tuleb eelnevalt osta. Iga poolus vajab vähemalt 8 magnetelementi.
  4. Magnetite fikseerimine saab teha universaalse superliimiga, kuid tuleb arvestada, et rootori pinnale lähenedes muudavad need oma asendit, seega tuleb neid kindlalt kätega hoida, kuni iga element on liimitud. Lisaks on selle protsessi ajal soovitatav kasutada kaitseprille, et vältida liimi silma sattumist.
  5. Keerake rootor kokku tavalist paberit ja teipi, mida selle kinnitamiseks vaja läheb.
  6. Rootori otsaosa katke plastiliiniga, mis tagab seadme tihendamise.
  7. Pärast lõpetatud toiminguid magnetelementide vahel on vaja töödelda vabu õõnsusi. Selleks tuleb allesjäänud vaba ruum magnetite vahel täita epoksüvaiguga. Kõige mugavam on lõigata kesta spetsiaalne auk, muuta see kaelaks ja tihendada piirded plastiliiniga. Sisse saab valada vaiku.
  8. Oodake, kuni see täielikult kõveneb täidetud vaiguga, misjärel saab kaitsva paberkesta eemaldada.
  9. Rootor peab olema fikseeritud masina või kruustangu abil, et seda saaks töödelda, mis seisneb pinna lihvimises. Nendel eesmärkidel saate kasutada liivapaber keskmise tera suurusega.
  10. Määrake olek ja mootorist väljuvate juhtmete otstarve. Kaks peaks viima töötava mähiseni, ülejäänud saab ära lõigata, et tulevikus mitte segadusse sattuda.
  11. Mõnikord on pöörlemisprotsess üsna vilets, enamasti on põhjuseks vanad kulunud ja pingul olevad laagrid, mille puhul saab need uute vastu välja vahetada.
  12. Alaldi generaatorile saab kokku panna spetsiaalsest ränist, mis on spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud. Samuti pole laadimiseks vaja kontrollerit, sobivad peaaegu kõik kaasaegsed mudelid.

Pärast kõigi ülaltoodud toimingute sooritamist võib protsessi lugeda lõpetatuks; asünkroonmootor on muudetud sama tüüpi generaatoriks.

Efektiivsuse taseme hindamine – kas see on tulus?


Elektrimootori abil elektrivoolu genereerimine on üsna reaalne ja praktikas teostatav, põhiküsimus on, kui tulus see on?

Võrdlus tehakse eelkõige sarnase seadme sünkroonversiooniga, milles puudub elektriline ergutusahel, kuid vaatamata sellele ei ole selle struktuur ja konstruktsioon lihtsamad.

Selle põhjuseks on kondensaatoripanga olemasolu, mis on tehniliselt äärmiselt keeruline element, mis asünkroonses generaatoris puudub.

Asünkroonse seadme peamine eelis on see, et olemasolevad kondensaatorid ei vaja hooldust, kuna kogu energia kandub üle rootori magnetväljast ja generaatori töö käigus tekkivast voolust.

Töö käigus tekkiv elektrivool praktiliselt ei oma kõrgemaid harmoonilisi, mis on veel üks oluline eelis.

Asünkroonsetel seadmetel pole peale mainitute eeliseid, kuid neil on mitmeid olulisi puudusi:

  1. Nende tegutsemise ajal puudub võimalus tagada generaatori poolt tekitatava elektrivoolu nominaalsed tööstuslikud parameetrid.
  2. Kõrge tundlikkuse aste isegi väikseimate erinevusteni töökoormuse parameetrites.
  3. Kui parameetrid on ületatud lubatud koormused generaatorile, tuvastatakse elektripuudus, mille järel laadimine muutub võimatuks ja tootmisprotsess peatatakse. Selle puuduse kõrvaldamiseks kasutatakse sageli märkimisväärse mahutavusega akusid, millel on võime muuta oma mahtu sõltuvalt rakendatud koormuste suurusest.

Asünkroonse generaatori tekitatud elektrivool allub sagedastele muutustele, mille olemus on teadmata, on juhuslik ja seda ei saa kuidagi teaduslike argumentidega seletada.

Selliste muudatustega arvestamise ja asjakohase hüvitamise võimatus seletab asjaolu, et sellised seadmed pole populaarsust kogunud ega ka kõige tõsisemates tööstusharudes ega majapidamisasjades eriti laialt levinud.

Asünkroonse mootori funktsioneerimine generaatorina


Vastavalt põhimõtetele, millel kõik sellised masinad töötavad, toimub asünkroonmootori töö pärast generaatoriks muundamist järgmiselt:

  1. Pärast kondensaatorite ühendamist klemmidega, toimub staatori mähistes mitmeid protsesse. Eelkõige hakkab mähises liikuma juhtiv vool, mis tekitab magnetiseerimise efekti.
  2. Ainult siis, kui kondensaatorid sobivad nõutava võimsusega parameetrid, ergastub seade ise. See soodustab sümmeetrilist 3-faasilist pingesüsteemi staatori mähisel.
  3. Pinge lõppväärtus sõltub kasutatava masina tehnilistest võimalustest, samuti kasutatavate kondensaatorite võimalustest.

Tänu kirjeldatud toimingutele toimub oravapuuriga asünkroonmootori muundamine sarnaste omadustega generaatoriks.

Rakendus

Igapäevaelus ja tootmises kasutatakse selliseid generaatoreid laialdaselt erinevaid valdkondi ja piirkonnad, kuid need on kõige nõudlikumad järgmiste funktsioonide täitmiseks:

  1. Kasuta mootoritena jaoks on see üks populaarsemaid funktsioone. Paljud inimesed teevad oma asünkroonsed generaatorid, et neid nendel eesmärkidel kasutada.
  2. Töö hüdroelektrijaamana vähese väljundiga.
  3. Toidu pakkumine ja elekter linnakorteris, privaatne maamaja või eraldi kodutehnika.
  4. Põhifunktsioonide täitmine keevitusgeneraator.
  5. Katkematu varustus vahelduvvooluüksiktarbijad.


Teatud oskused ja teadmised peavad olema mitte ainult selliste masinate valmistamisel, vaid ka töötamisel; selles võivad aidata järgmised näpunäited:

  1. Igasugune sort asünkroonsed generaatorid Olenemata kasutuspiirkonnast on tegemist ohtliku seadmega, mistõttu on soovitatav see isoleerida.
  2. Seadme tootmisprotsessi käigus paigaldamisega tuleb arvestada mõõteriistad, kuna on vaja hankida andmed selle toimimise ja tööparameetrite kohta.
  3. Spetsiaalsete nuppude olemasolu, millega saate seadet juhtida, hõlbustab oluliselt tööprotsessi.
  4. Maandus on kohustuslik nõue, mida tuleb rakendada enne generaatori käivitamist.
  5. Töö ajal, Asünkroonse seadme efektiivsus võib perioodiliselt väheneda 30-50%; selle probleemi ilmnemisest ei ole võimalik üle saada, kuna see protsess on energia muundamise lahutamatu osa.

Selles jaotises tutvustatakse omatehtud tuulegeneraatoreid koos muundatud asünkroonmootoritel põhinevate generaatoritega. Sellistel mootoritel põhinevad tuulegeneraatorid on väga populaarsed, kuna asünkroonsed mootorid on laialt levinud ja neid saab hõlpsasti teisendada. Muudatus seisneb peamiselt staatori tagasikerimises, kuigi mitte alati; kui mootor on mitmerealine ja väikese kiirusega, siis seda tagasi kerida ei pea. Samuti on selliste mootorite rootor töödeldud ja varustatud püsimagnetitega, mille tulemusena muutub mootor tuuliku jaoks väikese kiirusega generaatoriks.

>

Puidust sõukruviga asünkroonmootoril põhinev tuulegeneraator

Asünkroonmootoril põhineva omatehtud tuulegeneraatori lühikirjeldus ja fotod, mis on muudetud naodüümmagnetiteks

>

Tuulegeneraatorid mootorirattalt

Artikkel sisaldab lühikest kirjeldust koos fotodega tuulegeneraatoritest koos generaatoritega, mis on rattamootor. Sööma erinevad kujundused vastavalt mootoriratta kinnitusviisile

>

Tuulegeneraator 1kW asünkroonmootorilt

Tuulegeneraator asünkroonmootorilt 1500 vatti, 1500 p/min, neljapooluseline, mis muudeti püsimagnetiteks ja staator keriti 12 poolusele. Tugeva tuule eest kaitseskeem on klassikaline, kus generaatori telg on nihutatud keskelt. Tuulik töötab öövalgustusega, mis lülitub automaatselt sisse.

>

Asünkroonse mootori muutmine tuuliku generaatoriks

Tuulegeneraatori jaoks oma generaatori ehitamine on põhimõtteliselt ja olemuselt lihtne ja hõlpsasti teostatav ilma märkimisväärsete jõu- ja rahakuludeta. Selleks peate lihtsalt rootori muutma püsimagnetiteks.


>

Asünkroonse mootori tuulegeneraator

Veel üks huvitav fotolugu asünkroonmootori muutmisest tuulegeneraatori generaatoriks. Mootori rootor oli töödeldud magnetite all, mis, nagu alati, olid täidetud epoksüvaiguga. Staatorit tagasi ei keritud, seega osutus generaator kõrge faasitakistusega kõrgepingeliseks. Tuulegeneraator ise on valmistatud vastavalt klassikaline skeem kokkupandava sabaga, monteeritud üheksameetrisele mastile.

> Fotolugu tuulegeneraatori valmistamisest, selle silumisest ja paigaldamisest, ettevalmistamisest, tuulemõõtjast. Testimine ja testid. See materjal kirjutatud ühest foorumist leitud hüüdnime Sergei all oleva kasutaja fotoreportaaži põhjal. Esimene etapp, anemomeetri kalibreerimine ja paigaldamine, asünkroonse mootori muutmine generaatoriks
leht 1 -

Jaga