Tuuligeneraattori asynkronisesta moottorista magneeteilla. Kotitekoinen tuuligeneraattori: toimintaperiaate, kuinka tehdä se itse? Induktiomoottorin ja generaattorin toimintaperiaate

Tänään ajatus käyttää vaihtoehtoisia lähteitä energiaa, joka mahdollistaa sähkön toimittamisen käyttäjille vaikeapääsyisiin paikkoihin. Generaattorien rakentamisen sysäys oli kooltaan ja painoltaan vaatimattomien, mutta vakaan ja voimakkaan magneettikentän tarjoavien neodyymimagneettien leviäminen. Tuulen voiman käyttämiseksi on mahdollista tehdä tuuligeneraattori omin käsin improvisoiduista materiaaleista.

[ Piilota ]

Tuuliturbiinin toimintaperiaate

Toiminnan ytimessä tuuligeneraattori valheita saaminen sähkövirta pyörittämällä usealla siivellä varustettua pyörää tuulen paineen alaisena. Pyöriminen tapahtuu alhaisella nopeudella ja välittyy nostovaihteiston vaihteille. Lähtöakselille on asennettu generaattori, joka tuottaa sähköä.

Suunnittelussa on ohjaussäädin, joka säätelee sähkön tuotannon ja jakelun parametreja. Pienitehoisissa kotitekoisissa asennuksissa ei ole ohjausjärjestelmää.

Tuulivoimaloiden tyypit

Laitteiden toimintaperiaate vaihtelee asennustyypeistä riippuen, joita ovat:

Pyörivä käyttölaitteen ja generaattorin akselin pystysuoralla järjestelyllä. Järjestelmän etuna on herkkyys ja kyky työskennellä alhaisilla tuulennopeuksilla.
Siivekäs, jolla on vaakasuora kaava ja sitä käyttää pyörä, jossa on useita siipiä (potkuri). Potkuri on varustettu yhdellä, kahdella tai useammalla lavalla, joissa on jäykkä tai purjekuvio. Purjehdustuotteet ovat edullisia, mutta eivät eroa kestävyydestään. Suurissa asennuksissa on mahdollista kääntää teriä, mikä lisää asennuksen tehokkuutta.
Rumpu, jossa työyksiköiden akselit pystysuorassa järjestelyssä.

Kaavakuvassa on näyte polkupyörägeneraattorin pohjalta rakennetusta tuuliturbiinigeneraattorista (kaaviossa G1).

Tuuligeneraattori

Hyödyt ja haitat

Asennusten tärkeimmät edut ovat:

ympäristöystävällisyys ja kyky työskennellä polttamatta polttoainetta;
uusiutuvan (itse asiassa ehtymättömän) energialähteen käyttö toimintaan;
huollon helppous.

TO negatiivisia piirteitä sisältää:

epävakaat tehoominaisuudet, jotka riippuvat tuulen voimakkuudesta;
tarve kerätä ylimääräistä sähköä (tyypillistä suurille asennuksille);
melu käytön aikana (ongelma koskee generaattoreita, joiden pyörän halkaisija on suuri);
korkea hinta.

Autonomisen tuuligeneraattorin yleiset toimintaperiaatteet esitetään kirjailija Darkhan Dogalakovin videossa.

Ennen kuin ostat yksikön tai yrität koota sitä itse, sinun tulee arvioida sen käytön taloudellinen vaikutus.

Lisäksi ennen tuuliturbiinin asentamista on suositeltavaa suorittaa asennuspaikan aerologia.

Tuulennopeuskartalla on kolme vyöhykettä, joista jokaisella on omat asennustyypit:

Tuulivyöhykkeellä, jonka nopeus on alle 3 m/s, on suositeltavaa käyttää purjeen siipipyörällä varustettuja laitteita. Nämä yksiköt pystyvät toimimaan matalassa tuulessa ja tarjoavat jopa 2-3 kW tehoa.
Tuulilla jopa 5 m / s, on mahdollista käyttää tehdasasennuksia tai kotitekoisia pystysuoria rakenteita.
Alueilla, joilla tuulen nopeus on yli 5 m/s, asennusten käyttö on perusteltua. Kaikki riippuu budjetista ja tarvittavasta tehosta.

Tuulen nopeus kartta

Mitä tarvitset

Erilaisia solmuja voidaan käyttää alustana laitteiden rakentamiselle kodinkoneet ja autoja. Jotkut käytön aikana tarvittavat työkalut ja materiaalit voivat vaihdella laitteen mukaan.

Luoda pesukoneesta

Suorittaa työt tuuligeneraattorin luomiseksi pesukone tulee tarpeeseen:

pesukoneen sähkömoottori, jonka teho on 1,4-1,6 kW;
32 neodyymimagneettia, joiden halkaisija on 10-12 mm;
hioa;
epoksi tai kylmähitsaus;
ruuvimeisseli;
nykyinen tasasuuntaaja;
testaaja.

Luoda oikosulkumoottorista

Laitteen tekeminen induktiomoottori omakotitaloa varten saatat tarvita:

teräs vesiputki jonka ulkohalkaisija on 70-80 mm maston rakentamiseen;
materiaali juoksupyörän lapoille (alumiiniputki, ohut puiset laudat, lasikuitu) tai esivalmistetut terät;
materiaalit perustusten valmistukseen (laudat, putkien tai profiilien koristeet, sementtilaasti);
teräsköysi;
ohut peltiä tai kosteutta kestävä vaneri varteen;
asynkroninen moottori (suosituimmat mallit ovat AIR80 tai AIR71);
ylimääräisiä neodyymimagneetteja.

Luoda muovipulloista

Pienen muovipulloihin perustuvan tuuliturbiinin valmistukseen ei tarvita kalliita materiaaleja.

Materiaalit ja työkalut tuuliturbiinin kokoamiseen muovipulloista:

teräs- tai kromattu putki, jonka halkaisija on 25 mm ja seinämän paksuus enintään 1,0 mm, kokonaispituus 3000 mm;
lieriömäinen muovipulloja tilavuudella 1,5 litraa - 16 kappaletta (käytettäessä suurempia pulloja, saatat joutua laskemaan akselin mitat uudelleen);
pullonkorkit, joiden määrä on 16 yksikköä;
kuulalaakerit nro 205 (sopii myös muut sarjat, joiden akselin reiän halkaisija on 25 mm);
pari puristimia, joiden koko on 6/4 "(käytetään laakeripesänä);
kaksi 3/4" puristinta, jotka toimivat tuuliturbiinin kiinnityspisteinä;
ylimääräinen puristin generaattorin asentamiseen (alla olevassa esimerkissä käytetään tuotetta, jonka koko on 3,5 ″);
yhdeksän M4*35-kokoista ruuvia M4-muttereilla;
32 M5 aluslevyä kansien asentamiseen;
kumiputki, jonka sisähalkaisija on 25 mm (pituus 150-200 mm);
holkki, jonka ulkohalkaisija on 25 mm ja sisäreikä 9-10 mm;
askelmoottori jopa 10 W;
polkupyörän generaattori;
lyhty dynamolla;
pora tai ruuvimeisseli;
rautasaha metallia varten;
porat reikien tekemiseen metalli putki halkaisija 4 ja 8 mm;
ruuvimeisseli, jossa on ristin muotoinen ja litteä pisto;
jakoavain 7 mm.

Luoda sähkömoottorista

Tarvittavat materiaalit:

generaattori autosta;
huollettava akku 12 V;
invertteri, jonka teho on vähintään 1 kW muuntaa varten tasavirta jonka jännite on 12 V - AC 220 V;
200 litran tynnyri terien valmistukseen;
12 V lamppu ohjaukseen;
kytkin ja volttimittari;
kuparijohdotus, jonka johdon poikkileikkaus on 2,5 mm²;
putki, jonka halkaisija on noin 45-50 mm akselille;
putket, joiden halkaisija on vähintään 100 mm, maston rakentamiseen;
laakerit;
hitsauskone;
sementti laasti;
vaijeriköydet, joiden halkaisija on 6 mm ja ankkurit maahan kiinnittämistä varten;
kiinnikkeet (laitteistot, puristimet jne.).

Työkalut:

ruletti;
lyijykynä ja kirjoitin metallia varten;
sarja jakoavaimia;
pora tai ruuvimeisseli;
säiliö liuoksen sekoittamiseen;
porat metallia varten;
hiomakone ja useita varakierroksia;
metalli sakset;
tiedostot ja hiekkapaperi.

Kuinka tehdä tuuligeneraattori omin käsin

Esimerkki olisi aksiaalinen generaattori staattorilla ilman Metallikehys, käyttämällä auton napaa ja jarrulevyä roottorina:

Puhdista napa ja levy korroosiotuotteista ja jarrupaloista.
Maalaa ulkopinta maalilla, joka suojaa metallia lisäkorroosiolta.
Tarkista laakerien kunto, tulevan roottorin pitäisi pyöriä helposti, siinä ei saa olla jumiutumista ja iskuja.
Asenna neodyymimagneetit symmetrisesti työpinta jarrulevy. Rakentamiseen on suositeltavaa käyttää magneetteja, jotka ovat suorakaiteen muotoisia tai neliönmuotoinen, koska ne tarjoavat paremman magneettikentän jakautumisen. Kun asennat magneetteja, sinun tulee vaihtaa napaisuutta ja muistaa, että yksivaiheisen generaattorin magneettien ja staattorikäämien lukumäärän on vastattava. Jos aiot koota kolmivaiheisen yksikön, magneettien ja kelojen lukumäärän tulee vastata suhdetta 2/3 tai 4/3.
Kaada asennetut magneetit epoksihartsi.
varten täysi järjestelmä Auton akun lataamiseksi samanlaisella roottorilla varustetun generaattorin on kehitettävä vähintään 125 rpm. Tässä tapauksessa staattorikäämityksessä on noin 1200 kierrosta lankaa. Tämän arvon ja magneettien lukumäärän perusteella kelat on kelattava itse. Tätä varten voidaan käyttää apulaitteita, joiden piirustukset ja kaaviot jaetaan verkossa. Kelojen leveyden tulee vastata magneettien korkeutta eikä ylittää sitä.
Aseta kelat paperista tai vanerista tehdylle mallille ja kaada päälle epoksia. Ennen kaatamista näytetään vaiherajakytkimet, joista jännite poistetaan.
Tee tuulipyörä kotitekoisilla tai ostetuilla terillä.
Kokoa generaattori ja asenna se 8-12 m korkeaan mastoon.

Kuvatun suunnittelun lisäksi on olemassa erilaisia tyyppejä väliaikaiset asennukset, joista joistakin keskustellaan alla. Suurin osa ratkaisuista perustuu sähkömoottoreihin ja generaattoreihin ja niillä on yhteisiä suunnitteluominaisuuksia.

Pesukoneesta

Esimerkki generaattorin luomisesta moottorista pesukone näytetään käyttäjän kim toolsin videossa.

Vaiheittaiset ohjeet:

Pienennä roottorin halkaisijaa magneettien korkeutta pitkin sorvi.
Leikkaa ytimeen kaksitoista uraa, joiden syvyys on 5 mm.
valmistettu ohuesta teräslevy pyöreä kuvio.
Asenna magneetit uriin. Tässä tapauksessa on muistettava napaisuuden vuorottelu.
Kokoa syntynyt generaattori ja testaa se. Ennen kuin aloitat testin, sinun on löydettävä kaksi johdinta toimivasta käämityksestä, jotka on kytketty tasasuuntaajaan. Loput johtimet on eristetty ja vedetty sisään staattorin sisään.
Pyöritä generaattorin akselia 950-1000 rpm:iin. Tässä tilassa laitteen paluuvirran on oltava vähintään 200 volttia.
Testauksen jälkeen käyttöpotkuri asennetaan generaattorin akselille ja koko rakenne asennetaan mastoon.

Induktiomoottorista

Laitteen suunnittelussa on vähän eroa pesukoneen moottoriin perustuvasta generaattorista ja se tarjoaa enemmän tehoa.

Ensimmäinen askel laitteen luomisessa on moottorin muuntaminen generaattoriksi, jonka jännite on 220 V, ja suunnittelun viimeistely:

Käännä moottorin roottorin sydän sorvin päällä magneettien myöhempää asennusta varten. Tavoitteena on pienentää ytimen halkaisijaa magneettien ja liimakerroksen korkeudella. Joskus asennetaan erityinen teräsholkki, joka painetaan koneistettuun roottoriin. Magneetit on kiinnitetty holkin pintaan, joka toimii magneettisena induktiovahvistimena.
Merkitse koneistetun roottorin tai holkin pinta neljään napaan (napojen lukumäärä vastaa staattorin rakennetta), joiden on vaihdettava. Magneetit tulee sijoittaa vinosti, yhdensuuntaisesti urien kanssa. Staattorin takaisinkelauksen ja napojen lukumäärän muuttamisen yhteydessä myös neodyymimagneettien asennuskaavion on muututtava. Ne on sijoitettu lähelle toisiaan yhden pylvään sisällä, ja napojen välissä on rako. Koko rakenteen tulee olla symmetrinen ja tasapainoinen.
Asenna roottori staattoriin, tarkista välykset ja vapaan pyörimisen mahdollisuus. Pintakosketuksen tapauksessa ydin tulee työstää uudelleen lisäsorvauksella.
Kiinnitä magneetit teipillä tai epoksilla. Kun aine on jähmettynyt, tarkista uudelleen roottorin ja staattorin välinen välys.
Suorita generaattorin koerullaus poralla ja kuormalla, joka on hehkulamppu tai muu sähkönkuluttaja.
Testin jälkeen akselille asennetaan vetopyörä (kuvassa purjetyypin yläpuolella) ja generaattori nousee mastoon.
Masto on asennettu betonipohja ja on lisäksi kiinnitetty kaapelituilla.

Yksi näytteistä generaattorista, joka perustuu moottoriin

Muovipulloista

Tämän tyyppinen generaattori voidaan koota itse kotona muutamassa tunnissa.

Tuulimyllyn valmistamiseksi sinun on noudatettava ohjeita vaihe vaiheelta:

Leikkaa putkesta kaksi 500 mm:n palaa, joita käytetään uloketelineen akselina ja pohjana.
Leikkaa vielä kaksi 450-500 mm:n palaa ulokeakselin tukia varten.
Tee 150 mm:n pituisesta putkesta aihio, joka toimii konsolin generaattorin tukena.
Astu taaksepäin akseliaihion päistä 100 mm ja merkitse kiinnityskohdat 8 terälle, jotka ovat muovipulloja. Reiät porataan läpi 4 mm:n poralla spiraalissa 25 mm:n siirtymä vasemmalle ja korkeusetäisyys 82 mm.
Suorita toinen reikärivi 90 asteen kulmassa ensimmäisestä.
Suorita kaksi 100 mm:n etäisyydellä akselin päistä reikien läpi laakerin tappeja varten.
Poraa reikiä tulppien keskelle, halkaisijaltaan 4 mm.
Asenna tulpat pareittain ruuvilla, mutterilla ja kahdella aluslevyllä, jotka asetetaan kuhunkin kanteen. Kiristä kannen mutterit.
Leikkaa pullojen sivusta elliptinen osa (näkyy kuvassa). Leikkauksia suositellaan saman kokoinen, käyttämällä ensimmäistä pulloa mallina.
Ruuvaa teräpullo jokaiseen korkkiin ja muodosta näin pystysuora pyörä.
Laita 6/4″ puristimet laakereihin, jotka on kiinnitetty konsoleihin.
Asenna alakonsoliin generaattorin alusta. Valitse kiinnityskohta kokeellisesti.
Asenna olemassa oleva generaattori asennuspuristimeen. Esitetyssä esimerkissä käytetään taskulamppua generaattorimallilla SB-6020, joka on varustettu sisäänrakennetulla ladattavalla akulla.
Liitä generaattorin akseli pyörään kumiletkulla tai holkilla.
Keskitä generaattori ja kiinnitä tuki konsoliin.
Asenna generaattori sopivaan paikkaan ja tarkista sen toiminta.

Valokuvissa näkyy pienitehoisen tuuliturbiinin rakentamisen pääkohdat.

Akseliaihio asennetuilla laakereilla Likimääräinen näkymä pullon leikkaus Terän tukien asennus Generaattorin asennus Ylhäältä katsottuna pullon tuuliturbiini Sivukuva pullon tuuliturbiinista

Kaasugeneraattorista

Kotona ei ole mahdollista luoda tuuligeneraattoria bensiinilaitteistosta irrotetun generaattorin perusteella.

Vaikeus on se tehokas generaattori suunniteltu toimimaan suurilla nopeuksilla, joita on vaikea saavuttaa tuulipyörällä. Alhaisilla roottorin nopeuksilla itseherätyspiiri ei ala toimimaan eikä liittimissä ole jännitettä.

Sähkömoottorista

Yllä kuvattujen rakenteiden lisäksi voit koota itsenäisesti tehokkaan asennuksen autogeneraattorista. Piiri käyttää 220 V:n jännitemuuntajaa, jonka avulla voit liittää kodinkoneet verkkoon.

Tuuliturbiinin rakentamiseen omin käsin tarvitset:

Merkitse ja leikkaa tynnyri neljään tai useampaan osaan. Reunat on käsiteltävä viilalla ja hiekkapaperilla purseiden poistamiseksi. Valmiit tuulettimen siivet on suositeltavaa pinnoittaa maalilla, joka suojaa metallia korroosiolta. Leikkauksen aikana et voi erottaa sivuseiniä vaakasuorista pinnoista, vaan kääntää niitä haluttuun kulmaan.
Tee putkesta akseli. Sen pituuden tulisi ylittää piipun korkeus 200-250 mm.
Asenna ristinmuotoinen ohjain teriä varten putken yläreunaan ja kiinnitä se hitsaamalla.
Asenna symmetrinen ohjain etäisyydelle, joka on yhtä suuri kuin terän korkeus.
Asenna terät ohjainten väliin siten, että asennuskulmaa voidaan säätää. Kootun yksikön teho riippuu valitun kulman oikeellisuudesta.
Kokoa masto suuren poikkileikkauksen omaavista putkista. Suositeltava maston korkeus on vähintään 7 metriä. Jos 30 metrin säteellä on rakennuksia, korkeutta tulisi lisätä useilla metreillä. On muistettava, että maston korkeuden kasvaessa rungon kuormitus kasvaa. Ihannetapauksessa tuulipyörän alareunan tulisi olla 1 metrin korkeampi kuin viereiset rakennukset.
Täytä maston pohja betonilla ja vahvista rakenne kaapelituilla.
Kelaa generaattori takaisin 0,55 mm:n paksuisella langalla. Tällä paksuudella jokaisessa käämissä on 60-65 kierrosta. Koneistettuun roottoriin on asennettu magneetit.
Kokoa laite ja tarkista sen toiminta.
Asenna generaattori mastoon ja liitä se pystypyörään.
Tarkista asennuksen toiminta eri tiloissa.

Tuuliturbiinien huolto ja turvallisuustoimenpiteet

Kun käytät tuuliturbiinia, harkitse seuraavat kohdat huoltoa ja turvallisuutta varten:

Maston, jossa on asennettu generaattori, on oltava maadoitettu. Tehdasvalmisteisia tuotteita käytettäessä salaman aiheuttama vahinko voi mitätöidä takuun.
Generaattorin käyttö moottorina käynnistettäessä on kiellettyä (kiihdytettyyn pyörimiseen).
Laitteita ei suositella käytettäväksi tuulen nopeuksilla yli 5 m/s. Tämä koskee erityisesti tehdastuotteita.
Rasvaa roottorin laakerit säännöllisesti (400 käyttötunnin välein). 1200 tunnin kuluttua on suositeltavaa pestä laakerit kerosiinilla ja täyttää ne uudella voiteluaineella.
Tarkista ja kiristä generaattorin kontaktiryhmät ja kiinnikkeet. Jos kerääjä kipinöi, hio se hiekkapaperilla.
Asentaa akku enintään 25 metrin etäisyydellä mastosta. Akku tulee sijoittaa säiliöön tai huoneeseen, jonka lämpötila on +5ºС. Akkuhuone on tuuletettava, koska räjähtävää kaasua vapautuu latauksen aikana.
Laitteiden irrottamiseen on käytettävä kytkintaulua.

Tuulimyllyn generaattoriksi päätettiin tehdä uudelleen asynkroninen moottori. Tällainen muutos on erittäin yksinkertainen ja edullinen, siksi sisään tilapäisiä malleja tuulivoimaloissa, voit usein nähdä induktiomoottoreista valmistettuja generaattoreita.

Muutos koostuu roottorin kääntämisestä magneettien alle, jonka jälkeen magneetit liimataan yleensä mallin mukaan roottoriin ja täytetään epoksilla, jotta ne eivät lennä pois. On myös yleistä, että staattoria kelataan taaksepäin paksummalla langalla, jotta jännitettä vähennetään liikaa ja virta kasvaa. Mutta en halunnut kelata tätä moottoria taaksepäin, ja päätettiin jättää kaikki ennalleen, vain muuntaa roottori magneeteiksi. Luovuttajaksi löydettiin kolmivaiheinen asynkroninen moottori, jonka teho oli 1,32 kW. Alla kuva tästä moottorista.

asynkronisen moottorin muuttaminen generaattoriksi Sähkömoottorin roottori työstettiin sorvilla magneettien paksuuteen. Tämä roottori ei käytä metalliholkkia, joka yleensä koneistetaan ja laitetaan roottoriin magneettien alle. Holkkia tarvitaan tehostamaan magneetti-induktiota, jonka kautta magneetit sulkevat kenttinsä, ruokkien toisiaan pohjan alta ja magneettikenttä ei haihdu, vaan kaikki menee staattoriin. Tässä mallissa käytetään melko vahvoja magneetteja, joiden koko on 7,6 * 6 mm, 160 kappaletta, jotka tarjoavat hyvän EMF:n jopa ilman holkkia.

Ensin ennen magneettien kiinnittämistä roottoriin oli merkitty neljä napaa ja magneetit asetettiin viisteellä. Moottori oli nelinapainen, ja koska staattoria ei kelattu roottorille, magneettinapoja täytyy olla myös neljä. Jokainen magneettinapa vuorottelee, yksi napa on ehdollisesti "pohjoinen", toinen napa on "etelä". Magneettinapat ovat erillään, joten magneetit ryhmittyvät napoihin tiheämmin. Kun magneetit oli asetettu roottorille, ne käärittiin teipillä kiinnitystä varten ja täytettiin epoksihartsilla.

Asennuksen jälkeen roottorin tarttuminen tuntui, tarttuminen tuntui akselin pyöriessä. Roottori päätettiin tehdä uusiksi. Magneetit lyötiin yhteen epoksin kanssa ja laitettiin uudelleen, mutta nyt ne ovat enemmän tai vähemmän tasaisin välein koko roottorissa, alla on kuva roottorista magneeteilla ennen epoksin kaatamista. Täytön jälkeen tarttuminen väheni jonkin verran ja havaittiin, että jännite laski hieman generaattorin pyöriessä samalla nopeudella ja virta kasvoi hieman.

Valmiin generaattorin kokoamisen jälkeen päätettiin kiertää sitä poralla ja liittää siihen jotain kuormana. Hehkulamppu oli kytketty 220 volttiin 60 wattia, 800-1000 rpm:ssä se paloi täydellä lämmöllä. Myös generaattorin kyvyn tarkistamiseksi kytkettiin lamppu, jonka teho oli 1 Kw, se paloi täydellä lämmöllä eikä pora voinut kääntää generaattoria kovemmin.

Tyhjäkäynnillä, suurimmalla porausnopeudella 2800 rpm, generaattorin jännite oli yli 400 volttia. Noin 800 rpm:n jännite on 160 volttia. Yritimme myös kytkeä 500 watin kattilan, minuutin vääntymisen jälkeen lasissa oleva vesi tuli kuumaksi. Nämä ovat induktiomoottorista valmistetun generaattorin läpäisemät testit.

Generaattorin hitsauksen jälkeen teline kääntyvällä akselilla generaattorin ja hännän kiinnitystä varten. Suunnittelu on tehty kaavion mukaan, jossa tuulipää poistetaan tuulesta taittamalla häntää, joten generaattori siirtyy akselin keskeltä ja takana oleva tappi on kuningastappi, johon häntä laitetaan.

Tässä kuva valmiista tuuliturbiinista. Tuulivoimala oli asennettu yhdeksän metrin mastoon. Generaattori tuulen voimalla antoi jännitteen tyhjäkäynti 80 volttiin asti. Siihen yritettiin kytkeä kahden kilowatin tenni, hetken kuluttua tenn lämpeni, mikä tarkoittaa, että tuuligeneraattorissa on vielä jonkinlaista tehoa.

Sitten koottiin tuuligeneraattorin ohjain ja akku kytkettiin sen kautta latausta varten. Latausvirta oli riittävän hyvä, akusta tuli nopeasti ääntä, aivan kuin se olisi ladattu laturista.

Moottorin tiedot shindik sanoivat 220/380 volttia 6,2 / 3,6 A. Tämä tarkoittaa, että generaattorin vastus on 35,4 ohmin kolmio / 105,5 ohmin tähti. Jos hän latasi 12 voltin akun generaattorin vaiheiden vaihtamiseksi kolmioon, mikä on todennäköisintä, niin 80-12 / 35,4 = 1,9 A. Osoittautuu, että tuulella 8-9 m / s latausvirta oli noin 1,9 A, ja tämä on vain 23 wattia / h, mutta ei paljon, mutta ehkä olin väärässä jossain.

Tällaiset suuret häviöt johtuvat generaattorin suuresta resistanssista, joten staattori kelataan yleensä paksummalla langalla generaattorin vastuksen vähentämiseksi, mikä vaikuttaa virtaan, ja mitä suurempi generaattorin käämin vastus on, sitä pienempi virta ja mitä korkeampi jännite.

Tuulimyllyn generaattoriksi päätettiin tehdä uudelleen asynkroninen moottori. Tällainen muutos on erittäin yksinkertainen ja edullinen, joten kotitekoisissa tuuliturbiinien malleissa voit usein nähdä generaattoreita, jotka on valmistettu asynkronisista moottoreista.

> Sähkömoottorin roottori käännettiin sorvalla magneettien paksuuteen. Tämä roottori ei käytä metalliholkkia, joka yleensä koneistetaan ja laitetaan roottoriin magneettien alle. Holkkia tarvitaan tehostamaan magneetti-induktiota, jonka kautta magneetit sulkevat kenttinsä, ruokkien toisiaan pohjan alta ja magneettikenttä ei haihdu, vaan kaikki menee staattoriin. Tässä mallissa käytetään melko vahvoja magneetteja, joiden koko on 7,6 * 6 mm, 160 kappaletta, jotka tarjoavat hyvän EMF:n jopa ilman holkkia.

> Ensin ennen magneettien kiinnittämistä roottoriin oli merkitty neljä napaa ja magneetit asetettiin viisteellä. Moottori oli nelinapainen, ja koska staattoria ei kelattu roottorille, magneettinapoja täytyy olla myös neljä. Jokainen magneettinapa vuorottelee, yksi napa on ehdollisesti "pohjoinen", toinen napa on "etelä". Magneettinapat ovat erillään, joten magneetit ryhmittyvät napoihin tiheämmin. Kun magneetit oli asetettu roottorille, ne käärittiin teipillä kiinnitystä varten ja täytettiin epoksihartsilla.

Tässä kuva valmiista tuuliturbiinista. Tuulivoimala oli asennettu yhdeksän metrin mastoon. Tuulen voimalla toimiva generaattori antoi avoimen piirin jännitteen jopa 80 volttia. Siihen yritettiin kytkeä kahden kilowatin tenni, hetken kuluttua tenn lämpeni, mikä tarkoittaa, että tuuligeneraattorissa on vielä jonkinlaista tehoa.

Sitten koottiin tuuligeneraattorin ohjain ja akku kytkettiin sen kautta latausta varten. Latausvirta oli riittävän hyvä, akusta tuli nopeasti ääntä, aivan kuin se olisi ladattu laturista.

Toistaiseksi valitettavasti ei ole yksityiskohtaisia tietoja tuuligeneraattorin tehosta, koska käyttäjä, joka lähetti tuuligeneraattorinsa tänne

Asynkroninen tai induktiotyyppinen generaattori on erityinen laite, joka käyttää vaihtovirtaa ja jolla on kyky tuottaa sähköä. Pääominaisuus on tehdä melko nopeita käännöksiä, joita roottori tekee, tämän elementin pyörimisnopeuden suhteen se ylittää suuresti synkronisen vaihtelun.

Yksi tärkeimmistä eduista on käyttökyky Tämä laite ilman merkittäviä piirimuutoksia tai pitkiä virityksiä.

Induktiogeneraattorin yksivaiheinen versio voidaan kytkeä syöttämällä siihen tarvittava jännite, tämä vaatii sen kytkemisen virtalähteeseen. Useat mallit tuottavat kuitenkin itseherätyksen, minkä ansiosta ne voivat toimia ulkoisista lähteistä riippumattomassa tilassa.

Tämä tehdään saattamalla kondensaattorit peräkkäin toimintakuntoon.

Kaavio generaattorista induktiomoottorista

generaattoripiiri, joka perustuu asynkroniseen moottoriin

Käytännössä missä tahansa autossa sähköinen tyyppi, joka on suunniteltu generaattoriksi, on 2 erilaista aktiivista käämiä, joita ilman laitteen toiminta on mahdotonta:

Herätyskäämi, joka sijaitsee erityisessä ankkurissa.
Staattorin käämitys, joka on vastuussa sähkövirran muodostumisesta, tämä prosessi tapahtuu sen sisällä.

Jotta visualisoida ja ymmärtää tarkemmin kaikki prosessit, jotka tapahtuvat generaattorin toiminnan aikana, eniten paras vaihtoehto Katsotaanpa tarkemmin, miten se toimii:

Jännite, joka tulee akusta tai mistä tahansa muusta lähteestä, luo magneettikentän ankkurikäämiin.
Laitteen elementtien kierto yhdessä magneettikentän kanssa on mahdollista toteuttaa eri tavoilla, myös manuaalisesti.
Magneettikenttä, joka pyörii tietyllä nopeudella, tuottaa sähkömagneettisen induktion, jonka vuoksi käämiin ilmestyy sähkövirta.
Suurin osa nykyisistä järjestelmistä on käytössä ei pysty antamaan ankkurin käämitykseen jännitettä, tämä johtuu siitä, että suunnittelussa on oravahäkkiroottori. Tästä syystä akselin nopeudesta ja pyörimisajasta riippumatta voimalaitteet jäävät edelleen jännitteettömäksi.

Kun moottori muunnetaan generaattoriksi, itsenäinen luominen liikkuva magneettikenttä on yksi perus- ja edellytyksistä.

Generaattori laite

Ennen kuin ryhdyt mihinkään toimintoon uudelleenmuokkaukseengeneraattoriin, sinun on ymmärrettävä tämän koneen laite, joka näyttää tältä:

staattori, joka on varustettu 3-vaiheisella verkkokäämityksellä, joka on sijoitettu sen työpinnalle.
Kääntyvä järjestetty siten, että se muistuttaa muodoltaan tähteä: 3 alkuelementtiä on liitetty toisiinsa ja 3 vastakkaista sivua on liitetty liukurenkaisiin, joiden välillä ei ole kosketuskohtia.
liukurenkaat on luotettava kiinnitys roottorin akseliin.
Rakenteilla on olemassa erityisiä harjoja, jotka eivät tee itsenäisiä liikkeitä, mutta edistävät kolmivaiheisen reostaatin sisällyttämistä. Tämän avulla voit muuttaa roottorilla sijaitsevan käämin vastusparametreja.
Usein, aikana sisäinen järjestely on sellainen elementti kuin automaattinen oikosulku, joka on välttämätön käämityksen oikosulkemiseksi ja toimintakunnossa olevan reostaatin pysäyttämiseksi.
Toinen lisäelementti generaattorilaitteet voi olla erityinen laite, joka levittää siveltimet ja liukurenkaat sillä hetkellä, kun ne käyvät läpi sulkemisvaiheen. Tällainen toimenpide vähentää merkittävästi kitkahäviöitä.

Generaattorin valmistus moottorista

Itse asiassa mikä tahansa asynkroninen moottori voi olla omilla käsilläni muunnetaan generaattorin tavoin toimivaksi laitteeksi, jota voidaan sitten käyttää jokapäiväisessä elämässä. Myös vanhanaikaisesta pesukoneesta otettu moottori tai mikä tahansa muu kodin väline voi sopia tähän tarkoitukseen.

Jotta tämä prosessi voidaan toteuttaa onnistuneesti, on suositeltavaa noudattaa seuraavaa toiminta-algoritmia:

Poista moottorin ydinkerros, jonka vuoksi sen rakenteeseen muodostuu syvennys. Tämä voidaan tehdä sorvilla, on suositeltavaa poistaa 2 mm. ytimen ympärille ja tee lisää reikiä, joiden syvyys on noin 5 mm.
Ota mittaukset tuloksena olevasta roottorista, jonka jälkeen tinamateriaalista valmistetaan nauhan muotoinen malli, joka vastaa laitteen mittoja.
Asentaa tuloksena olevaan vapaaseen tilaan neodyymimagneetteja, jotka on ostettava etukäteen. Jokaista napaa kohti tarvitaan vähintään 8 magneettielementtiä.
kiinnitysmagneetit voidaan tehdä yleisellä superliimalla, mutta on pidettävä mielessä, että roottorin pintaa lähestyttäessä ne muuttavat asentoaan, joten niitä on pidettävä tukevasti kädellä, kunnes jokainen elementti on liimattu. Lisäksi on suositeltavaa käyttää suojalaseja tämän prosessin aikana, jotta liimaa ei roisku silmiin.
kääri roottori tavallinen paperi ja teippi, joita tarvitaan sen korjaamiseen.
Roottorin päätyosa sulje muovailuvahalla, joka varmistaa laitteen tiiviyden.
Tekojen jälkeen on tarpeen käsitellä magneettisten elementtien väliset vapaat ontelot. Tätä varten jäljellä oleva vapaa tila magneettien välillä on täytettävä epoksilla. On kätevintä leikata erityinen reikä kuoreen, muuntaa se kaulaksi ja sulkea reunat plastiliinilla. Hartsi voidaan kaataa sisään.
Odota täydellistä jähmettymistä kaadettu hartsi, jonka jälkeen suojapaperikuori voidaan poistaa.
Roottori on korjattava työstökoneella tai ruuvipuristimella, jotta se voidaan käsitellä, mikä koostuu pinnan hiomisesta. Näihin tarkoituksiin voit käyttää hioa keskiraekoon kanssa.
Määritä tila ja moottorista tulevien johtojen tarkoitus. Kahden pitäisi johtaa toimivaan käämiin, loput voidaan katkaista, jotta ne eivät sekoitu tulevaisuudessa.
Joskus kiertoprosessi suoritetaan melko huonosti, useimmiten syynä ovat vanhat kuluneet ja tiukat laakerit, jolloin ne voidaan vaihtaa uusiin.
Tasasuuntaaja generaattorille voidaan koota erityisestä piistä, jotka on suunniteltu erityisesti näihin tarkoituksiin. Et myöskään tarvitse ohjainta lataamiseen, käytännössä kaikki nykyaikaiset mallit sopivat.

Kun kaikki edellä mainitut toimet on suoritettu, prosessia voidaan pitää loppuun, asynkroninen moottori muutettiin samantyyppiseksi generaattoriksi.

Tehokkuustason arviointi - onko se kannattavaa?

Sähkövirran tuottaminen sähkömoottorilla on varsin todellista ja käytännössä mahdollista, pääkysymys on kuinka kannattavaa se on?

Vertailu suoritetaan ensisijaisesti samanlaisen laitteen synkronisella versiolla, jossa ei ole sähköistä herätepiiriä, mutta tästä huolimatta sen laite ja rakenne eivät ole yksinkertaisempia.

Tämä johtuu kondensaattoripankista, joka on teknisesti erittäin monimutkainen elementti, jota asynkronisessa generaattorissa ei ole.

Asynkronisen laitteen tärkein etu on, että käytettävissä olevat kondensaattorit eivät vaadi huoltoa, koska kaikki energia siirtyy roottorin magneettikentästä ja generaattorin toiminnan aikana syntyvästä virrasta.

Käytön aikana syntyvässä sähkövirrassa ei käytännössä ole korkeampia harmonisia, mikä on toinen merkittävä etu.

Asynkronisilla laitteilla ei ole mainittuja lukuun ottamatta muita etuja, mutta niillä on useita merkittäviä haittoja:

Toimintansa aikana generaattorin tuottaman sähkövirran nimellisparametreja ei ole mahdollista varmistaa.
Korkea herkkyysaste pienimmätkin vaihtelut työmääräparametreissa.
Kun parametrit ylittyvät sallitut kuormat generaattoriin, havaitaan sähkön puute, jonka jälkeen lataus tulee mahdottomaksi ja tuotantoprosessi pysähtyy. Tämän haitan poistamiseksi käytetään usein akkuja, joilla on merkittävä kapasiteetti ja joilla on ominaisuus muuttaa tilavuuttaan kuormituksen suuruuden mukaan.

Asynkronisen generaattorin tuottama sähkövirta on alttiina toistuville muutoksille, joiden luonnetta ei tunneta, se on satunnaista eikä sitä voida selittää tieteellisillä perusteilla.

Tällaisten muutosten huomioimisen ja asianmukaisen korvauksen mahdottomuus selittää sen tosiasian, että tällaiset laitteet eivät ole saavuttaneet suosiota eikä niitä käytetä laajalti vakavimmilla teollisuudenaloilla tai kotitöissä.

Induktiomoottorin toiminta generaattorina

Niiden periaatteiden mukaisesti, joilla kaikki tällaiset koneet toimivat, asynkronisen moottorin toiminta generaattoriksi muuntamisen jälkeen tapahtuu seuraavasti:

Kun kondensaattorit on kytketty liittimiin, staattorikäämityksessä tapahtuu useita prosesseja. Erityisesti johtava virta alkaa liikkua käämissä, mikä saa aikaan magnetisoitumisen.
Vain kondensaattoreita sovitettaessa vaaditun kapasiteetin parametrit, laite herättää itsensä. Tämä edistää symmetristä jännitejärjestelmää, jossa on 3 vaihetta staattorikäämityksessä.
Lopullinen jännitteen arvo riippuu käytetyn koneen teknisistä ominaisuuksista sekä käytettyjen kondensaattoreiden ominaisuuksista.

Kuvattujen toimien ansiosta tapahtuu prosessi, jossa oravahäkkiinduktiomoottori muunnetaan generaattoriksi, jolla on samanlaiset ominaisuudet.

Sovellus

Arjessa ja tuotannossa tällaisia generaattoreita käytetään laajalti eri aloilla ja alueet, mutta niillä on eniten kysyntää seuraaviin toimintoihin:

Käytä moottoreina, tämä on yksi suosituimmista ominaisuuksista. Monet ihmiset tekevät omia asynkronisia generaattoreita käyttääkseen niitä tähän tarkoitukseen.
Työskentele vesivoimalaitoksena pienellä teholla.
Ravitsemus ja sähköä kaupunkiasunnosta, yksityisestä maalaistalo tai yksittäisiä kodin laitteita.
Perustoimintojen suorittaminen hitsausgeneraattori.
Keskeytymätön laitteisto vaihtovirta yksittäisiä kuluttajia.

On tarpeen olla tiettyjä taitoja ja tietoja ei vain tällaisten koneiden valmistuksessa, vaan myös käytössä, seuraavat vinkit voivat auttaa tässä:

Mikä tahansa lajike asynkroniset generaattorit käyttöalueesta riippumatta, on vaarallinen laite, minkä vuoksi se on suositeltavaa eristää.
Valmistusprosessin aikana asennusta kannattaa harkita mittauslaitteet, koska tarvitaan tietoja sen toiminnasta ja toimintaparametreista.
Erikoispainikkeiden saatavuus, jolla voit ohjata laitetta, helpottaa huomattavasti käyttöprosessia.
maadoitus on pakollinen vaatimus, joka on toteutettava ennen generaattorin käyttöä.
Työn aikana, asynkronisen laitteen hyötysuhde voi ajoittain laskea 30-50%, tämän ongelman esiintymistä ei ole mahdollista voittaa, koska tämä prosessi on olennainen osa energian muuntamista.

Tässä osiossa esitellään kotitekoisia tuuliturbiineja, joissa generaattorit perustuvat muunnetuille asynkronimoottoreille. Tällaisiin moottoreihin perustuvat tuuliturbiinit ovat erittäin suosittuja, koska asynkroniset moottorit ovat laajalle levinneitä ja helposti valmistettavia. Muutos koostuu pääasiassa staattorin kelaamisesta, vaikka ei aina, jos moottori on monikaistainen ja hidaskäyntinen, sitä ei voida kelata. Myös tällaisten moottoreiden roottori on koneistettu ja varustettu kestomagneeteilla, minkä seurauksena moottorista tulee hidaskäyntinen generaattori tuulimyllylle.

Tuuligeneraattori, joka perustuu asynkroniseen moottoriin, jossa on puinen potkuri

Pieni kuvaus ja kuvia itse tehdystä vetogeneraattorista, joka perustuu asynkroniseen moottoriin, joka muunnetaan naodyymimagneeteiksi

Tuuligeneraattorit moottorin pyörästä

Artikkeli sisältää lyhyen kuvauksen valokuvalla vetogeneraattoreista generaattoreilla, joissa moottori on pyörä. Syödä erilaisia malleja moottoripyörän kiinnitystyypin mukaan

Tuuligeneraattori 1kW asynkronisesta moottorista

Tuuligeneraattori asynkronisesta moottorista 1500 wattia, 1500 rpm, nelinapainen, joka muutettiin kestomagneeteiksi ja staattori kelattiin 12 napaiseksi. Vahvan tuulen suojausjärjestelmä on klassinen generaattorin akselin ollessa siirretty keskeltä. Tuulimylly toimii yövalolla, joka syttyy automaattisesti.

Asynkronisen moottorin muuttaminen tuulimyllyn generaattoriksi

Oman generaattorin rakentaminen tuuligeneraattorille on periaatteessa ja itse asiassa yksinkertaista ja helposti toteutettavissa ilman merkittäviä vaivan ja rahan kustannuksia. Tätä varten riittää vain muuntaa roottori kestomagneeteiksi.

Tuuligeneraattori asynkronisesta moottorista

Toinen mielenkiintoinen valokuvatarina asynkronisen moottorin muuttamisesta tuuliturbiinin generaattoriksi. Moottorin roottori koneistettiin magneeteille, jotka, kuten aina, täytettiin epoksilla. Staattoria ei kelattu, joten generaattori osoittautui korkeajännitteiseksi ja suureksi vaiheresistanssiksi. Itse tuuligeneraattori on valmistettu sen mukaan klassinen kuvio taitettavalla pyrstöllä, asennettu yhdeksän metrin mastoon.

> Kuvatarina tuuligeneraattorin valmistuksesta, vianetsinnästä ja asennuksesta, valmistelusta, tuulimittarista. Kokeilu ja testit. Tämä materiaali kirjoitettu yhdeltä foorumilta löytyneen käyttäjän lempinimellä Sergey tekemän valokuvaraportin mukaan. Ensimmäinen vaihe, tuulimittarin kalibrointi ja asennus, asynkronisen moottorin muuntaminen generaattoriksi
Sivu 1 -