Generator eolian de la un motor asincron cu magneți. Generator eolian de casă: principiu de funcționare, cum să-l faci singur? Principiul de funcționare al unui motor și generator asincron

Astăzi ideea de a folosi surse alternative energie, care fac posibilă furnizarea de energie electrică utilizatorilor în locuri greu accesibile. Impulsul pentru construcția generatoarelor a fost răspândirea magneților de neodim, care au dimensiuni și greutate modeste, dar oferă un câmp magnetic stabil și puternic. Pentru a valorifica puterea vântului, este posibil să faceți un generator eolian cu propriile mâini din materiale vechi.

[Ascunde]

Principiul de funcționare a unei turbine eoliene

În centrul acțiunii generator eolian minciuni chitanta curent electric prin rotirea unei roţi cu mai multe pale sub forţa presiunii vântului. Rotația are loc la viteze mici și este transmisă la angrenajele cutiei de viteze overdrive. Un generator este instalat pe arborele de ieșire, care generează electricitate.

Designul are un controler de control care reglează parametrii de producere și distribuție a energiei electrice. Instalațiile de casă cu putere redusă nu au sistem de control.

Tipuri de turbine eoliene

Principiul de funcționare al dispozitivelor diferă în funcție de tipurile de instalații, care sunt:

Rotativ cu o axă verticală de antrenare și generator. Avantajul circuitului este sensibilitatea și capacitatea sa de a funcționa la viteze scăzute ale vântului.
Cele înaripate care au diagramă orizontală si antrenat de o roata cu mai multe pale (elice). Elicea este echipată cu una, două sau mai multe pale, care au un design rigid sau cu velă. Produsele de navigație sunt ieftine, dar nu sunt durabile. La instalațiile mari, este posibilă rotirea lamelor, ceea ce crește eficiența instalației.
Tip tambur, cu dispunerea verticală a axelor unităților de lucru.

Desenul schematic prezintă un eșantion de generator de turbină eoliană construit pe baza unui generator de bicicletă (în diagrama G1).

Generator eolian

Avantaje și dezavantaje

Principalele avantaje ale instalațiilor sunt:

prietenos cu mediul și capacitatea de a lucra fără a arde combustibil;
utilizarea unei surse de energie regenerabilă (de fapt, inepuizabilă) pentru funcționare;
ușurința întreținerii.

LA trăsături negative include:

caracteristici instabile de putere care depind de puterea vântului;
necesitatea de a acumula surplus de energie electrică (tipic pentru instalațiile de mari dimensiuni);
zgomot în timpul funcționării (problema se referă la generatoarele cu diametre mari ale roților);
preț mare.

Principiile generale de funcționare a unui generator eolian autonom sunt prezentate într-un videoclip de la autorul Darkhan Dogalakov.

Înainte de a cumpăra o unitate sau de a încerca să o asamblați singur, ar trebui să evaluați efectul economic al utilizării acesteia.

În plus, înainte de instalarea generatorului eolian, se recomandă efectuarea unui studiu aerian al locului de instalare.

Există trei zone pe harta vitezei vântului, fiecare dintre ele având propriile tipuri de instalații:

Pentru zonele de vânt cu viteze mai mici de 3 m/s se recomandă utilizarea dispozitivelor cu rotoare cu pânze. Aceste instalații sunt capabile să funcționeze în condiții de vânt scăzut și să furnizeze o putere de până la 2-3 kW.
Cu vânturi de până la 5 m/s, este posibil să se utilizeze instalații din fabrică sau structuri verticale de casă.
În zonele cu viteze ale vântului mai mari de 5 m/s se justifică utilizarea oricărei instalații. Totul depinde de buget și de puterea necesară.

Harta vitezei vântului

Ce vei avea nevoie

Diverse noduri din aparate electrocasniceși mașini. Unele instrumente și materiale necesare în timpul procesului de lucru pot varia în funcție de baza dispozitivului.

Pentru a crea dintr-o mașină de spălat

Pentru a finaliza munca de creare a unui generator eolian din mașină de spălat va fi nevoie de:

motor electric de la o mașină de spălat cu o putere de 1,4-1,6 kW;
32 de magneți de neodim cu diametrul de 10-12 mm;
șmirghel;
rășină epoxidică sau sudare la rece;
şurubelniţă;
redresor de curent;
tester.

Pentru a crea dintr-un motor asincron

Pentru a face un dispozitiv din motor asincron pentru o casă privată este posibil să aveți nevoie de:

oţel teava de apa cu diametrul exterior de 70-80 mm pentru construirea unui catarg;
material pentru paletele rotorului (tub de aluminiu, subțire placi din lemn, fibră de sticlă) sau lame gata fabricate din fabrică;
materiale pentru realizarea fundației (scânduri, tăieturi de țevi sau profil, mortar de ciment);
frânghie de oțel;
subţire tablă sau placaj rezistent la umiditate pentru tijă;
motor asincron (cele mai populare modele sunt AIR80 sau AIR71);
magneți suplimentari de neodim.

Pentru a crea din sticle de plastic

Pentru a face un mic generator eolian pe bază de sticle de plastic, nu aveți nevoie de materiale scumpe.

Materiale și instrumente pentru asamblarea unui generator eolian din sticle de plastic:

tub din oțel sau cromat cu un diametru de 25 mm și o grosime a peretelui de până la 1,0 mm cu o lungime totală de 3000 mm;
cilindric sticle de plastic cu un volum de 1,5 litri - 16 bucăți (când folosiți sticle cu un volum mai mare, poate fi necesar să recalculați dimensiunile arborelui);
capace de sticle în cantitate de 16 unități;
rulmenți cu bile nr. 205 (sunt potrivite și alte serii cu diametrul găurii arborelui de 25 mm);
o pereche de cleme de 6/4″ (folosite ca carcase de rulmenți);
două cleme de 3/4″ care vor servi drept puncte de montare pentru generatorul eolian;
clemă suplimentară pentru instalarea generatorului (în exemplul de mai jos, se folosește un produs cu dimensiunea de 3,5");
nouă șuruburi de dimensiune M4*35 cu piulițe M4;
32 saibe M5 pentru montarea capacelor;
tub de cauciuc cu diametrul interior de 25 mm (segment 150-200 mm);
bucșă cu un diametru exterior de 25 mm și un orificiu interior de 9-10 mm;
motor pas cu pas cu putere de până la 10 W;
generator de biciclete;
felinar cu dinam;
burghiu sau șurubelniță;
ferăstrău pentru metal;
burghie pentru a face gauri in teava metalica diametru 4 si 8 mm;
șurubelniță cu Phillips și lamă plată;
cheie 7 mm.

Pentru a crea dintr-un motor electric

Materiale necesare:

generator de la o mașină;
baterie functionala de 12 V;
invertor cu o putere de cel puțin 1 kW pentru conversie curent continuu cu o tensiune de 12 Volți până la 220 Volți alternativ;
Butoi de 200 litri pentru fabricarea lamelor;
bec 12 V pentru control;
întrerupător și voltmetru;
Cablaj de cupru cu secțiune transversală a firului de la 2,5 mm²;
o conductă cu diametrul de aproximativ 45-50 mm pentru ax;
țevi cu un diametru de 100 mm sau mai mult pentru construirea unui catarg;
rulmenti;
aparat de sudura;
ciment mortar;
cabluri de prindere cu diametrul de 6 mm și ancore pentru fixare la sol;
elemente de fixare (feronerie, cleme etc.).

Instrumente:

ruletă;
creion și creion de metal;
set de chei;
burghiu sau șurubelniță;
recipient pentru amestecarea soluției;
burghie pentru metal;
râșniță și mai multe cercuri de rezervă;
foarfece metalice;
pile și șmirghel.

Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini

Un exemplu ar fi generator axial cu stator fără cadru metalic, folosind un butuc și un disc de frână de la un autoturism ca rotor:

Curățați butucul și discul de produse de coroziune și plăcuțe de frână.
Vopsiți suprafața exterioară cu vopsea care protejează metalul de coroziune ulterioară.
Verificați starea rulmenților; viitorul rotor ar trebui să se rotească ușor, fără blocare sau deformare.
Instalați magneți de neodim simetric de-a lungul suprafata de lucru disc de frână. Pentru construcție, se recomandă utilizarea dreptunghiulară sau formă pătrată, deoarece asigură o distribuție mai bună a câmpului magnetic. Când instalați magneți, ar trebui să alternați polaritatea și să vă amintiți că pentru un generator monofazat, numărul de magneți și bobinele statorului trebuie să se potrivească. Dacă intenționați să asamblați o unitate trifazată, atunci numărul de magneți și bobine ar trebui să corespundă unei proporții de 2/3 sau 4/3.
Umpleți magneții instalați rășină epoxidică.
Pentru modul complet Pentru a încărca o baterie de mașină, un generator cu un rotor similar trebuie să dezvolte cel puțin 125 rpm. În acest caz, vor exista aproximativ 1200 de spire de sârmă în înfășurarea statorului. Pe baza acestei valori și a numărului de magneți, trebuie să înfășurați singur bobinele. În acest scop, pot fi utilizate echipamente auxiliare ale căror desene și diagrame sunt distribuite în rețea. Lățimea bobinelor trebuie să corespundă înălțimii magneților și să nu o depășească.
Așezați bobinele pe un șablon din hârtie sau placaj și umpleți partea superioară cu rășină epoxidică. Înainte de turnare, sunt afișate întrerupătoarele de limită de fază de la care va fi îndepărtată tensiunea.
Faceți o roată de vânt folosind lame de casă sau achiziționate.
Asamblați generatorul și instalați-l pe un catarg de 8-12 m înălțime.

Pe lângă designul descris, există mai multe tipuri instalații de casă, unele dintre ele vor fi discutate mai jos. Cele mai multe soluții se bazează pe motoare și generatoare electrice și au caracteristici comune de proiectare.

De la mașina de spălat

Un exemplu de creare a unui generator dintr-un motor mașină de spălat prezentată în videoclip de către utilizatorul Kim Tools.

Instrucțiuni pas cu pas:

Reduceți diametrul rotorului în funcție de înălțimea magneților cu strung.
Tăiați douăsprezece caneluri cu o adâncime de 5 mm în miez.
Faceți din subțire tabla de otel model circular.
Puneți magneții în sloturi. În acest caz, este necesar să ne amintim alternanța polarității.
Asamblați generatorul rezultat și efectuați testarea. Înainte de a începe testul, va trebui să găsiți două fire din înfășurarea de lucru care se conectează la redresor. Conductoarele rămase sunt izolate și îndepărtate în interiorul statorului.
Rotiți arborele generatorului la 950-1000 rpm. În acest mod, ieșirea dispozitivului ar trebui să fie de cel puțin 200 de volți.
După testare, elicea de antrenare este instalată pe arborele generatorului și întreaga structură este montată pe catarg.

De la un motor asincron

Designul dispozitivului are puține diferențe față de un generator bazat pe motorul unei mașini de spălat și oferă mai multă putere.

Prima etapă a creării dispozitivului va fi transformarea motorului într-un generator cu o tensiune de 220 V și finalizarea designului:

Rotiți miezul rotorului motorului pe un strung pentru instalarea ulterioară a magneților. Scopul este reducerea diametrului miezului cu înălțimea magneților și a stratului adeziv. Uneori puteți instala un manșon special din oțel, care este presat pe rotorul tratat. Magneții sunt atașați la suprafața manșonului, care acționează ca un amplificator de inducție magnetică.
Marcați suprafața rotorului sau a manșonului prelucrat în patru poli (numărul de poli corespunde designului statorului), care ar trebui să alterne. Magneții trebuie așezați în diagonală, paralel cu canelurile. In cazul rebobinarii statorului si schimbarii numarului de poli, trebuie schimbata si schema de instalare a magnetilor de neodim. Sunt plasate unul lângă celălalt într-un singur pol și există un spațiu între poli. Întreaga structură trebuie să fie simetrică și echilibrată.
Instalați rotorul în stator, verificați golurile și posibilitatea de rotație nestingherită. În cazul contactului cu suprafața, miezul trebuie modificat prin caneluri suplimentare.
Asigurați magneții cu bandă sau rășină epoxidică. După ce substanța s-a întărit, se efectuează reverificare decalajul dintre rotor și stator.
Efectuați un test de funcționare a generatorului folosind un burghiu și o sarcină, care este o lampă cu incandescență sau alt consumator de energie electrică.
După verificare, pe arbore este instalată o roată de antrenare (tipul velei în fotografia de mai sus) și generatorul este ridicat pe catarg.
Catargul este instalat pe bază de cimentși este fixat suplimentar cu bretele pentru cablu.

Unul dintre mostrele de generator bazat pe motor

Din sticle de plastic

Un generator de acest tip poate fi asamblat singur acasă în câteva ore.

Pentru a face o moară de vânt, trebuie să urmați instrucțiunile pas cu pas:

Tăiați două bucăți de 500 mm din țeavă, care vor fi folosite ca axă și bază a suportului cantilever.
Tăiați încă două bucăți de 450-500 mm fiecare pentru suporturile axelor cantilever.
Realizați un semifabricat dintr-o țeavă cu o lungime de 150 mm, care va servi drept suport pentru generatorul de pe consolă.
Faceți un pas înapoi cu 100 mm de la capetele semifabricatului arborelui și marcați punctele de atașare pentru 8 lame, care vor fi sticle de plastic. Găurile sunt găurite cu un burghiu de 4 mm în spirală cu decalaj la stânga cu 25 mm și pe o distanță de înălțime de 82 mm.
Faceți al doilea rând de găuri compensat cu 90 de grade față de primul.
La o distanță de 100 mm de capetele arborelui, faceți două prin găuri pentru știfturi de fixare a rulmenților.
Găuriți găuri în centrul dopurilor cu un diametru de 4 mm.
Instalați dopurile în perechi folosind un șurub, piuliță și două șaibe, care sunt plasate pe fiecare capac. Strângeți piulițele dopului.
Tăiați o parte eliptică din partea laterală a sticlelor (prezentată în fotografie). Este recomandat să faceți decupaje aceeași mărime, folosind prima sticlă ca șablon.
Înșurubați o lamă de sticlă în fiecare capac, formând astfel o roată verticală.
Așezați cleme de 6/4″ pe rulmenți, care sunt atașate consolelor.
Montați baza pentru generator pe consola inferioară. Selectați punctul de atașare experimental.
Instalați generatorul existent în clema de montare. Exemplul prezentat folosește o lanternă generatoare model SB-6020, echipată cu o baterie reîncărcabilă încorporată.
Conectați arborele generatorului la roată folosind un furtun de cauciuc sau bucșă.
Centrați generatorul electric și fixați suportul pe consolă.
Instalați generatorul într-un loc convenabil și verificați funcționarea acestuia.

Fotografiile arată principalele aspecte ale construcției unui generator eolian de putere redusă.

Arbore semifabricat cu rulmenți montați Vedere aproximativă decupaj pentru sticla Instalarea suporturilor pentru lame Instalarea generatorului Vedere de sus a unui generator eolian fabricat din sticle Vedere laterală a unui generator eolian de sticlă

De la un generator de gaz

La domiciliu, nu se poate crea un generator eolian pe baza unui generator scos dintr-o instalație pe benzină.

Dificultatea este că generator puternic concepute pentru a funcționa la viteze mari, care sunt dificil de realizat folosind o roată eoliană. La viteze mici ale rotorului, circuitul de autoexcitare nu va începe să funcționeze și nu va exista tensiune la bornele.

De la un motor electric

Pe lângă modelele descrise mai sus, puteți asambla în mod independent o instalație puternică de la un generator auto. Circuitul folosește un convertor de tensiune de 220 V, care vă permite să conectați aparatele de uz casnic la rețea.

Pentru a construi un generator eolian cu propriile mâini, veți avea nevoie de:

Marcați și tăiați butoiul în patru sau mai multe segmente. Marginile trebuie prelucrate cu o pila și șmirghel pentru a elimina bavurile. Se recomandă acoperirea palelor ventilatorului finite cu vopsea, care va proteja metalul de coroziune. Când tăiați, nu trebuie să separați pereții laterali de suprafețele orizontale, ci să le rotiți la unghiul necesar.
Faceți o axă dintr-o țeavă. Lungimea sa ar trebui să fie cu 200-250 mm mai mare decât înălțimea țevii.
Instalați un ghidaj în formă de cruce pentru lame pe marginea superioară a țevii și fixați-l prin sudură.
Montați un ghidaj simetric la o distanță egală cu înălțimea lamei.
Instalați lamele între ghidaje, oferind posibilitatea de reglare a unghiului de instalare. Puterea unității asamblate depinde de corectitudinea unghiului ales.
Asamblați un catarg din țevi de secțiune mare. Se recomandă ca înălțimea catargului să fie de cel puțin 7 metri. Dacă există clădiri pe o rază de 30 de metri, atunci înălțimea trebuie mărită cu câțiva metri. Trebuie amintit că pe măsură ce înălțimea catargului crește, sarcina pe cadru crește. În mod ideal, marginea inferioară a roții vântului ar trebui să fie cu 1 metru mai mare decât clădirile adiacente.
Umpleți baza catargului cu beton și întăriți structura cu cabluri.
Rebobinați generatorul cu un fir de 0,55 mm grosime. Cu această grosime, fiecare înfășurare conține 60-65 de spire. Magneții sunt instalați pe rotorul prelucrat.
Asamblați dispozitivul și verificați funcționarea acestuia.
Instalați generatorul pe catarg și conectați-l la roata verticală.
Verificați funcționarea instalației în diferite moduri.

Întreținerea generatoarelor eoliene și măsuri de siguranță

Atunci când utilizați un generator eolian, ar trebui să luați în considerare următoarele puncte pentru intretinere si siguranta:

Catargul cu generatorul instalat trebuie să fie împământat. Atunci când utilizați produse fabricate din fabrică, daunele cauzate de fulgere pot duce la refuzul serviciului de garanție.
La pornire, este interzisă folosirea generatorului ca motor (pentru deplasare accelerată).
Nu se recomandă operarea unităților la viteze ale vântului care depășesc 5 m/s. Acest lucru este valabil mai ales pentru produsele din fabrică.
În mod regulat (la fiecare 400 de ore de funcționare) trebuie să adăugați grăsime la rulmenții rotorului. După 1200 de ore, se recomandă spălarea rulmenților cu kerosen și umplerea lor cu lubrifiant nou.
Inspectați și strângeți grupurile de contact și elementele de fixare ale generatorului. Dacă comutatorul produce scântei, șlefuiți-l cu șmirghel.
Instalare baterie la o distanţă de cel mult 25 de metri de catarg. Bateria ar trebui să fie amplasată într-un recipient sau cameră cu o temperatură de +5ºС. Camera bateriei trebuie să fie ventilată, deoarece în timpul încărcării se eliberează gaz exploziv.
Trebuie folosit un panou de comutare pentru a deconecta dispozitivele.

S-a decis transformarea unui motor asincron ca generator pentru o moară de vânt. Această modificare este foarte simplă și accesibilă, deci structuri de casăÎn turbinele eoliene puteți vedea adesea generatoare fabricate din motoare asincrone.

Modificarea constă în tăierea rotorului sub magneți, apoi magneții sunt de obicei lipiți de rotor conform unui șablon și umpluți cu rășină epoxidică, astfel încât să nu zboare. De asemenea, de obicei, derulează statorul cu un fir mai gros pentru a reduce prea multă tensiune și pentru a crește curentul. Dar nu am vrut să derulez acest motor și s-a decis să las totul așa cum este, doar să convertesc rotorul în magneți. Ca donator a fost găsit un motor asincron trifazat cu o putere de 1,32 kW. Mai jos este o fotografie a acestui motor electric.

conversia motorului asincron într-un generator Rotorul motorului electric a fost prelucrat pe un strung la grosimea magneților. Acest rotor nu folosește un manșon metalic, care este de obicei prelucrat și plasat pe rotor sub magneți. Manșonul este necesar pentru a îmbunătăți inducția magnetică, prin ea magneții își închid câmpurile alimentându-se unul pe celălalt de dedesubt, iar câmpul magnetic nu se disipează, ci merge până la stator. Acest design folosește magneți destul de puternici care măsoară 7,6*6 mm în cantitate de 160 de bucăți, ceea ce va oferi un EMF bun chiar și fără manșon.

Mai întâi, înainte de lipirea magneților, rotorul a fost marcat în patru poli, iar magneții au fost plasați la o teșire. Motorul era cu patru poli și, din moment ce statorul nu s-a rebobinat, ar trebui să existe și patru poli magnetici pe rotor. Fiecare pol magnetic alternează, un pol este în mod convențional „nord”, al doilea pol este „sud”. Polii magnetici sunt realizați la intervale, astfel încât magneții sunt grupați mai aproape unul de celălalt la poli. După ce au fost așezați pe rotor, magneții au fost înfășurați cu bandă pentru fixare și umpluți cu rășină epoxidică.

După asamblare, rotorul s-a simțit lipit, iar când arborele s-a rotit, s-a simțit lipirea. S-a decis refacerea rotorului. Magneții au fost loviți împreună cu epoxid și așezați din nou, dar acum sunt așezați mai mult sau mai puțin uniform pe tot rotorul, mai jos este o fotografie a rotorului cu magneți înainte de a fi umplut cu epoxi. Dupa umplere lipirea a scazut oarecum si s-a observat ca tensiunea a scazut usor la rotirea generatorului cu aceeasi viteza si curentul a crescut usor.

După asamblarea generatorului finit, s-a decis să-l răsuciți cu un burghiu și să conectați ceva la el ca sarcină. S-a conectat un bec de 220 volti 60 wati, la 800-1000 rpm ardea la intensitate maxima. De asemenea, pentru a testa de ce era capabil generatorul, a fost conectată o lampă de 1 kW; ardea la intensitate maximă și burghiul nu era suficient de puternic pentru a porni generatorul.

La ralanti, la viteza maximă de foraj de 2800 rpm, tensiunea generatorului era mai mare de 400 volți. La aproximativ 800 rpm, tensiunea este de 160 volți. Am încercat să conectăm și un cazan de 500 de wați, după un minut de răsucire apa din pahar s-a fierbinte. Acestea sunt testele pe care le-a trecut generatorul, care a fost realizat dintr-un motor asincron.

Ulterior, a fost sudat un suport cu ax de rotație pentru ca generatorul să monteze generatorul și coada. Designul este realizat conform unei scheme în care capul vântului este îndepărtat de vânt prin plierea cozii, astfel încât generatorul este decalat față de centrul axei, iar știftul din spate este știftul pe care este plasată coada.

Iată o fotografie a generatorului eolian terminat. Generatorul eolian a fost instalat pe un catarg de nouă metri. Generatorul producea tensiune atunci când vântul era puternic miscare inactiv pana la 80 volti. Au încercat să conecteze un tenn de doi kilowați la el, dar după un timp tennul s-a încălzit, ceea ce înseamnă că generatorul eolian mai are puțină putere.

Apoi a fost asamblat un controler pentru generatorul eolian și bateria a fost conectată prin el pentru încărcare. Curentul de încărcare a fost destul de bun, bateria a început rapid să facă zgomot, de parcă ar fi fost încărcată de la un încărcător.

Datele de pe schema de cablare a motorului electric spuneau 220/380 volți 6,2/3,6 A. Aceasta înseamnă că rezistența generatorului este de 35,4 ohmi delta/105,5 ohmi stea. Dacă a încărcat o baterie de 12 volți conform schemei de conectare a fazelor generatorului într-un triunghi, ceea ce este cel mai probabil, atunci 80-12/35,4 = 1,9A. Se dovedește că la un vânt de 8-9 m/s, curentul de încărcare a fost de aproximativ 1,9 A, adică doar 23 wați/oră, nu mult, dar poate m-am înșelat undeva.

Pierderile atât de mari se datorează rezistenței mari a generatorului, astfel încât statorul este de obicei rebobinat cu un fir mai gros pentru a reduce rezistența generatorului, care afectează puterea curentului și cu cât rezistența înfășurării generatorului este mai mare, cu atât este mai mică. puterea curentului și cu cât tensiunea este mai mare.

S-a decis transformarea unui motor asincron ca generator pentru o moară de vânt. Această modificare este foarte simplă și accesibilă, motiv pentru care în modelele de generatoare eoliene de casă puteți vedea adesea generatoare fabricate din motoare asincrone.

> Rotorul motorului electric a fost prelucrat pe un strung la grosimea magneților. Acest rotor nu folosește un manșon metalic, care este de obicei prelucrat și plasat pe rotor sub magneți. Manșonul este necesar pentru a îmbunătăți inducția magnetică, prin ea magneții își închid câmpurile alimentându-se unul pe celălalt de dedesubt, iar câmpul magnetic nu se disipează, ci merge până la stator. Acest design folosește magneți destul de puternici care măsoară 7,6*6 mm în cantitate de 160 de bucăți, ceea ce va oferi un EMF bun chiar și fără manșon.

> În primul rând, înainte de lipirea magneților, rotorul a fost marcat în patru poli, iar magneții au fost plasați la o teșitură. Motorul era cu patru poli și, din moment ce statorul nu s-a rebobinat, ar trebui să existe și patru poli magnetici pe rotor. Fiecare pol magnetic alternează, un pol este în mod convențional „nord”, al doilea pol este „sud”. Polii magnetici sunt realizați la intervale, astfel încât magneții sunt grupați mai aproape unul de celălalt la poli. După ce au fost așezați pe rotor, magneții au fost înfășurați cu bandă pentru fixare și umpluți cu rășină epoxidică.

Iată o fotografie a generatorului eolian terminat. Generatorul eolian a fost instalat pe un catarg de nouă metri. Când vântul era puternic, generatorul producea o tensiune în gol de până la 80 de volți. Au încercat să conecteze un tenn de doi kilowați la el, dar după un timp tennul s-a încălzit, ceea ce înseamnă că generatorul eolian mai are puțină putere.

Până acum, din păcate, nu există date detaliate despre puterea generatorului eolian, deoarece utilizatorul și-a postat aici generatorul eolian.

Un generator de tip asincron sau cu inducție este un tip special de dispozitiv care utilizează curent alternativ și are capacitatea de a genera energie electrică. Caracteristica principală este realizarea de viraje destul de rapide pe care le face rotorul; din punct de vedere al vitezei de rotație a acestui element, este semnificativ superioară varietății sincrone.

Unul dintre principalele avantaje este capacitatea de utilizare a acestui dispozitiv fără modificări semnificative ale circuitului sau configurare îndelungată.

Un generator de inducție de tip monofazat poate fi conectat prin aplicarea tensiunii necesare acestuia, aceasta va necesita conectarea lui la o sursă de alimentare. Cu toate acestea, o serie de modele produc autoexcitare; această abilitate le permite să funcționeze într-un mod independent de orice sursă externă.

Acest lucru se realizează prin aducerea secvenţială a condensatoarelor în stare de funcţionare.

Circuitul generatorului de la un motor asincron

circuit generator bazat pe un motor asincron

În aproape orice mașină tip electric, conceput ca un generator, există 2 înfășurări active diferite, fără de care funcționarea dispozitivului este imposibilă:

Înfăşurarea câmpului, care se află pe o ancoră specială.
Înfășurarea statorului, care este responsabil pentru formarea curentului electric, acest proces are loc în interiorul acestuia.

Pentru a vizualiza și a înțelege mai precis toate procesele care au loc în timpul funcționării generatorului, cel mai mult cea mai bună opțiune Să aruncăm o privire mai atentă la cum funcționează:

Voltaj, care este alimentat de la o baterie sau orice altă sursă, creează un câmp magnetic în înfășurarea armăturii.
Elemente rotative ale dispozitivuluiîmpreună cu un câmp magnetic se poate realiza căi diferite, inclusiv manual.
Un câmp magnetic, rotindu-se cu o anumita viteza, genereaza inductie electromagnetica, din cauza careia apare un curent electric in infasurare.
Marea majoritate a schemelor utilizate astăzi nu are capacitatea de a furniza tensiune înfășurării armăturii, acest lucru se datorează prezenței unui rotor cu cuști de veveriță în proiectare. Prin urmare, indiferent de viteza și timpul de rotație a arborelui, dispozitivele de alimentare vor fi în continuare deconectate.

Când convertiți un motor într-un generator, auto-crearea un câmp magnetic în mișcare este una dintre condițiile de bază și obligatorii.

Dispozitiv generator

Înainte de a lua orice măsură de remodelareîn generator, trebuie să înțelegeți structura acestei mașini, care arată astfel:

Stator, care este echipat cu o înfășurare de rețea trifazată situată pe suprafața sa de lucru.
Serpuit, cotit organizate astfel încât să semene cu o stea în formă: 3 elemente inițiale sunt legate între ele, iar 3 laturi opuse sunt legate de inele colectoare care nu au niciun punct de contact între ele.
Inele de alunecare au fixare fiabilă pe arborele rotorului.
În proiectare Există perii speciale care nu fac mișcări independente, dar ajută la pornirea reostatului în trei faze. Acest lucru vă permite să modificați parametrii de rezistență ai înfășurării situate pe rotor.
De multe ori, în structura interna Există un astfel de element precum un scurtcircuitator automat, care este necesar pentru a scurtcircuita înfășurarea și pentru a opri reostatul, care este în stare de funcționare.
Încă una element suplimentar dispozitive generatoare pot fi dispozitiv special, care separă periile și inelele colectoare în momentul în care trec prin etapa de închidere. Această măsură ajută la reducerea semnificativă a pierderilor prin frecare.

Realizarea unui generator dintr-un motor

De fapt, orice motor electric asincron poate fi cu propriile mele mâini transformat într-un dispozitiv care funcționează ca un generator, care poate fi apoi folosit în viața de zi cu zi. Chiar și un motor luat de la o mașină de spălat de stil vechi sau orice alt echipament de uz casnic poate fi potrivit în acest scop.

Pentru ca acest proces să fie implementat cu succes, se recomandă să respectați următorul algoritm de acțiuni:

Îndepărtați stratul central al motorului, datorită căruia se va forma o depresiune în structura sa. Acest lucru se poate face pe un strung; se recomandă îndepărtarea a 2 mm. pe tot miezul și faceți găuri suplimentare cu o adâncime de aproximativ 5 mm.
Luați dimensiuni din rotorul rezultat, după care se face un șablon sub formă de bandă din material de staniu, care va corespunde dimensiunilor dispozitivului.
Instalareîn spațiul liber rezultat se află magneți de neodim, care trebuie achiziționați în prealabil. Fiecare stâlp va necesita cel puțin 8 elemente magnetice.
Fixarea magneților se poate realiza folosind superglue universal, dar trebuie avut in vedere ca la apropierea de suprafata rotorului isi vor schimba pozitia, asa ca trebuie tinute ferm cu mainile pana cand fiecare element este lipit. În plus, este recomandat să folosiți ochelari de protecție în timpul acestui proces pentru a evita stropirea de lipici în ochi.
Înfășurați rotorul hârtie simplă și bandă adezivă care vor fi necesare pentru a-l asigura.
Partea de capăt a rotorului acoperiți cu plastilină, care va asigura etanșarea dispozitivului.
După acțiunile finalizate este necesară prelucrarea cavităţilor libere dintre elementele magnetice. Pentru a face acest lucru, spațiul liber rămas dintre magneți trebuie umplut cu rășină epoxidică. Cel mai convenabil mod ar fi să tăiați o gaură specială în coajă, să o transformați într-un gât și să sigilați marginile cu plastilină. Puteți turna rășină înăuntru.
Așteptați până se întărește complet umplut cu rășină, după care învelișul de hârtie de protecție poate fi îndepărtat.
Rotorul trebuie fixat folosind o mașină sau o menghină pentru a putea fi prelucrată, care constă în șlefuirea suprafeței. În aceste scopuri puteți utiliza șmirghel cu granulație medie.
Determinați stareași scopul firelor care ies din motor. Două ar trebui să ducă la înfășurarea de lucru, restul poate fi întrerupt pentru a nu se confunda în viitor.
Uneori, procesul de rotație este destul de slab, cel mai adesea cauza o reprezintă rulmenții vechi uzați și strânși, caz în care pot fi înlocuiți cu alții noi.
Redresor pentru generator pot fi asamblate din siliciu special, care sunt concepute special pentru aceste scopuri. De asemenea, nu aveți nevoie de un controler pentru încărcare; practic toate modelele moderne sunt potrivite.

După ce toți pașii de mai sus au fost finalizați, procesul poate fi considerat finalizat; motorul asincron a fost transformat într-un generator de același tip.

Evaluarea nivelului de eficiență - este profitabilă?

Generarea de curent electric de către un motor electric este destul de reală și fezabilă în practică, întrebarea principală este cât de profitabilă este?

Comparația se face în primul rând cu o versiune sincronă a unui dispozitiv similar, în care nu există un circuit de excitație electrică, dar în ciuda acestui fapt, structura și designul său nu sunt mai simple.

Acest lucru se datorează prezenței unei bănci de condensatoare, care este un element extrem de complex din punct de vedere tehnic care este absent într-un generator asincron.

Principalul avantaj al unui dispozitiv asincron este că condensatorii disponibili nu necesită nicio întreținere, deoarece toată energia este transferată din câmpul magnetic al rotorului și curentul care este generat în timpul funcționării generatorului.

Curentul electric creat în timpul funcționării practic nu are armonici mai mari, ceea ce este un alt avantaj semnificativ.

Dispozitivele asincrone nu au alte avantaje în afară de cele menționate, dar au o serie de dezavantaje semnificative:

În timpul funcționării lor nu exista posibilitatea asigurarii parametrilor industriali nominali ai curentului electric generat de generator.
Grad ridicat de sensibilitate chiar și până la cele mai mici diferențe în parametrii volumului de muncă.
Dacă parametrii sunt depăşiţi sarcini admisibile la generator, se va detecta o lipsă de energie electrică, după care reîncărcarea va deveni imposibilă și procesul de generare va fi oprit. Pentru a elimina acest dezavantaj, se folosesc adesea baterii cu capacitate semnificativă, care au capacitatea de a-și schimba volumul în funcție de mărimea sarcinilor aplicate.

Curentul electric produs de un generator asincron este supus unor modificări frecvente, a căror natură este necunoscută, este aleatoriu și nu poate fi explicat în niciun fel prin argumente științifice.

Imposibilitatea luării în considerare și a unei compensații adecvate pentru astfel de modificări explică faptul că astfel de dispozitive nu au câștigat popularitate și nu au devenit deosebit de răspândite în cele mai serioase industrii sau treburile casnice.

Funcționarea unui motor asincron ca generator

În conformitate cu principiile pe care funcționează toate astfel de mașini, funcționarea unui motor cu inducție după transformarea într-un generator are loc după cum urmează:

După conectarea condensatoarelor la bornele, pe înfășurările statorului au loc o serie de procese. În special, un curent de conducere începe să se miște în înfășurare, ceea ce creează un efect de magnetizare.
Doar dacă condensatorii se potrivesc parametrii capacității necesare, dispozitivul se autoexcita. Acest lucru promovează un sistem de tensiune trifazat simetric pe înfășurarea statorului.
Valoarea finală a tensiunii va depinde de capacitățile tehnice ale mașinii utilizate, precum și de capacitățile condensatoarelor utilizate.

Datorită acțiunilor descrise, are loc procesul de transformare a unui motor asincron cu cușcă de veveriță într-un generator cu caracteristici similare.

Aplicație

În viața de zi cu zi și în producție, astfel de generatoare sunt utilizate pe scară largă în domenii diverseși zone, dar sunt cei mai solicitați pentru a îndeplini următoarele funcții:

Utilizați ca motoare pentru , aceasta este una dintre cele mai populare caracteristici. Mulți oameni își fac propriile generatoare asincrone pentru a le folosi în aceste scopuri.
Lucrați ca centrală hidroelectrică cu putina iesire.
Furnizarea de alimente si curent electric intr-un apartament de oras, privat casa la tara sau echipament casnic separat.
Efectuați funcții de bază generator de sudare.
Echipament neîntrerupt curent alternativ consumatorii individuali.

Este necesar să aveți anumite abilități și cunoștințe nu numai în fabricarea, ci și în funcționarea unor astfel de mașini; următoarele sfaturi vă pot ajuta:

Orice varietate generatoare asincrone Indiferent de zona in care sunt folosite, este un dispozitiv periculos, din acest motiv se recomanda izolarea acestuia.
În timpul procesului de fabricație a dispozitivului instalarea trebuie luată în considerare instrumente de masura, deoarece va fi necesar să se obțină date despre funcționarea și parametrii de funcționare ai acestuia.
Disponibilitatea butoanelor speciale, cu care puteți controla dispozitivul, facilitează foarte mult procesul de operare.
Împământare este o cerință obligatorie care trebuie implementată înainte de a pune în funcțiune generatorul.
În timpul lucrului, Eficiența unui dispozitiv asincron poate scădea periodic cu 30-50%; nu este posibil să se depășească apariția acestei probleme, deoarece acest proces este o parte integrantă a conversiei energiei.

Această secțiune prezintă generatoare eoliene de casă cu generatoare bazate pe motoare asincrone convertite. Generatoarele eoliene bazate pe astfel de motoare sunt foarte populare, deoarece motoarele asincrone sunt răspândite și pot fi ușor convertite. Modificarea constă în principal în rebobinarea statorului, deși nu întotdeauna; dacă motorul este cu mai multe benzi și cu viteză mică, atunci nu trebuie să fie derulat. De asemenea, rotorul unor astfel de motoare este prelucrat și echipat cu magneți permanenți, ca urmare motorul se transformă într-un generator de viteză mică pentru o moară de vânt.

Generator eolian bazat pe un motor asincron cu elice din lemn

O scurtă descriere și fotografii ale unui generator eolian de casă bazat pe un motor asincron, care este convertit în magneți de naodim

Generatoare eoliene de la o roată cu motor

Articolul conține o scurtă descriere cu fotografii ale generatoarelor eoliene cu generatoare, care sunt un motor de roată. Mânca modele diferite dupa tipul de fixare a rotii motorului

Generator eolian 1kW de la un motor asincron

Generator eolian de la un motor asincron de 1500 wați, 1500 rpm, cu patru poli, care a fost transformat în magneți permanenți, iar statorul a fost rebobinat la 12 poli. Schema de protecție împotriva vântului puternic este clasică cu axa generatorului deplasată din centru. Moara de vânt funcţionează cu iluminare de noapte care se aprinde automat.

Transformarea unui motor asincron într-un generator pentru o moară de vânt

Construirea propriului generator pentru un generator eolian este, în principiu și în esență, simplă și poate fi realizată cu ușurință fără a cheltui semnificativ atât efort, cât și bani. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să convertiți rotorul în magneți permanenți.

Generator eolian de la un motor asincron

O altă poveste foto interesantă despre conversia unui motor asincron într-un generator pentru un generator eolian. Rotorul motorului a fost prelucrat sub magneți, care, ca întotdeauna, au fost umpluți cu rășină epoxidică. Statorul nu a fost rebobinat, așa că generatorul s-a dovedit a fi de înaltă tensiune, cu rezistență de fază ridicată. Generatorul eolian în sine este realizat conform schema clasica cu coada rabatabilă, montată pe un catarg de nouă metri.

> Povestea foto despre fabricarea unui generator eolian, depanarea și instalarea acestuia, pregătirea, anemometrul. Testări și teste. Acest material scris pe baza unui reportaj foto de la un utilizator sub porecla Sergey, găsit pe unul dintre forumuri. Prima etapă, calibrarea și instalarea anemometrului, conversia unui motor asincron într-un generator
Pagina 1 -