Mıknatıslı asenkron motordan rüzgar jeneratörü. Ev yapımı rüzgar jeneratörü: çalışma prensibi, kendiniz nasıl yapılır? Asenkron motor ve jeneratörün çalışma prensibi

Bugün kullanma fikri alternatif kaynaklar kullanıcılara elektrik sağlamayı mümkün kılan enerji ulaşılması zor yerler. Jeneratörlerin inşası için itici güç, mütevazı boyutlara ve ağırlığa sahip, ancak istikrarlı ve güçlü bir manyetik alan sağlayan neodimyum mıknatısların yayılmasıydı. Rüzgarın gücünden yararlanmak için hurda malzemelerden kendi ellerinizle bir rüzgar jeneratörü yapmak mümkündür.

[Saklamak]

Rüzgar türbininin çalışma prensibi

Aksiyonun kalbinde Rüzgar jeneratörü yalan makbuzu elektrik akımı rüzgar basıncının kuvveti altında birkaç kanatlı bir tekerleğin döndürülmesiyle. Dönme düşük hızlarda meydana gelir ve aşırı hız dişli kutusunun dişlilerine iletilir. Çıkış miline elektrik üreten bir jeneratör monte edilmiştir.

Tasarım, elektriğin üretim ve dağıtım parametrelerini düzenleyen bir kontrol denetleyicisine sahiptir. Düşük güçlü ev yapımı kurulumların kontrol sistemi yoktur.

Rüzgar türbini türleri

Cihazların çalışma prensibi, aşağıdaki kurulum türlerine bağlı olarak farklılık gösterir:

Dikey tahrikli ve jeneratör eksenli döner. Devrenin avantajı hassasiyeti ve düşük rüzgar hızlarında çalışabilme yeteneğidir.
Kanatlı olanlar yatay diyagram ve birkaç kanatlı (pervane) bir tekerlek tarafından tahrik edilir. Pervane, sert veya yelken tasarımına sahip bir, iki veya daha fazla kanatla donatılmıştır. Yelken ürünleri ucuzdur ancak dayanıklı değildir. Büyük kurulumlarda kanatların döndürülmesi mümkündür, bu da kurulumun verimliliğini artırır.
Çalışma ünitelerinin eksenlerinin dikey düzenine sahip tambur tipi.

Şematik çizim, bir bisiklet jeneratörü temelinde inşa edilmiş bir rüzgar türbini jeneratörünün bir örneğini göstermektedir (şema G1'de).

Rüzgar jeneratörü

Avantajlar ve dezavantajlar

Kurulumların ana avantajları şunlardır:

çevre dostu olma ve yakıt yakmadan çalışma yeteneği;
işletme için yenilenebilir (aslında tükenmez) bir enerji kaynağının kullanılması;
Bakım kolaylığı.

İLE olumsuz özellikler katmak:

rüzgar gücüne bağlı kararsız güç özellikleri;
fazla elektriği biriktirme ihtiyacı (büyük boyutlu kurulumlar için tipik);
çalışma sırasında gürültü (sorun büyük tekerlek çaplı jeneratörlerle ilgilidir);
yüksek fiyat.

Otonom bir rüzgar jeneratörünün genel çalışma prensipleri, yazar Darkhan Dogalakov'un hazırladığı bir videoda özetlenmiştir.

Bir ünite satın almadan veya kendiniz monte etmeye çalışmadan önce, kullanımının ekonomik etkisini değerlendirmelisiniz.

Ayrıca rüzgar jeneratörünü kurmadan önce kurulum sahasının havadan incelenmesinin yapılması tavsiye edilir.

Rüzgar hızı haritasında her biri kendi kurulum türüne sahip üç bölge vardır:

Hızı 3 m/s'nin altında olan rüzgar bölgeleri için yelken çarklı cihazların kullanılması tavsiye edilir. Bu tesisler düşük rüzgar koşullarında çalışabilecek ve 2-3 kW'a kadar güç sağlayabilecek kapasitededir.
5 m/s'ye kadar rüzgarlarda fabrika kurulumlarını veya ev yapımı dikey yapıları kullanmak mümkündür.
Rüzgar hızının 5 m/s'den fazla olduğu alanlarda herhangi bir kurulumun kullanılması haklıdır. Her şey bütçeye ve gerekli güce bağlıdır.

Rüzgar hızı haritası

Neye ihtiyacınız olacak?

Çeşitli düğümler Ev aletleri ve arabalar. Çalışma sürecinde ihtiyaç duyulan bazı alet ve malzemeler cihazın tabanına göre değişiklik gösterebilir.

Çamaşır makinesinden oluşturmak için

Bir rüzgar jeneratörü oluşturma çalışmasını tamamlamak için çamaşır makinesi ihtiyaç olacak:

1,4-1,6 kW gücünde bir çamaşır makinesinden elektrik motoru;
10-12 mm çapında 32 neodimyum mıknatıs;
zımpara kağıdı;
epoksi reçine veya soğuk kaynak;
Tornavida;
akım doğrultucu;
test cihazı.

Asenkron bir motordan oluşturmak için

Bir cihaz yapmak için asenkron motorözel bir ev için ihtiyacınız olabilir:

çelik su borusu bir direk inşa etmek için dış çapı 70-80 mm olan;
pervane kanatları için malzeme (alüminyum boru, ince ahşap panolar, fiberglas) veya hazır fabrika yapımı bıçaklar;
temelin yapımı için malzemeler (levhalar, boru veya profil kesimleri, çimento harcı);
Çelik halat;
ince metal levha veya sap için neme dayanıklı kontrplak;
asenkron motor (en popüler modeller AIR80 veya AIR71'dir);
ek neodim mıknatıslar.

Plastik şişelerden yaratmak için

Plastik şişelere dayalı küçük bir rüzgar jeneratörü yapmak için pahalı malzemelere ihtiyacınız yoktur.

Plastik şişelerden rüzgar jeneratörünün montajı için malzemeler ve aletler:

25 mm çapında ve 1,0 mm'ye kadar et kalınlığına sahip, toplam uzunluğu 3000 mm olan çelik veya krom kaplı boru;
silindirik plastik şişeler 1,5 litre hacimli - 16 adet (daha büyük hacimli şişeler kullanıldığında şaftın boyutlarını yeniden hesaplamanız gerekebilir);
16 adetlik şişe kapakları;
205 numaralı bilyalı rulmanlar (25 mm mil deliği çapına sahip diğer seriler de uygundur);
bir çift 6/4″ kelepçe (rulman yatakları olarak kullanılır);
rüzgar jeneratörü için montaj noktası görevi görecek iki adet 3/4″ kelepçe;
jeneratörün montajı için ek kelepçe (aşağıdaki örnekte 3,5" boyutunda bir ürün kullanılmıştır);
M4 somunlu dokuz adet M4*35 boyutunda vida;
Kapakları takmak için 32 M5 rondela;
iç çapı 25 mm olan kauçuk boru (bölüm 150-200 mm);
dış çapı 25 mm ve iç deliği 9-10 mm olan burç;
10 W'a kadar güce sahip step motor;
bisiklet jeneratörü;
dinamolu fener;
matkap veya tornavida;
metal için demir testeresi;
delik açmak için matkaplar Metal boruçap 4 ve 8 mm;
Phillips ve düz bıçaklı tornavida;
anahtar 7 mm.

Bir elektrik motorundan oluşturmak için

Gerekli malzemeler:

bir arabadan jeneratör;
12 V aküyle çalışıyor;
dönüşüm için en az 1 kW gücünde invertör doğru akım 12 Volt'tan alternatif 220 Volt'a kadar voltajla;
Bıçak yapmak için 200 litrelik varil;
Kontrol için 12 V ampul;
anahtar ve voltmetre;
2,5 mm²'den itibaren tel kesitli bakır kablolar;
aks için yaklaşık 45-50 mm çapında bir boru;
direk inşa etmek için çapı 100 mm veya daha fazla olan borular;
rulmanlar;
kaynak makinesi;
çimento harcı;
6 mm çapında gergi kabloları ve yere sabitlemek için ankrajlar;
bağlantı elemanları (donanım, kelepçeler vb.).

Aletler:

rulet;
kurşun kalem ve metal çizici;
anahtar seti;
matkap veya tornavida;
çözeltiyi karıştırmak için kap;
metal matkaplar;
öğütücü ve birkaç yedek daire;
metal makas;
dosyalar ve zımpara kağıdı.

Kendi elinizle rüzgar jeneratörü nasıl yapılır

Bir örnek şöyle olabilir: eksenel jeneratör statorlu, statorsuz metal çerçeve, bir binek otomobildeki göbek ve fren diskinin rotor olarak kullanılması:

Göbeği ve diski korozyon ürünlerinden ve fren balatalarından temizleyin.
Dış yüzeyi, metali daha fazla korozyondan koruyan boyayla boyayın.
Yatakların durumunu kontrol edin; gelecekteki rotor sıkışmadan veya sallanmadan kolayca dönmelidir.
Neodimyum mıknatısları simetrik olarak takın çalışma yüzeyi Fren diski. İnşaat için dikdörtgen veya kullanılması tavsiye edilir. kare şekliÇünkü manyetik alanın daha iyi dağılımını sağlarlar. Mıknatısları takarken kutupları değiştirmelisiniz ve tek fazlı bir jeneratör için mıknatıs ve stator bobinlerinin sayısının eşleşmesi gerektiğini unutmayın. Üç fazlı bir ünite monte etmeyi planlıyorsanız, mıknatıs ve bobin sayısı 2/3 veya 4/3 oranına karşılık gelmelidir.
Kurulu mıknatısları doldurun epoksi reçine.
İçin tam mod Bir araba aküsünü şarj etmek için benzer rotora sahip bir jeneratörün en az 125 rpm hıza ulaşması gerekir. Bu durumda stator sargısında yaklaşık 1200 tel dönüşü olacaktır. Bu değere ve mıknatıs sayısına göre bobinleri kendiniz sarmanız gerekir. Bu amaçla çizimleri ve diyagramları ağ üzerinde dağıtılan yardımcı ekipman kullanılabilir. Bobinlerin genişliği mıknatısların yüksekliğine uygun olmalı ve onu aşmamalıdır.
Bobinleri kağıt veya kontrplaktan yapılmış bir şablonun üzerine yerleştirin ve üstünü epoksi reçineyle doldurun. Dökmeden önce voltajın kesileceği faz limit anahtarları görüntülenir.
Ev yapımı veya satın alınan bıçakları kullanarak bir rüzgar çarkı yapın.
Jeneratörü monte edin ve 8-12 m yüksekliğinde bir direğe monte edin.

Açıklanan tasarıma ek olarak çeşitli tipler vardır. ev yapımı kurulumlar Bunlardan bazıları aşağıda tartışılacaktır. Çözümlerin çoğu elektrik motorlarına ve jeneratörlere dayanmaktadır ve ortak tasarım özelliklerini paylaşmaktadır.

Çamaşır makinesinden

Bir motordan jeneratör oluşturma örneği çamaşır makinesi videoda kullanıcı kim araçları tarafından gösterilmiştir.

Adım adım talimat:

Rotor çapını mıknatısların yüksekliğine göre azaltın. torna.
Çekirdekte 5 mm derinliğinde on iki oluk açın.
İnceden yap Çelik saç dairesel desen.
Mıknatısları yuvalara yerleştirin. Bu durumda kutup değişimini hatırlamak gerekir.
Ortaya çıkan jeneratörü monte edin ve testi yapın. Teste başlamadan önce çalışma sargısından doğrultucuya bağlanan iki kablo bulmanız gerekecektir. Kalan kablolar statorun içinde izole edilir ve çıkarılır.
Jeneratör milini 950-1000 rpm'ye döndürün. Bu modda cihazın çıkışı en az 200 Volt olmalıdır.
Testten sonra tahrik pervanesi jeneratör şaftına takılır ve tüm yapı direğe monte edilir.

Asenkron bir motordan

Cihazın tasarımı, çamaşır makinesi motoruna dayalı bir jeneratörden çok az farklılığa sahiptir ve daha fazla güç sağlar.

Cihazın oluşturulmasının ilk aşaması, motorun 220 V voltajlı bir jeneratöre dönüştürülmesi ve tasarımın tamamlanması olacaktır:

Mıknatısların daha sonra takılması için motor rotor çekirdeğini bir torna tezgahında çevirin. Amaç, mıknatısların ve yapışkan tabakanın yüksekliği kadar çekirdeğin çapını azaltmaktır. Bazen işlenmiş rotorun üzerine bastırılan özel bir çelik manşon takabilirsiniz. Manyetik indüksiyon amplifikatörü görevi gören manşonun yüzeyine mıknatıslar tutturulur.
İşlenmiş rotorun veya manşonun yüzeyini, dönüşümlü olarak dört kutup halinde işaretleyin (kutup sayısı stator tasarımına karşılık gelir). Mıknatıslar oluklara paralel olarak çapraz olarak yerleştirilmelidir. Statorun geri sarılması ve kutup sayısının değiştirilmesi durumunda neodim mıknatısların montaj şemasının da değişmesi gerekir. Bir direk içerisinde birbirine yakın yerleştirilirler ve direkler arasında boşluk bulunur. Tüm yapı simetrik ve dengeli olmalıdır.
Rotoru statora takın, boşlukları ve engelsiz dönme olasılığını kontrol edin. Yüzeye temas halinde çekirdek ilave kanal açma işlemi ile değiştirilmelidir.
Mıknatısları bant veya epoksi reçineyle sabitleyin. Madde sertleştikten sonra tekrar kontrol et Rotor ve stator arasındaki boşluk.
Bir matkap ve akkor lamba veya başka bir elektrik tüketicisi olan bir yük kullanarak jeneratörün bir test çalıştırmasını gerçekleştirin.
Kontrolden sonra şafta bir tahrik tekerleği takılır (yukarıdaki fotoğrafta yelken tipi) ve jeneratör direğin üzerine kaldırılır.
Direk kuruludur beton taban ve ayrıca kablo destekleriyle sabitlenir.

Motor bazlı jeneratör örneklerinden biri

Plastik şişelerden

Bu tip bir jeneratör birkaç saat içinde evde kendi başınıza monte edilebilir.

Yel değirmeni yapmak için talimatları adım adım uygulamanız gerekir:

Konsol montajının ekseni ve tabanı olarak kullanılacak borudan 500 mm'lik iki parça kesin.
Konsol aks destekleri için her biri 450-500 mm'lik iki parça daha kesin.
Konsoldaki jeneratör için destek görevi görecek 150 mm uzunluğunda bir borudan bir boşluk yapın.
Şaft boşluğunun uçlarından 100 mm geriye çekilin ve plastik şişeler olacak 8 bıçağın bağlantı noktalarını işaretleyin. Delikler, 4 mm'lik bir matkapla spiral şeklinde, sola doğru 25 mm'lik bir kayma ve 82 mm'lik bir yükseklik mesafesi boyunca delinir.
İkinci delik sırasının birinciye göre 90 derece kaydırılmasını sağlayın.
Şaftın uçlarından 100 mm mesafede iki tane yapın Deliklere doğru Rulman sabitleme pimleri için.
Dübellerin ortasına 4 mm çapında delikler açın.
Her bir kapağa yerleştirilmiş bir vida, somun ve iki pul kullanarak tapaları çiftler halinde takın. Tapa somunlarını sıkın.
Şişelerin yan tarafından eliptik bir parça kesin (fotoğrafta gösterilmiştir). Kesikler yapılması tavsiye edilir aynı boyutta, ilk şişeyi şablon olarak kullanarak.
Her bir kapağa bir şişe bıçağı vidalayın, böylece dikey bir tekerlek oluşturun.
Konsollara bağlı olan yatakların üzerine 6/4″ kelepçeleri yerleştirin.
Jeneratörün tabanını alt konsola monte edin. Bağlantı noktasını deneysel olarak seçin.
Mevcut jeneratörü montaj kelepçesine takın. Gösterilen örnekte, dahili şarj edilebilir pille donatılmış SB-6020 modeli bir jeneratör el feneri kullanılmaktadır.
Jeneratör milini lastik bir hortum veya burç kullanarak tekerleğe bağlayın.
Elektrik jeneratörünü ortalayın ve desteği konsola sabitleyin.
Jeneratörü uygun bir yere kurun ve çalışmasını kontrol edin.

Fotoğraflar düşük güçlü bir rüzgar jeneratörünün yapımının ana yönlerini göstermektedir.

Rulmanlar takılı halde boş mil Yaklaşık görünümşişe kesme Blade Desteklerini Takma Jeneratör kurulumu Şişelerden yapılmış bir rüzgar jeneratörünün üstten görünümü Bir şişe rüzgar jeneratörünün yandan görünümü

Bir gaz jeneratöründen

Evde, benzin tesisatından çıkarılan bir jeneratöre dayalı bir rüzgar jeneratörü oluşturmak mümkün değildir.

Zorluk şu ki güçlü jeneratör Rüzgar çarkı kullanılarak elde edilmesi zor olan yüksek hızlarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Düşük rotor hızlarında, kendi kendini uyarma devresi çalışmaya başlamayacak ve terminallerde voltaj olmayacaktır.

Bir elektrik motorundan

Yukarıda açıklanan tasarımlara ek olarak, bir araba jeneratöründen bağımsız olarak güçlü bir kurulum yapabilirsiniz. Devre, ev aletlerini ağa bağlamanızı sağlayan 220 V'luk bir voltaj dönüştürücü kullanır.

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü oluşturmak için ihtiyacınız olacak:

Namluyu dört veya daha fazla parçaya işaretleyin ve kesin. Çapakları gidermek için kenarların bir dosya ve zımpara kağıdı ile işlenmesi gerekir. Bitmiş fan kanatlarının, metali korozyondan koruyacak boya ile kaplanması tavsiye edilir. Keserken yan duvarları yatay yüzeylerden ayırmanız gerekmez, istenilen açıya döndürmeniz gerekir.
Bir borudan bir aks yapın. Uzunluğu namlunun yüksekliğinden 200-250 mm daha fazla olmalıdır.
Borunun üst kenarına bıçaklar için çapraz şekilli bir kılavuz takın ve kaynak yaparak sabitleyin.
Bıçağın yüksekliğine eşit bir mesafeye simetrik bir kılavuz monte edin.
Bıçakları kılavuzların arasına monte ederek montaj açısını ayarlama olanağı sağlayın. Monte edilen ünitenin gücü seçilen açının doğruluğuna bağlıdır.
Büyük kesitli borulardan bir direk monte edin. Direğin yüksekliğinin en az 7 metre olması tavsiye edilir. 30 metrelik bir yarıçap içinde binalar varsa, yükseklik birkaç metre artırılmalıdır. Direğin yüksekliği arttıkça çerçeveye binen yükün de arttığı unutulmamalıdır. İdeal olarak rüzgar çarkının alt kenarı bitişik binalardan 1 metre daha yüksek olmalıdır.
Direğin tabanını betonla doldurun ve yapıyı gergi halatlarıyla güçlendirin.
Jeneratörü 0,55 mm kalınlığında bir tel ile geri sarın. Bu kalınlıkta her sarım 60-65 tur içerir. Mıknatıslar işlenmiş rotorun üzerine monte edilir.
Cihazı monte edin ve çalışmasını kontrol edin.
Jeneratörü direğe monte edin ve dikey tekerleğe bağlayın.
Kurulumun çalışmasını çeşitli modlarda kontrol edin.

Rüzgar jeneratörü bakımı ve güvenlik önlemleri

Rüzgar jeneratörü kullanırken şunları dikkate almalısınız: aşağıdaki noktalar bakım ve güvenlik için:

Jeneratörün kurulu olduğu direk topraklanmalıdır. Fabrika yapımı ürünler kullanıldığında, yıldırım hasarı garanti hizmetinin reddedilmesine neden olabilir.
Çalıştırırken jeneratörü motor olarak kullanmak yasaktır (hızlandırılmış dönüş için).
Ünitelerin 5 m/s'yi aşan rüzgar hızlarında çalıştırılması tavsiye edilmez. Bu özellikle fabrika ürünleri için geçerlidir.
Düzenli olarak (her 400 saatlik çalışma) rotor yataklarına gres eklemeniz gerekir. 1200 saat sonra yatakların gazyağı ile yıkanması ve yeni yağlayıcı ile doldurulması tavsiye edilir.
Temas gruplarını ve jeneratör bağlantı elemanlarını inceleyin ve sıkın. Komütatör kıvılcım çıkarırsa zımpara kağıdıyla zımparalayın.
Düzenlemek pil direğe en fazla 25 metre mesafede. Pil, +5°С sıcaklığa sahip bir kap veya odaya yerleştirilmelidir. Şarj sırasında patlayıcı gaz açığa çıktığı için akü odasının havalandırılması gerekir.
Cihazların bağlantısını kesmek için bir anahtar paneli kullanılmalıdır.

Asenkron bir motorun yel değirmeni için jeneratör olarak dönüştürülmesine karar verildi. Bu değişiklik çok basit ve ekonomiktir, dolayısıyla ev yapımı yapılar Rüzgar türbinlerinde asenkron motorlardan yapılmış jeneratörleri sıklıkla görebilirsiniz.

Modifikasyon, rotorun mıknatısların altında kesilmesinden oluşur, daha sonra mıknatıslar genellikle bir şablona göre rotora yapıştırılır ve uçmamaları için epoksi reçine ile doldurulur. Ayrıca çok fazla voltajı azaltmak ve akımı artırmak için genellikle statoru daha kalın bir tel ile geri sararlar. Ancak bu motoru geri sarmak istemedim ve her şeyi olduğu gibi bırakmaya, sadece rotoru mıknatıslara dönüştürmeye karar verildi. Donör olarak 1,32 kW gücünde üç fazlı asenkron motor bulundu. Aşağıda bu elektrik motorunun bir fotoğrafı bulunmaktadır.

asenkron motorun jeneratöre dönüştürülmesi Elektrik motorunun rotoru, mıknatısların kalınlığına kadar bir torna tezgahında işlendi. Bu rotor, genellikle işlenerek rotorun üzerine mıknatısların altına yerleştirilen metal bir manşon kullanmaz. Manşon, manyetik indüksiyonu arttırmak için gereklidir, bunun sayesinde mıknatıslar birbirlerini alttan besleyerek alanlarını kapatırlar ve manyetik alan dağılmaz, ancak statora kadar gider. Bu tasarımda 160 adetlik 7,6*6 mm ölçülerinde oldukça güçlü mıknatıslar kullanılıyor, bu da kılıf olmadan bile iyi bir EMF sağlayacak.

İlk olarak, mıknatısları yapıştırmadan önce, rotor dört kutup halinde işaretlendi ve mıknatıslar bir eğime yerleştirildi. Motor dört kutupluydu ve stator geri sarılmadığından rotorda da dört manyetik kutup bulunmalıdır. Her manyetik kutup değişir, bir kutup geleneksel olarak "kuzey", ikinci kutup "güney"dir. Manyetik kutuplar aralıklarla yapıldığından mıknatıslar kutuplarda birbirine daha yakın gruplanır. Mıknatıslar rotor üzerine yerleştirildikten sonra sabitlemek için bantla sarıldı ve epoksi reçine ile dolduruldu.

Montajdan sonra rotorda sıkışma hissedildi ve şaft döndüğünde de yapışma hissedildi. Rotorun yeniden yapılmasına karar verildi. Mıknatıslar epoksi ile birbirine vuruldu ve tekrar yerleştirildi, ancak şimdi rotor boyunca aşağı yukarı eşit şekilde yerleştirildiler, aşağıda epoksi ile doldurulmadan önce mıknatıslı rotorun bir fotoğrafı var. Doldurma sonrasında yapışmanın bir miktar azaldığı ve jeneratör aynı hızda döndüğünde voltajın bir miktar düştüğü ve akımın bir miktar arttığı fark edildi.

Bitmiş jeneratörün montajından sonra, bir matkapla bükülmesine ve ona yük olarak bir şey bağlanmasına karar verildi. 220 volt 60 watt'lık bir ampul bağlandı, 800-1000 devir/dakikada tam yoğunlukta yandı. Ayrıca jeneratörün neler yapabileceğini test etmek için 1 kW'lık bir lamba bağlandı, tam güçle yanıyordu ve matkap jeneratörü çevirecek kadar güçlü değildi.

Rölantide, maksimum 2800 rpm delme hızında jeneratör voltajı 400 volttan fazlaydı. Yaklaşık 800 rpm'de voltaj 160 volttur. Ayrıca 500 watt'lık bir kazan bağlamayı denedik, bir dakika sonra camdaki su ısındı. Asenkron motordan yapılan jeneratörün geçtiği testlerdir.

Daha sonra jeneratörün jeneratörü ve kuyruğunu monte etmesi için döner eksenli bir sehpa kaynak yapıldı. Tasarım, rüzgar başlığının kuyruk katlanarak rüzgardan uzaklaştırıldığı, böylece jeneratörün eksen merkezinden kaydırıldığı ve arkasındaki pimin kuyruğun yerleştirildiği pim olduğu bir şemaya göre yapılmıştır.

İşte bitmiş rüzgar jeneratörünün bir fotoğrafı. Rüzgar jeneratörü dokuz metrelik bir direğe kuruldu. Rüzgar kuvvetli olduğunda jeneratör voltaj üretti boşta hareket 80 volta kadar. Ona iki kilovatlık bir anten bağlamayı denediler ama bir süre sonra çadır ısındı, bu da rüzgar jeneratörünün hâlâ bir miktar gücü olduğu anlamına geliyordu.

Daha sonra rüzgar jeneratörü için bir kontrolör monte edildi ve şarj için akü buna bağlandı. Şarj akımı oldukça iyiydi, pil sanki şarj cihazından şarj ediliyormuş gibi hızla ses çıkarmaya başladı.

Elektrik motoru bağlantı şemasındaki veriler 220/380 volt 6,2/3,6 A diyor. Bu, jeneratör direncinin 35,4 Ohm delta/105,5 Ohm yıldız olduğu anlamına gelir. Jeneratörün fazlarını bir üçgene bağlama şemasına göre 12 voltluk bir pil şarj ederse, ki bu büyük olasılıkla 80-12/35,4 = 1,9A olur. 8-9 m/s'lik bir rüzgarda şarj akımının yaklaşık 1,9 A olduğu ortaya çıktı, bu sadece 23 watt/saat demek, çok fazla değil ama belki bir yerde yanılmışımdır.

Bu tür büyük kayıplar, jeneratörün yüksek direncinden kaynaklanmaktadır, bu nedenle, jeneratörün direncini azaltmak için stator genellikle daha kalın bir tel ile geri sarılır, bu da akım gücünü etkiler ve jeneratör sargısının direnci ne kadar yüksek olursa, o kadar düşük olur. akım gücü ve voltaj ne kadar yüksek olursa.

Asenkron bir motorun yel değirmeni için jeneratör olarak dönüştürülmesine karar verildi. Bu değişiklik çok basit ve ekonomiktir, bu nedenle ev yapımı rüzgar jeneratörü tasarımlarında asenkron motorlardan yapılmış jeneratörleri sıklıkla görebilirsiniz.

> Elektrik motorunun rotoru, mıknatısların kalınlığına kadar torna tezgahında işlendi. Bu rotor, genellikle işlenerek rotorun üzerine mıknatısların altına yerleştirilen metal bir manşon kullanmaz. Manşon, manyetik indüksiyonu arttırmak için gereklidir, bunun sayesinde mıknatıslar birbirlerini alttan besleyerek alanlarını kapatırlar ve manyetik alan dağılmaz, ancak statora kadar gider. Bu tasarımda 160 adetlik 7,6*6 mm ölçülerinde oldukça güçlü mıknatıslar kullanılıyor, bu da kılıf olmadan bile iyi bir EMF sağlayacak.

> İlk olarak, mıknatısları yapıştırmadan önce, rotor dört kutup halinde işaretlendi ve mıknatıslar bir eğime yerleştirildi. Motor dört kutupluydu ve stator geri sarılmadığından rotorda da dört manyetik kutup bulunmalıdır. Her manyetik kutup değişir, bir kutup geleneksel olarak "kuzey", ikinci kutup "güney"dir. Manyetik kutuplar aralıklarla yapıldığından mıknatıslar kutuplarda birbirine daha yakın gruplanır. Mıknatıslar rotor üzerine yerleştirildikten sonra sabitlemek için bantla sarıldı ve epoksi reçine ile dolduruldu.

İşte bitmiş rüzgar jeneratörünün bir fotoğrafı. Rüzgar jeneratörü dokuz metrelik bir direğe kuruldu. Rüzgar kuvvetli olduğunda jeneratör 80 volta kadar boşta voltaj üretiyordu. Ona iki kilovatlık bir anten bağlamayı denediler ama bir süre sonra çadır ısındı, bu da rüzgar jeneratörünün hâlâ bir miktar gücü olduğu anlamına geliyordu.

Kullanıcı rüzgar jeneratörünü burada paylaştığı için ne yazık ki şu ana kadar rüzgar jeneratörünün gücü hakkında ayrıntılı bir veri yok.

Asenkron veya indüksiyon tipi jeneratör, alternatif akım kullanan ve elektrik üretme özelliğine sahip özel bir cihaz türüdür. Ana özellik Rotorun yaptığı oldukça hızlı dönüşler yapmasıdır, bu elemanın dönme hızı açısından senkron çeşitliliğe göre önemli ölçüde üstündür.

Ana avantajlardan biri, kullanım yeteneğidir. bu cihazınönemli devre değişiklikleri veya uzun kurulum gerektirmeden.

Tek fazlı tipte bir endüksiyon jeneratörü, gerekli voltajın uygulanmasıyla bağlanabilir, bu, onu bir güç kaynağına bağlamayı gerektirecektir. Bununla birlikte, bazı modeller kendi kendine uyarım üretir; bu yetenek onların herhangi bir dış kaynaktan bağımsız bir modda çalışmasına olanak tanır.

Bu, kapasitörlerin sırayla çalışma durumuna getirilmesiyle gerçekleştirilir.

Asenkron motordan jeneratör devresi

asenkron motora dayalı jeneratör devresi

Hemen hemen her arabada elektrik tipi Jeneratör olarak tasarlanan 2 farklı aktif sargı vardır, bunlar olmadan cihazın çalışması imkansızdır:

Alan sargısıözel bir çapa üzerinde bulunan.
Sabit sargı Elektrik akımının oluşumundan sorumlu olan bu işlem onun içinde gerçekleşir.

Jeneratörün çalışması sırasında meydana gelen tüm süreçleri görselleştirmek ve daha doğru anlamak için en çok en iyi seçenek Nasıl çalıştığına daha yakından bakalım:

Gerilim Bataryadan veya başka bir kaynaktan beslenen armatür sargısında manyetik alan oluşturur.
Dönen cihaz elemanları manyetik alanla birlikte gerçekleştirilebilir Farklı yollar manuel dahil.
Bir manyetik alan belirli bir hızda dönen, sarımda bir elektrik akımının ortaya çıkması nedeniyle elektromanyetik indüksiyon üretir.
Günümüzde kullanılan şemaların büyük çoğunluğu armatür sargısına voltaj sağlama kabiliyetine sahip değildir, bunun nedeni tasarımda sincap kafesli bir rotorun bulunmasıdır. Bu nedenle, milin dönme hızı ve süresi ne olursa olsun, güç kaynağı cihazlarının enerjisi yine de kesilecektir.

Bir motoru jeneratöre dönüştürürken, kendini yaratma Hareketli bir manyetik alan temel ve zorunlu koşullardan biridir.

Jeneratör cihazı

Tadilat için herhangi bir işlem yapmadan öncejeneratörün içine, bu makinenin şuna benzeyen yapısını anlamanız gerekir:

StatorÇalışma yüzeyinde bulunan 3 fazlı bir ağ sargısı ile donatılmıştır.
sarmaşekil olarak bir yıldıza benzeyecek şekilde düzenlenmiştir: 3 başlangıç elemanı birbirine bağlanır ve 3 karşıt taraf, birbiriyle herhangi bir temas noktası olmayan kayma halkalarına bağlanır.
Kayma halkaları rotor miline güvenilir bir bağlantıya sahiptir.
Tasarımda Bağımsız hareket yapmayan, üç fazlı reostatın açılmasına yardımcı olan özel fırçalar bulunmaktadır. Bu, rotor üzerinde bulunan sargının direnç parametrelerini değiştirmenize olanak sağlar.
Sıklıkla, içinde iç yapı Sargıya kısa devre yapmak ve çalışır durumda olan reostayı durdurmak için gerekli olan otomatik kısa devre cihazı gibi bir eleman vardır.
Bir tane daha ek eleman jeneratör cihazları Belki özel cihaz Kapanma aşamasından geçtikleri anda fırçaları ve kontak halkalarını ayıran sistem. Bu önlem sürtünme kayıplarının önemli ölçüde azaltılmasına yardımcı olur.

Motordan jeneratör yapmak

Aslında herhangi bir asenkron elektrik motoru kendi ellerimle jeneratör gibi çalışan ve günlük hayatta kullanılabilecek bir cihaza dönüştürülüyor. Hatta eski tip bir çamaşır makinesinden veya herhangi bir ev eşyasından alınan bir motor bile bu amaca uygun olabilir.

Bu sürecin başarıyla uygulanabilmesi için aşağıdaki eylem algoritmasına uyulması önerilir:

Motor çekirdek katmanını çıkarın yapısında bir çöküntü oluşacağından dolayı. Bu bir torna üzerinde yapılabilir, 2 mm'nin çıkarılması tavsiye edilir. çekirdek boyunca ve yaklaşık 5 mm derinliğinde ek delikler açın.
Boyutları al ortaya çıkan rotordan, daha sonra cihazın boyutlarına karşılık gelecek şekilde kalay malzemeden şerit şeklinde bir şablon yapılır.
Düzenlemek ortaya çıkan boş alanda önceden satın alınması gereken neodim mıknatıslar vardır. Her kutup en az 8 manyetik eleman gerektirecektir.
Mıknatısların sabitlenmesi evrensel süper yapıştırıcı kullanılarak yapılabilir, ancak rotorun yüzeyine yaklaşırken konumlarını değiştirecekleri dikkate alınmalıdır, bu nedenle her eleman yapıştırılana kadar ellerinizle sıkıca tutulmalıdır. Ayrıca bu işlem sırasında gözlerinize yapıştırıcı sıçramasını önlemek için koruyucu gözlük kullanmanız önerilir.
Rotoru sarın sabitlemek için gerekli olacak düz kağıt ve bant.
Rotorun uç kısmı cihazın sızdırmazlığını sağlayacak hamuru ile örtün.
Tamamlanan işlemlerden sonra manyetik elemanlar arasındaki serbest boşlukların işlenmesi gereklidir. Bunu yapmak için mıknatıslar arasında kalan boş alanın epoksi reçine ile doldurulması gerekir. En uygun yol, kabukta özel bir delik açmak, onu bir boyuna dönüştürmek ve kenarları hamuru ile kapatmak olacaktır. İçine reçine dökebilirsiniz.
Tamamen sertleşene kadar bekleyin reçine ile doldurulduktan sonra koruyucu kağıt kabuk çıkarılabilir.
Rotorun sabitlenmesi gerekiyor işlenebilmesi için bir makine veya mengene kullanılması, yüzeyin taşlanmasından oluşur. Bu amaçlar için kullanabilirsiniz zımpara kağıdı orta tane büyüklüğüne sahip.
Durumu belirle ve motordan çıkan tellerin amacı. İkisi çalışma sargısına yol açmalı, geri kalanı gelecekte kafanızın karışmaması için kesilebilir.
Bazen rotasyon süreci oldukça zayıftırÇoğu zaman bunun nedeni eski, yıpranmış ve sıkı yataklardır, bu durumda yenileriyle değiştirilebilirler.
Jeneratör için doğrultucu bu amaçlar için özel olarak tasarlanmış özel silikondan monte edilebilir. Ayrıca şarj etmek için bir kontrol cihazına da ihtiyacınız yok; neredeyse tüm modern modeller uygundur.

Yukarıdaki adımların tümü tamamlandıktan sonra işlemin tamamlandığı düşünülebilir; asenkron motor aynı tipte bir jeneratöre dönüştürülmüştür.

Verimlilik düzeyinin değerlendirilmesi - karlı mı?

Bir elektrik motoruyla elektrik akımı üretimi oldukça gerçektir ve pratikte uygulanabilir, asıl soru bunun ne kadar karlı olduğudur?

Karşılaştırma öncelikle benzer bir cihazın senkronize versiyonuyla yapılır. Elektriksel uyarma devresi bulunmayan ancak buna rağmen yapısı ve tasarımı daha basit değildir.

Bunun nedeni, asenkron bir jeneratörde bulunmayan, teknik açıdan son derece karmaşık bir eleman olan kapasitör bankasının varlığından kaynaklanmaktadır.

Asenkron bir cihazın temel avantajı, enerjinin tamamı rotorun manyetik alanından ve jeneratörün çalışması sırasında üretilen akımdan aktarıldığı için mevcut kapasitörlerin herhangi bir bakım gerektirmemesidir.

Çalışma sırasında oluşan elektrik akımının neredeyse hiç yüksek harmonikleri yoktur, bu da bir diğer önemli avantajdır.

Asenkron cihazların bahsedilenlerin dışında başka avantajları yoktur, ancak bir takım önemli dezavantajları vardır:

Operasyonları sırasında jeneratör tarafından üretilen elektrik akımının nominal endüstriyel parametrelerinin sağlanması mümkün değildir.
Yüksek derecede hassasiyet iş yükü parametrelerindeki en ufak farklılıklara bile.
Parametreler aşılırsa izin verilen yükler jeneratöre elektrik kesintisi tespit edilecek, sonrasında şarj işlemi imkansız hale gelecek ve üretim süreci durdurulacaktır. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için, uygulanan yüklerin büyüklüğüne bağlı olarak hacimlerini değiştirebilme özelliğine sahip, önemli kapasiteye sahip piller sıklıkla kullanılır.

Asenkron bir jeneratör tarafından üretilen elektrik akımı, doğası bilinmeyen, rastgele olan ve hiçbir şekilde bilimsel argümanlarla açıklanamayan sık değişikliklere tabidir.

Bu tür değişiklikleri dikkate almanın ve uygun şekilde telafi etmenin imkansızlığı, bu tür cihazların popülerlik kazanmadığını ve en ciddi endüstrilerde veya ev işlerinde özellikle yaygınlaşmadığını açıklamaktadır.

Asenkron motorun jeneratör olarak çalışması

Bu tür makinelerin tamamının çalıştığı prensiplere uygun olarak, bir asenkron motorun jeneratöre dönüştürüldükten sonra çalışması şu şekilde gerçekleşir:

Kondansatörleri terminallere bağladıktan sonra Stator sargılarında bir takım işlemler meydana gelir. Özellikle, sarımda bir öncü akım hareket etmeye başlar ve bu da bir mıknatıslanma etkisi yaratır.
Yalnızca kapasitörler eşleşirse gerekli kapasitenin parametreleri, cihaz kendini uyarır. Bu, stator sargısında simetrik bir 3 fazlı voltaj sistemini destekler.
Nihai voltaj değeri kullanılan makinenin teknik özelliklerine ve ayrıca kullanılan kapasitörlerin yeteneklerine bağlı olacaktır.

Açıklanan eylemler sayesinde, sincap kafesli asenkron motorun benzer özelliklere sahip bir jeneratöre dönüştürülmesi işlemi gerçekleşir.

Başvuru

Günlük yaşamda ve üretimde bu tür jeneratörler yaygın olarak kullanılmaktadır. çeşitli alanlar ve alanlar, ancak aşağıdaki işlevleri yerine getirmek için en çok talep görenler:

Motor olarak kullanın için bu en popüler özelliklerden biridir. Birçok kişi bu amaçlarla kullanmak için kendi asenkron jeneratörlerini yapar.
Hidroelektrik santral olarak çalışın az çıktıyla.
Yiyecek sağlamak ve bir şehir dairesinde elektrik, özel kır evi veya ayrı ev eşyası.
Temel işlevleri gerçekleştirin kaynak jeneratörü.
Kesintisiz ekipman alternatif akım bireysel tüketiciler.

Bu tür makinelerin yalnızca imalatında değil aynı zamanda çalıştırılmasında da belirli beceri ve bilgilere sahip olmak gerekir, aşağıdaki ipuçları bu konuda yardımcı olabilir:

Herhangi bir çeşit asenkron jeneratörler Kullanıldığı alan ne olursa olsun tehlikeli bir cihazdır, bu nedenle izole edilmesi tavsiye edilir.
Cihazın üretim sürecinde Kurulumun dikkate alınması gerekiyor ölçüm aletleri, çünkü işleyişi ve çalışma parametreleri hakkında veri elde etmek gerekli olacaktır.
Özel düğmelerin kullanılabilirliği Cihazı kontrol edebileceğiniz , operasyon sürecini büyük ölçüde kolaylaştırır.
Topraklama jeneratörü çalıştırmadan önce uygulanması gereken zorunlu bir gerekliliktir.
Çalışma sırasında Asenkron bir cihazın verimi periyodik olarak %30-50 oranında düşebilir, bu sürecin enerji dönüşümünün ayrılmaz bir parçası olması nedeniyle bu sorunun ortaya çıkmasının üstesinden gelmek mümkün değildir.

Bu bölüm, dönüştürülmüş asenkron motorlara dayanan jeneratörlere sahip ev yapımı rüzgar jeneratörlerini sunmaktadır. Bu tür motorlara dayanan rüzgar jeneratörleri, asenkron motorların yaygın olması ve kolayca dönüştürülebilmesi nedeniyle çok popülerdir. Değişiklik her zaman olmasa da esas olarak statorun geri sarılmasından ibarettir; eğer motor çok şeritli ve düşük hızlıysa geri sarılmasına gerek yoktur. Ayrıca, bu tür motorların rotoru işlenir ve kalıcı mıknatıslarla donatılır, bunun sonucunda motor bir yel değirmeni için düşük hızlı bir jeneratöre dönüşür.

Ahşap pervaneli asenkron motora dayalı rüzgar jeneratörü

Naodyum mıknatıslara dönüştürülen asenkron motora dayalı ev yapımı bir rüzgar jeneratörünün kısa açıklaması ve fotoğrafları

Motor tekerleğinden rüzgar jeneratörleri

Makale, tekerlekli motorlu jeneratörlü rüzgar jeneratörlerinin fotoğraflarıyla kısa bir açıklama içermektedir. Yemek yemek farklı tasarımlar motor tekerleğinin sabitleme tipine göre

Asenkron motordan 1kW rüzgar jeneratörü

Asenkron bir motordan gelen rüzgar jeneratörü 1500 watt, 1500 rpm, dört kutuplu, kalıcı mıknatıslara dönüştürüldü ve stator 12 kutba geri sarıldı. Güçlü rüzgara karşı koruma şeması, jeneratör ekseninin merkezden kaydırıldığı klasiktir. Yel değirmeni, otomatik olarak açılan gece aydınlatmasıyla çalışır.

Asenkron bir motorun yel değirmeni için jeneratöre dönüştürülmesi

Bir rüzgar jeneratörü için kendi jeneratörünüzü oluşturmak, prensipte ve özünde basittir ve önemli miktarda çaba ve para harcamadan kolayca gerçekleştirilebilir. Bunu yapmak için rotoru kalıcı mıknatıslara dönüştürmeniz yeterlidir.

Asenkron motordan rüzgar jeneratörü

Asenkron bir motorun rüzgar jeneratörü için jeneratöre dönüştürülmesine ilişkin bir başka ilginç fotoğraf hikayesi. Motor rotoru, her zaman olduğu gibi epoksi reçineyle doldurulmuş mıknatısların altında işlendi. Stator geri sarılmadığından jeneratörün yüksek faz direncine sahip yüksek voltaj olduğu ortaya çıktı. Rüzgar jeneratörünün kendisi buna göre yapılmıştır klasik şema dokuz metrelik bir direğe monte edilmiş katlanır kuyruklu.

> Rüzgar jeneratörünün üretimi, hata ayıklama ve kurulumu, hazırlanması, anemometre hakkında fotoğraf hikayesi. Testler ve testler. Bu materyal forumlardan birinde bulunan Sergey takma adı altındaki bir kullanıcının fotoğraf raporuna dayanarak yazılmıştır. İlk aşama, anemometrenin kalibrasyonu ve kurulumu, asenkron motorun jeneratöre dönüştürülmesi
Sayfa 1 -