Pentru a face un generator eolian cu o putere de până la 1 kW cu propriile mâini, nu este nevoie să cumpărați echipamente speciale. Această problemă poate fi rezolvată cu ușurință dacă aveți un motor asincron. În plus, puterea indicată va fi suficientă pentru a crea condiții pentru funcționarea aparatelor electrocasnice individuale și pentru a conecta iluminatul stradalîn grădină la dacha.
Dacă faci o moară de vânt cu propriile mâini, atunci vei avea o sursă gratuită de energie pe care o poți folosi la discreția ta. Orice meșteșug acasă capabil să producă independent un generator eolian bazat pe motor asincron.
În ce constă generatorul?
Grupul electrogen care va genera energie electrică include următoarele elemente principale:
Principiul de funcționare
Exploatarea turbinelor eoliene de casă realizat prin analogie cu generatoarele eoliene care sunt folosite în industrie. Scopul principal este generarea de tensiune alternativă, pentru care energia cinetică este transformată în energie electrică. Vântul antrenează o roată eoliană de tip rotor, în urma căreia energia rezultată curge de la aceasta către generator. Mai mult decât atât, de obicei rolul acestuia din urmă este îndeplinit de un motor asincron.
Ca urmare a curentului generat de generator, acesta din urmă intră în baterie, care este echipată cu un modul și un regulator de încărcare. De acolo este trimis la un invertor DC, a cărui sursă este rețeaua de energie. Ca urmare este posibil să se creeze o tensiune alternativă, ale căror caracteristici sunt potrivite pentru utilizare în uz casnic (220 V 50 Hz).
Un controler este folosit pentru a transforma tensiunea AC în tensiune DC. Cu ajutorul lui se încarcă bateriile. În unele cazuri, invertoarele sunt capabile să îndeplinească funcțiile unei surse alimentare neîntreruptibilă. Cu alte cuvinte, în cazul unor probleme cu sursa de alimentare, acestea pot fi folosite ca sursă de alimentare aparate de uz casnic baterii sau generatoare.
Materiale și unelte
Pentru a face un generator eolian, este suficient sa ai un motor asincron, care va trebui refăcută. În același timp, va trebui să vă aprovizionați cu o serie de materiale:
Caracteristicile generatorului și instalarea
Generatorul are următoarele caracteristici:
Caracteristici de instalare
Cel mai adesea, instalarea generatorului de bricolaj se face folosind o roată eoliană cu trei pale, ajungând la un diametru de aproximativ 2 m Decizia de a crește numărul de pale sau lungimea acestora nu duce la o performanță îmbunătățită. Indiferent de opțiunea aleasă în ceea ce privește configurația, dimensiunile și forma lamelor, trebuie efectuate mai întâi calcule preliminare.
În timpul autoinstalare trebuie să acordați atenție unui astfel de parametru precum starea solului în zona în care vor fi amplasate firele de susținere și de tip. Catargul se instalează prin săparea unei gropi de cel mult 0,5 m adâncime, care trebuie umplută cu mortar de beton.
Conexiune la rețea efectuate într-o ordine strict definită: bateriile sunt conectate mai întâi, urmate de generatorul eolian în sine.
Rotirea generatorului eolian poate fi efectuată într-un plan orizontal sau vertical. În acest caz, alegerea se face de obicei pe plan vertical, care este legat de proiectarea structurală. Este permisă utilizarea modelelor Darrieus și Savonius ca rotoare.
Proiectul de instalare trebuie să utilizeze garnituri de etanșare sau un capac. Datorită acestei soluții, umiditatea nu va dăuna generatorului.
Trebuie selectată locația catargului și a suportului loc deschis. O înălțime potrivită pentru catarg este de 15 m catargele sunt cele mai utilizate, a cărui înălțime nu depășește 5-7 m.
Este optim dacă un generator eolian auto-fabricat funcționează ca sursă de energie de rezervă.
Aceste instalații au restricții de utilizare, deoarece funcționarea lor este posibilă doar în acele regiuni în care viteza vântului atinge aproximativ 7-8 m/s.
Înainte de a începe să creați o moară de vânt cu propriile mâini, faceți calcule precise. În unele cazuri, apar dificultăți la procesarea componentelor motoare asincrone;
O moară de vânt nu poate fi creată fără module electrice, precum și fără o serie de experimente.
Cum să faci un generator asincron cu propriile mâini?
Deși, întotdeauna puteți cumpăra gata făcute generator asincron
, puteți merge în altă direcție și puteți economisi bani făcându-i singur. Nu vor fi dificultăți aici. Singurul lucru pe care trebuie să-l faceți este să pregătiți instrumentele necesare.
- Una dintre caracteristicile generatorului este că ar trebui să se rotească cu o viteză mai mare, mai degrabă decât motorul. Acest lucru se poate realiza în felul următor. După pornire, trebuie să aflați viteza de rotație a motorului. Un turometru sau un turometru ne va ajuta să rezolvăm această problemă.
- După ce s-a determinat parametrul de mai sus, la valoare ar trebui adăugat 10%. Dacă, de exemplu, cuplul său este de 1200 rpm, atunci pentru un generator va fi de 1320 rpm.
- Pentru a face un generator electric bazat pe un motor asincron, va trebui să găsiți o capacitate potrivită pentru condensatori. Mai mult, trebuie amintit că totul condensatorii nu ar trebui să difere în fazele lor unul de altul.
- Se recomandă utilizarea unui recipient de dimensiuni medii. Dacă se dovedește a fi prea mare, va duce la încălzirea motorului asincron.
- Pentru asamblare trebuie folosiți condensatori, care poate garanta viteza de rotație dorită. Instalarea lor trebuie luată foarte în serios. Se recomandă protejarea acestora folosind materiale izolante speciale.
Acestea sunt toate operațiunile care trebuie efectuate la amenajarea unui generator pe bază de motor. Apoi puteți trece la instalarea acestuia. Vă rugăm să rețineți că dacă utilizați un dispozitiv echipat cu un rotor cu colivie veveriță, veți primi curent de înaltă tensiune. Din acest motiv, pentru a atinge o valoare de 220 V, veți avea nevoie de un transformator descendente.
Toate aparatele de uz casnic care sunt folosite astăzi în scopuri casnice sunt alimentate cu energie electrică. Adică se dovedește că curent electric devine principala lucru mecanic dispozitive. Dar această dependență are reversul– se poate obtine energie electrica din energie mecanica. Și mulți meșteri profită de acest lucru creând cu propriile mâini un generator dintr-un motor asincron.
Toți cei care au o casă în afara orașului se confruntă cu problema alimentării cu energie electrică inconsecventă. Să recunoaștem, aceasta este problema numărul unu a satelor de vacanță. Generatoarele care funcționează pe benzină sau motorină ajută la ieșirea din această situație. Adevărat, astfel de dispozitive energetice nu sunt o plăcere ieftină, așa că mulți rezidenți de vară asamblează generatoare cu propriile mâini, folosind un motor asincron.
Cum funcționează un generator asincron?
Deci, așa cum sa menționat mai sus, un motor asincron poate funcționa în modul generator numai dacă este prevăzut cu cuplu rotor și grupul de condensatori este selectat și conectat corect.
În ceea ce privește cuplul, există un număr mare de modele și dispozitive care pot crea acest cuplu. Iată doar câteva exemple.
- Poate fi orice motor de putere redusă pe benzină sau diesel. Mulți meșteri folosesc ferăstraie cu lanț sau tractoare de mers pe jos pentru aceasta. Pentru a crește viteza de rotație a rotorului motorului electric, este necesar să se calculeze raportul dintre diametrul scripetelor instalate pe rotor și arborele motorului cu gaz. Rotația se transmite cu ajutorul unei curele; în acest caz nu se folosește un lanț din cauza vitezei mari de rotație.
- Puteți crea energie mecanică folosind apă instalând o structură de lame sub curgerea acesteia, similară elicei unei nave sau bărci.
- Există o opțiune folosind o moară de vânt. De obicei, astfel de dispozitive sunt instalate în zonele de stepă unde vântul este întotdeauna prezent.
Acestea sunt cele trei moduri principale de a produce curent electric printr-un motor cu inducție.
Atenţie! Toți experții asigură asta varianta ideala utilizarea unui motor pentru energie mecanică este una cu așa-numită perpetuă la ralanti. Adică viteza de rotație nu se modifică și este o valoare constantă. În plus, va trebui să măriți viteza de rotație a arborelui motorului electric, care va diferi de cea nominală cu o creștere de 10%.
Puteți afla viteza nominală de rotație pe etichetă sau în pașaportul dispozitivului. Unitatea sa de măsură este rpm. Dacă nu ați găsit acest indicator, îl puteți determina pornind motorul la sursa de alimentare. reteaua electrica, având instalat anterior un tahometru pe arbore.
Acum referitor la condensatori si schema de conectare a motorului electric. În primul rând, există o anumită dependență a capacității condensatorului de puterea generatorului. Iată-l în tabelul de mai jos.
În al doilea rând, capacitatea condensatoarelor de pe fiecare echipament de motor este aceeași. În al treilea rând, luați în considerare punctul că capacitate mare poate cauza supraîncălzirea motorului. Prin urmare, respectați cu strictețe raportul conform tabelului. În al patrulea rând, instalarea și asamblarea grupului de condensatoare este o chestiune responsabilă, așa că aveți grijă. Izolarea este foarte importantă în acest caz.
Sfat! Condensatorii trebuie conectați unul la altul conform unei diagrame triunghiulare. Și înfășurările sunt circuite în stea.
Apropo, iată o diagramă de mai jos pentru pornirea unui motor electric ca generator.
Și încă un lucru. Generatorul de la un motor asincron cu colivie produce o tensiune foarte mare. Prin urmare, dacă aveți nevoie de o tensiune de 220 V, este recomandat să instalați un transformator descendente după acesta. De asemenea, este posibil să se convertească motoare electrice monofazate de putere mică, care sunt utilizate în aparate electrocasnice. Desigur, vor avea și o putere redusă, dar utilizarea lor pentru a aprinde un bec sau a conecta un modem nu va fi o problemă. Apropo, meseriașii începători își încep activitățile ca electrician cu dispozitive atât de mici. Circuitele lor sunt simple, piesele sunt accesibile, iar dispozitivul asamblat în sine este practic sigur.
- Un generator realizat dintr-un motor asincron este un dispozitiv cu risc ridicat. Și nu contează ce tip de motor are care transmite energie mecanică. În orice caz, trebuie avut grijă pentru a asigura funcționarea în siguranță. Cel mai simplu mod este să izolați corect dispozitivul.
- Dacă un generator asincron va fi utilizat periodic ca sursă de energie electrică, atunci acesta trebuie echipat cu instrumente de măsură. În mod obișnuit, pentru aceasta se folosesc un turometru și un voltmetru.
- Desigur, ar trebui să existe două butoane în circuitul unității: „ON” și „OFF”.
- O condiție prealabilă este împământarea.
- Vă rugăm să luați în considerare și faptul că puterea unui generator asincron diferă de obicei de puterea motorului electric în sine cu 30-50%. Acest lucru se datorează pierderilor în timpul conversiei energiei mecanice în energie electrică.
- Acordați atenție și la regim de temperatură operare. La fel ca un motor cu ardere internă, generatorul se va încălzi.
Concluzie asupra subiectului
Realizarea unui generator dintr-un motor asincron obișnuit cu propriile mâini nu este o problemă. Aici este important să respectați toate cerințele pe care le-am descris mai sus. O mică inexactitate și totul poate merge prost. În orice caz, nu se va mai putea obține un curent de 220 de volți și, chiar dacă o va face, unitatea în sine nu va funcționa mult timp.
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 turele relativ rapide pe care le face rotorul în ceea ce privește viteza de rotație a acestui element, este semnificativ superioară varietății sincrone;
Unul dintre principalele avantaje este capacitatea de a utiliza acest 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 capacitate 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 de tip electric, proiectată ca 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 buna varianta 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 în moduri diferite, inclusiv manual.
- Câmp magnetic, care se rotește cu o anumită viteză, generează inducție electromagnetică, datorită căreia apare un curent electric în înfășurare.
- 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 al arborelui, dispozitivele de alimentare vor fi în continuare deconectate.
Când convertiți un motor într-un generator, auto-creareaîn mișcare câmp magnetic 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.
- Înfășurare 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 cu trei faze. Acest lucru vă permite să modificați parametrii de rezistență ai înfășurării situate pe rotor.
- Adesea, în structura internă 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.
- Un alt element suplimentar al dispozitivului generator poate fi un dispozitiv special care împrăștie periile și inele colectoareîn momentul în care trec de stadiul 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 din maşină de spălat model vechi sau orice alt echipament de uz casnic.
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 la 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.
- Instalaîn 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 între magneți trebuie umplut rasina epoxidica. 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 folosi șmirghel cu o setare de 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 veți avea 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, care lipsește circuit electric excitare, 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 la cele mai mici modificări ale parametrilor volumului de muncă.
- Dacă sunt depăşiţi parametrii de sarcină admisi 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 contabilizării și a compensării adecvate pentru astfel de modificări explică faptul că dispozitive similare nu a câștigat popularitate și nu au fost 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 diverse domeniiși 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 casă de țară sau echipament casnic separat.
- Efectuați funcții de bază generator de sudare.
- Echipament neîntrerupt curent alternativ al consumatorilor 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 tip de generatoare asincrone indiferent de zona în care sunt aplicate, este dispozitiv periculos, din acest motiv se recomanda izolarea acestuia.
- În timpul procesului de fabricație a dispozitivului instalarea trebuie luată în considerare instrumente de măsurare, 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 cerință obligatorie, care trebuie implementat 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.
Foarte des, iubitorii de recreere în aer liber nu vor să renunțe la facilități viata de zi cu zi. Deoarece majoritatea acestor facilități implică electricitate, este nevoie de o sursă de energie pe care să o poți lua cu tine. Unii cumpără un generator electric, în timp ce alții decid să facă un generator cu propriile mâini. Sarcina nu este ușoară, dar este destul de fezabilă acasă pentru oricine are abilități tehnice și echipamentul necesar.
Selectarea unui tip de generator
Înainte să te decizi să faci generator de casă la 220 V, merită să ne gândim la fezabilitatea unei astfel de soluții. Trebuie să cântăriți argumentele pro și contra și să determinați ce vi se potrivește cel mai bine - un eșantion din fabrică sau unul de casă. Aici Principalele avantaje ale dispozitivelor industriale:
- Fiabilitate.
- Performanță ridicată.
- Asigurarea calității și accesul la suport tehnic.
- Siguranţă.
Cu toate acestea, desenele industriale au un dezavantaj semnificativ - foarte pret mare. Nu toată lumea își poate permite astfel de unități, deci Merită să ne gândim la avantajele dispozitivelor de casă:
- Pret mic. De cinci ori, și uneori mai mult, preț mai mic în comparație cu generatoarele electrice din fabrică.
- Simplitatea dispozitivului și bună cunoaștere a tuturor componentelor dispozitivului, deoarece totul a fost asamblat manual.
- Capacitatea de a moderniza și îmbunătăți datele tehnice ale generatorului pentru a se potrivi nevoilor dumneavoastră.
Un generator electric fabricat de tine acasă este puțin probabil să fie foarte eficient, dar este destul de capabil să îndeplinească cerințele minime. Un alt dezavantaj al produselor de casă este siguranța electrică.
Nu este întotdeauna foarte fiabil, spre deosebire de modelele industriale. Prin urmare, ar trebui să luați foarte în serios alegerea tipului de generator. Nu numai economiile vor depinde de această decizie numerar, dar și viața, sănătatea celor dragi și a sinelui.
Principiul de proiectare și funcționare
Inducția electromagnetică stă la baza funcționării oricărui generator care produce curent. Oricine își amintește legea lui Faraday de la cursul de fizică de clasa a IX-a înțelege principiul transformării oscilațiilor electromagnetice în curent electric direct. De asemenea, este evident că creați conditii favorabile a furniza suficientă tensiune nu este atât de ușor.
Orice generator electric este format din două părți principale. Ele pot avea diferite modificări, dar sunt prezente în orice design:
Există două tipuri principale de generatoare în funcție de tipul de rotație a rotorului: asincron și sincron. Atunci când alegeți unul dintre ele, țineți cont de avantajele și dezavantajele fiecăruia. Cel mai adesea, alegerea meșterilor populari cade pe prima opțiune. Există motive întemeiate pentru aceasta:
În legătură cu argumentele de mai sus, cea mai probabilă alegere pentru făcut singur este un generator asincron. Rămâne doar să găsim un eșantion adecvat și o schemă pentru fabricarea acestuia.
Procedura de asamblare a unității
În primul rând, ar trebui să vă echipați locul de muncă cu materialele și instrumentele necesare. Locul de muncă trebuie să respecte reglementările de siguranță atunci când lucrați cu aparate electrice. Instrumentele de care veți avea nevoie sunt tot ce ține de echipamentele electrice și întreținerea vehiculelor. De fapt, un garaj bine echipat este destul de potrivit pentru a-ți crea propriul generator. Iată ce veți avea nevoie din părțile principale:
După ce a adunat materialele necesare, începeți să calculați puterea viitoare a dispozitivului. Pentru a face acest lucru, trebuie să efectuați trei operații:
Când condensatorii sunt lipiți pe loc și se obține tensiunea dorită la ieșire, structura este asamblată.
În acest caz, ar trebui să se țină seama de pericolul electric crescut al unor astfel de obiecte. Este important să te gândești bine împământare corectă generator și izolați cu grijă toate conexiunile. Nu numai durata de viață a dispozitivului, ci și sănătatea celor care îl vor folosi depinde de îndeplinirea acestor cerințe.
Dispozitiv fabricat dintr-un motor de mașină
Folosind diagrama pentru asamblarea unui dispozitiv pentru generarea de curent, mulți vin cu propriile lor modele incredibile. De exemplu, o bicicletă sau un generator alimentat cu apă, moară de vânt. Cu toate acestea, există o opțiune care nu necesită abilități speciale de proiectare.
Orice motor de mașină are un generator electric, care este cel mai adesea în stare bună de funcționare, chiar dacă motorul în sine a fost casat de mult. Prin urmare, după ce ați dezasamblat motorul, puteți utiliza produs finit pentru propriile dvs. scopuri.
Rezolvarea unei probleme cu rotația rotorului este mult mai ușoară decât să te gândești cum să o faci din nou. Puteți pur și simplu să restaurați un motor stricat și să îl utilizați ca generator. Pentru a face acest lucru, toate componentele și accesoriile inutile sunt îndepărtate din motor.
Dinam de vânt
În locurile în care vânturile bat fără oprire, inventatorii neliniştiţi sunt bântuiţi de risipa de energie a naturii. Mulți dintre ei decid să creeze un mic parc eolian. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați un motor electric și să îl transformați într-un generator. Secvența acțiunilor va fi următoarea:
După ce și-a făcut propria moară de vânt cu un mic generator electric sau un generator de la un motor de mașină cu propriile mâini, proprietarul poate fi calm în timpul dezastrelor neprevăzute: va exista întotdeauna lumină electrică în casa lui. Chiar și după ce iese în aer liber, se va putea bucura în continuare de facilitățile oferite de echipamentele electrice.
Conţinut:Ingineria electrică există și funcționează conform propriilor legi și principii. Printre acestea, există așa-numitul principiu al reversibilității, care vă permite să faceți un generator cu propriile mâini dintr-un motor asincron. Pentru a rezolva această problemă, sunt necesare cunoștințe și o înțelegere clară a principiilor de funcționare ale acestui echipament.
Trecerea unui motor asincron la modul generator
În primul rând, trebuie să luați în considerare principiul de funcționare al unui motor asincron, deoarece această unitate este cea care servește drept bază pentru crearea unui generator.
Un motor electric de tip asincron este un dispozitiv care convertește energie electricaîn mecanică și termică. Posibilitatea unei astfel de transformări este asigurată de tensiunea care apare între înfășurările statorului și rotorului. Caracteristica principală motoarele asincrone constă în diferența de viteză de rotație a acestor elemente.
Statorul și rotorul în sine sunt părți coaxiale secțiune rotundă, din plăci de oțel cu caneluri în interiorul inelului. În întregul set, se formează șanțuri longitudinale acolo unde se află înfășurarea fir de cupru. În rotor, funcția de înfășurare este îndeplinită de tije de aluminiu situate în canelurile miezului și închise pe ambele părți prin plăci de blocare. Când se aplică tensiune în înfășurările statorului, se creează un câmp magnetic rotativ. Datorită diferenței de viteză de rotație, între înfășurări este indus un EMF, ceea ce duce la rotirea arborelui central.
Spre deosebire de un motor electric asincron, un generator, dimpotrivă, transformă energia termică și mecanică în energie electrică. Cele mai utilizate sunt dispozitivele de inducție, caracterizate prin inducerea unei forțe electromotoare care se întrepătrund. Ca și în cazul unui motor asincron, motivul inducției EMF este diferența de viteză a câmpurilor magnetice ale statorului și rotorului. De aici rezultă destul de firesc, pe principiul reversibilității, că se poate transforma un motor asincron într-un generator, prin anumite reconstrucții tehnice.
Fiecare generator electric asincron este un fel de transformator care convertește energia mecanică a arborelui motorului electric în curent alternativ. Acest lucru se întâmplă atunci când viteza arborelui începe să depășească viteza sincronă și atinge 1500 rpm și mai mult. Această viteză este atinsă prin aplicarea unui cuplu mare. Sursa sa poate fi motorul cu ardere internă al unui generator de gaz sau rotorul unei mori de vânt.
Când se atinge viteza de rotație sincronă, se pornește banca de condensatoare, în care se creează un curent capacitiv. Sub acțiunea sa, înfășurările statorului se autoexcita și curent electric începe să fie generat în modul de generare. Funcționarea fiabilă și stabilă a unui astfel de generator capabil să furnizeze o frecvență industrială de 50 Hz, în anumite condiții:
- Viteza de rotație ar trebui să fie mai mare decât frecvența de funcționare a motorului electric în sine cu un procent de alunecare de 2-10%.
- Viteza de rotație a generatorului trebuie să se potrivească cu viteza sincronă.
Cum se face un generator
Având anumite informații și abilități practice în inginerie electrică, este foarte posibil să asamblați un generator funcțional cu propriile mâini de la un motor asincron. În primul rând, trebuie să calculați viteza reală, adică asincronă, a motorului electric care va fi folosit ca generator. Această operație poate fi efectuată cu ajutorul unui turometru.
În continuare, este necesar să se determine frecvența sincronă a motorului electric, care va fi asincronă pentru generator. După cum sa menționat deja, aici trebuie să țineți cont de cantitatea de alunecare, care este de 2-10%. De exemplu, în urma măsurătorilor, s-a obținut o viteză de rotație de 1450 rpm, prin urmare, frecvența de funcționare necesară a generatorului va fi 1479-1595 rpm.