Til behovet for at opføre en privat beboelsesejendom eller sommerhus hjemmehåndværker kan have brug for en offline kilde elektrisk energi, som du kan købe i en butik eller samle med dine egne hænder fra tilgængelige dele.

En hjemmelavet generator kan fungere på energien fra benzin, gas eller diesel. For at gøre dette skal den forbindes til motoren gennem en stødabsorberende kobling, som sikrer jævn rotation af rotoren.

Hvis lokalbefolkningen tillader det naturlige forhold for eksempel blæser hyppige vinde, eller en kilde er tæt på rindende vand, så kan du oprette en vind- eller hydraulisk turbine og forbinde den til en asynkron trefaset motor for at generere elektricitet.

Takket være en sådan enhed vil du have en konstant fungerende alternativ elektricitetskilde. Det vil reducere energiforbruget fra offentlige netværk og give dig mulighed for at spare på betalingen.

I nogle tilfælde er det tilladt at bruge enfaset spænding til at rotere en elektrisk motor og overføre drejningsmoment til den. hjemmelavet generator at skabe dit eget trefasede symmetriske netværk.

Hvordan man vælger en asynkronmotor til en generator baseret på design og egenskaber

Teknologiske egenskaber

Grundlaget for en hjemmelavet generator er asynkron elektrisk motor trefaset strøm med:

• fase;
• eller en egern-burrotor.

Stator enhed

Statorens og rotorens magnetiske kerner er lavet af isolerede elektriske stålplader, hvori der er skabt riller for at optage viklingstrådene.

Tre separate statorviklinger kan tilsluttes fra fabrikken i henhold til følgende diagram:

• stjerner;
• eller trekant.

Deres terminaler er forbundet inde i klemkassen og forbundet med jumpere. Strømkablet er også installeret her.

I nogle tilfælde kan ledninger og kabler være forbundet på andre måder.

Til hver fase asynkron motor symmetriske spændinger påføres, forskudt langs vinklen med en tredjedel af cirklen. De genererer strømme i viklingerne.

Det er praktisk at udtrykke disse mængder i vektorform.

Rotor design funktioner

Sårede rotormotorer

De er udstyret med en vikling lavet som en statorvikling, og ledningerne fra hver er forbundet til slæberinge, som giver elektrisk kontakt med start- og justeringskredsløbet gennem trykbørster.

Dette design er ret vanskeligt at fremstille og dyrt. Det kræver periodisk overvågning af driften og kvalificeret vedligeholdelse. Af disse grunde giver det ingen mening at bruge det i dette design til en hjemmelavet generator.

Men hvis der er en lignende motor, og der ikke er anden brug for den, kan ledningerne i hver vikling (de ender, der er forbundet med ringene) kortsluttes indbyrdes. På denne måde vil sårrotoren blive til en kortsluttet. Det kan tilsluttes i henhold til ethvert skema, der er beskrevet nedenfor.

Egern-burmotorer

Aluminium hældes inde i rillerne i det magnetiske rotorkredsløb. Viklingen er lavet i form af et roterende egernbur (som det modtog et sådant ekstra navn for) med jumperringe kortsluttet i enderne.

Dette er det enkleste motorkredsløb, som ikke har nogen bevægelige kontakter. På grund af dette fungerer den i lang tid uden indblanding fra elektrikere og er kendetegnet ved øget pålidelighed. Det anbefales at bruge det til at skabe en hjemmelavet generator.

Mærker på motorhuset

For at en hjemmelavet generator skal fungere pålideligt, skal du være opmærksom på:

• , der karakteriserer kvaliteten af ​​beskyttelsen af ​​boligen mod miljøpåvirkninger;
• strømforbrug;
• hastighed;
• viklingsforbindelsesdiagram;
• tilladte belastningsstrømme;
• Effektivitet og cosinus φ.

Princippet om drift af en asynkronmotor som en generator

Dens implementering er baseret på reversibilitetsmetoden elektrisk maskine. Hvis motoren, afbrudt fra netspændingen, begynder at tvangsrotere rotoren ved designhastigheden, induceres en EMF i statorviklingen på grund af tilstedeværelsen af ​​resterende energi magnetisk felt.

Alt, der er tilbage, er at forbinde en kondensatorbank med den passende rating til viklingerne, og en kapacitiv ledende strøm vil strømme gennem dem, som har en magnetiserende karakter.

For at generatorens selvexcitering skal opstå, og et symmetrisk system af trefasespændinger dannes på viklingerne, er det nødvendigt at vælge en kapacitans af kondensatorer, der er større end en vis kritisk værdi. Ud over dens værdi er udgangseffekten naturligvis påvirket af motorens design.

For normal generering af trefaset energi med en frekvens på 50 Hz er det nødvendigt at opretholde en rotorrotationshastighed, der overstiger den asynkrone komponent med slipmængden S, som ligger inden for området S=2÷10%. Den skal opretholdes på det synkrone frekvensniveau.

Afvigelsen af ​​en sinusoid fra standardfrekvensværdien vil negativt påvirke driften af ​​udstyr med elektriske motorer: save, fly, forskellige maskiner og transformere. Dette har stort set ingen effekt på resistive belastninger med varmeelementer og glødelamper.

Elektriske tilslutningsdiagrammer

I praksis bruges alle almindelige metoder til at forbinde statorviklingerne på en asynkronmotor. Ved at vælge en af ​​dem skaber de forskellige betingelser for driften af ​​udstyret og genererer spænding af visse værdier.

Stjernekredsløb

Populær mulighed for tilslutning af kondensatorer

Tilslutningsdiagrammet for en asynkronmotor med stjerneforbundne viklinger til drift som en trefaset netværksgenerator har en standardform.

Skema af en asynkron generator med kondensatorer forbundet til to viklinger

Denne mulighed er ret populær. Det giver dig mulighed for at drive tre grupper af forbrugere fra to viklinger:

• to spændinger 220 volt;
• en - 380.

Arbejds- og startkondensatorerne er forbundet til kredsløbet ved hjælp af separate kontakter.

Baseret på det samme kredsløb kan du oprette en hjemmelavet generator ved at forbinde kondensatorer til en vikling af en asynkron motor.

Trekantdiagram

Ved samling af statorviklingerne efter et stjernekredsløb vil generatoren producere trefaset spænding 380 volt. Hvis du skifter dem til en trekant, så - 220.

De tre ordninger vist på billederne ovenfor er grundlæggende, men ikke de eneste. Baseret på dem kan andre tilslutningsmetoder oprettes.

Sådan beregnes generatoregenskaber baseret på motoreffekt og kondensatorkapacitet

For at skabe normale driftsforhold for en elektrisk maskine er det nødvendigt at opretholde lighed mellem dens nominelle spænding og effekt i generator- og elmotortilstande.

Til dette formål vælges kondensatorernes kapacitans under hensyntagen til den reaktive effekt Q, de genererer ved forskellige belastninger. Dens værdi beregnes ved udtrykket:

Q=2π∙f∙C∙U 2

Ud fra denne formel, ved at kende motoreffekten, for at sikre fuld belastning, kan du beregne kapaciteten af ​​kondensatorbanken:

С=Q/2π∙f∙U 2

Der skal dog tages hensyn til generatorens driftstilstand. Ved tomgang vil kondensatorerne unødigt belaste viklingerne og varme dem op. Dette fører til store energitab og overophedning af strukturen.

At eliminere lignende fænomen kondensatorer er forbundet i trin, bestemmer deres antal afhængigt af den påførte belastning. For at forenkle valget af kondensatorer til start af en asynkronmotor i generatortilstand er der oprettet en speciel tabel.

Startkondensatorer af K78-17-serien og lignende med en driftsspænding på 400 volt eller mere er velegnede til brug som en del af et kapacitivt batteri. Det er helt acceptabelt at erstatte dem med metal-papir-modstykker med passende pålydende værdier. De skal samles parallelt.

Det er ikke værd at bruge modeller af elektrolytiske kondensatorer til at fungere i kredsløbene af en asynkron hjemmelavet generator. De er designet til jævnstrømskredsløb, og når de passerer gennem en sinusformet retningsændring, svigter de hurtigt.

Der er en særlig ordning til at forbinde dem til sådanne formål, når hver halvbølge ledes af dioder til sin egen samling. Men det er ret kompliceret.

Design

Kraftværkets autonome enhed skal fuldt ud understøtte driftsudstyret og udføres som et enkelt modul, herunder et hængslet elektrisk panel med enheder:

• målinger - med et voltmeter op til 500 volt og en frekvensmåler;
• belastningsskift - tre kontakter (en fælles leverer spænding fra generatoren til forbrugerkredsløbet, og de to andre forbinder kondensatorer);
• beskyttelse - eliminering af konsekvenserne af kortslutninger eller overbelastninger og), sparer arbejdere fra isoleringsnedbrud og fasepotentiale, der trænger ind i huset.

Hovedstrømforsyning redundans

Når du opretter en hjemmelavet generator, er det nødvendigt at sikre dens kompatibilitet med jordingskredsløbet på arbejdsudstyret, og når det fungerer autonomt, skal det være pålideligt forbundet til.

Hvis der skabes et kraftværk til backup strøm enheder, der opererer fra statsnetværket, så skal det bruges, når spændingen fra linjen er afbrudt, og når den genoprettes, skal den stoppes. Til dette formål er det nok at installere en kontakt, der styrer alle faser samtidigt eller tilslutte komplekst system automatisk tænding af reservestrøm.

Valg af spænding

380 volt kredsløbet har en øget risiko for skader på mennesker. Den bruges i ekstreme tilfælde, hvor det ikke er muligt at klare sig med en faseværdi på 220.

Generator overbelastning

Sådanne tilstande skaber overdreven opvarmning af viklingerne med efterfølgende ødelæggelse af isoleringen. De opstår, når strømmene, der passerer gennem viklingerne, overskrides på grund af:

1. forkert valg af kondensatorkapacitet;
2. tilslutning af højstrømforbrugere.

I det første tilfælde er det nødvendigt at omhyggeligt overvåge de termiske forhold under tomgang. Hvis der opstår for høj opvarmning, skal kondensatorernes kapacitans justeres.

Funktioner ved at forbinde forbrugere

Den samlede effekt af en trefaset generator består af tre dele, der genereres i hver fase, hvilket er 1/3 af det samlede antal. Strømmen, der passerer gennem en vikling, bør ikke overstige den nominelle værdi. Dette skal tages i betragtning ved tilslutning af forbrugere, og fordele dem jævnt på tværs af faser.

Når en hjemmelavet generator er designet til at fungere på to faser, kan den ikke sikkert generere elektricitet mere end 2/3 af den samlede værdi, og hvis kun én fase er involveret, så kun 1/3.

Frekvenskontrol

En frekvensmåler giver dig mulighed for at overvåge denne indikator. Når den ikke er installeret i designet af en hjemmelavet generator, kan du bruge den indirekte metode: i tomgang overstiger udgangsspændingen den nominelle 380/220 med 4-6% ved en frekvens på 50 Hz.

En af mulighederne for at lave en hjemmelavet generator fra en asynkron motor og dens muligheder er vist i deres video af kanalejere Maria og Alexander Kostenko.

Gods

Der er ingen grund til at lede efter fordelene ved din egen gasgenerator, de ligger på overfladen.

Garageejere sommerhuse, private huse (forudsat at disse objekter har en upålidelig strømforsyning eller slet ikke er elektrificeret) har længe værdsat fordelene ved backup strømforsyning.

Selvom du bor i et sommerhussamfund med normal elforsyning, er akutte situationer mulige. Tab af energi i lang tid vil føre til fordærv af mad i køleskabet om sommeren og driftsforstyrrelser varmekedel om vinteren.

Derfor køber mange husejere industrielle generatorer, hvis omkostninger ikke kan kaldes økonomisk.

En anden retning for mobile kraftværker er turisme, ekspeditioner og udførelse af arbejde ved hjælp af elværktøj i autonom tilstand.

Denne nyttige enhed er ikke en alt for kompleks enhed, så du kan nemt samle en gasgenerator med dine egne hænder, herunder en til 220 V.

Selvfølgelig hovedårsagen sådan en beslutning er ønsket om at spare. Hvis du køber komponenter til et mobilt kraftværk i en butik, vil prisen på dele overstige besparelsen ved montering.

Derfor omkostningseffektiv hjemmelavet gasgenerator vil kun være muligt, hvis der er shareware-komponenter.

De dyreste reservedele er: drev ( benzinmotor) og en elektrisk motor, der vil fungere som en generator. Det er dem, der skal vælges fra "skralden", der findes i lagerrummene.

Hvilket kraftværk kan vælges til en generator?

Først og fremmest - magt. I mobile kraftværker bruges følgende forhold: for hver kilowatt elektricitet, der genereres (ikke i spidsbelastning, men i normal tilstand) tilføres 2-3 l/s motor.

Vigtig! Denne andel fungerer med korrekt udvalgte komponenter og minimale tab. Det skal huskes, at selv den billigste generator fra Middle Kingdom blev designet af ingeniører.

Som regel udvikles benzingeneratorer som et kompleks, det vil sige, at et generatorelement er udviklet til en specifik motor. For hjemmelavet installation du skal vælge en koefficient på 2-4 l/s pr. 1 kilowatt energi. Ellers vil motoren hurtigt svigte ved fuld belastning.

Meget ofte vil elskere af udendørs rekreation ikke give afkald på faciliteter hverdagen. Da de fleste af disse bekvemmeligheder involverer elektricitet, er der behov for en energikilde, som du kan tage med dig. Nogle mennesker køber en elektrisk generator, mens andre beslutter at lave en generator med egne hænder. Opgaven er ikke let, men det er ganske overskueligt derhjemme for alle, der har tekniske færdigheder og det nødvendige udstyr.

Valg af generatortype

Før du beslutter dig for at lave en hjemmelavet 220 V generator, bør du tænke på gennemførligheden af ​​en sådan beslutning. Du skal veje fordele og ulemper og bestemme, hvad der passer dig bedst - en fabriksprøve eller en hjemmelavet. Her vigtigste fordele ved industrielle enheder:

• Pålidelighed.
• Høj ydeevne.
• Kvalitetssikring og adgang til teknisk support.
• Sikkerhed.

Industrielle designs har dog en væsentlig ulempe - en meget høj pris. Ikke alle har råd til sådanne enheder, så Det er værd at tænke på fordelene ved hjemmelavede enheder:

• Lav pris. Fem gange, og nogle gange mere, lavere pris sammenlignet med fabrikselektriske generatorer.
• Enhedens enkelhed og godt kendskab til alle komponenter i enheden, da alt blev samlet i hånden.
• Evnen til at modernisere og forbedre generatorens tekniske data, så de passer til dine behov.

En hjemmelavet elektrisk generator er usandsynligt anderledes. høj ydeevne, men det er ganske i stand til at levere minimale anmodninger. En anden ulempe ved hjemmelavede produkter er elektrisk sikkerhed.

Det er ikke altid meget pålideligt, i modsætning til industrielt design. Derfor bør du tage valget af type generator meget seriøst. Ikke kun besparelser vil afhænge af denne beslutning kontanter, men også livet, sundheden for kære og sig selv.

Design og funktionsprincip

Elektromagnetisk induktion ligger til grund for driften af ​​enhver generator, der producerer strøm. Enhver, der husker Faradays lov fra fysikkurset i niende klasse, forstår princippet om at konvertere elektromagnetiske svingninger til jævnstrøm. Det er også indlysende, at skabe gunstige forhold at levere nok spænding er ikke så let.

Enhver elektrisk generator består af to hoveddele. De kan have forskellige modifikationer, men er til stede i ethvert design:

Der er to hovedtyper af generatorer afhængigt af typen af ​​rotorrotation: asynkron og synkron. Når du vælger en af ​​dem, skal du tage højde for fordele og ulemper ved hver. Oftest valget håndværkere falder på den første mulighed. Det er der gode grunde til:

I forbindelse med ovenstående argumenter er det mest sandsynlige valg for selvfremstillet er asynkron generator. Det eneste, der er tilbage, er at finde en passende prøve og et skema for dets fremstilling.

Enhedsmonteringsprocedure

Først bør du udstyre din arbejdsplads med de nødvendige materialer og værktøjer. Arbejdsplads skal overholde sikkerhedsbestemmelserne ved arbejde med elektriske apparater. De værktøjer, du skal bruge, er alt relateret til elektrisk udstyr og vedligeholdelse af køretøjer. Faktisk er en veludstyret garage ganske velegnet til at skabe din egen generator. Her er hvad du skal bruge fra hoveddelene:

At have samlet nødvendige materialer, begynde at beregne enhedens fremtidige kraft. For at gøre dette skal du udføre tre operationer:

Når kondensatorerne er loddet på plads, og den ønskede spænding opnås ved udgangen, samles strukturen.

I dette tilfælde skal den øgede elektriske fare ved sådanne genstande tages i betragtning. Det er vigtigt at overveje korrekt jording af generatoren og omhyggeligt isolere alle forbindelser. Ikke kun enhedens levetid, men også sundheden for dem, der vil bruge den, afhænger af opfyldelsen af ​​disse krav.

Enhed lavet af en bilmotor

Ved at bruge diagrammet til at samle en enhed til at generere strøm kommer mange med deres egne utrolige designs. For eksempel en cykel eller vanddrevet generator, vindmølle. Der er dog en mulighed, der ikke kræver særlige designfærdigheder.

Enhver bilmotor har en elektrisk generator, som oftest er i god stand, selvom selve motoren længe er blevet skrottet. Derfor, efter at have adskilt motoren, kan du bruge færdigt produkt til dine egne formål.

At løse et problem med rotorrotation er meget nemmere end at tænke på, hvordan man laver det igen. Du kan simpelthen genoprette en ødelagt motor og bruge den som generator. For at gøre dette fjernes alle unødvendige komponenter og tilbehør fra motoren.

Vinddynamo

På steder, hvor vinden blæser uden stop, hjemsøges rastløse opfindere af spild af naturens energi. Mange af dem beslutter at skabe en lille vindmøllepark. For at gøre dette skal du tage en elektrisk motor og konvertere den til en generator. Rækkefølgen af ​​handlinger vil være som følger:

Efter at have lavet sin egen vindmølle med en lille elektrisk generator eller en generator fra en bilmotor med egne hænder, kan ejeren være rolig under uforudsete katastrofer: der vil altid være elektrisk lys i hans hus. Selv efter at have gået udendørs, vil han kunne fortsætte med at nyde de bekvemmeligheder, som elektrisk udstyr giver.

Elektriske generatorer er yderligere kilde energi til hjemmet. Hvis hovedstrømnettene er langt væk, kan det godt erstatte dem. Hyppige strømafbrydelser tvinger installationen af ​​vekselstrømsgeneratorer.

De er ikke billige, er der nogen mening i at bruge mere end 10.000 rubler? for enheden, hvis du selv kan lave en generator fra en elektrisk motor? Selvfølgelig vil nogle elektrotekniske færdigheder og værktøjer være nyttige til dette. Det vigtigste er, at du ikke skal bruge penge.

Du kan samle en simpel generator med dine egne hænder, det vil være relevant, hvis du skal dække en midlertidig mangel på elektricitet. Den er ikke egnet til mere alvorlige sager, da den ikke har tilstrækkelig funktionalitet og pålidelighed.

Naturligvis er der mange vanskeligheder i den manuelle montageproces. Nødvendige dele og værktøj er muligvis ikke tilgængelige. Mangel på erfaring og færdigheder i sådant arbejde kan være skræmmende. Men et stærkt ønske vil være det vigtigste incitament og vil hjælpe med at overvinde alle arbejdskrævende procedurer.

Implementering af generatoren og dens driftsprincip

Takket være elektromagnetisk induktion genereres en elektrisk strøm i generatoren. Dette sker, fordi viklingen bevæger sig i et kunstigt skabt magnetfelt. Dette er princippet om drift af en elektrisk generator.

Generatoren drives af en forbrændingsmotor. lav effekt. Den kan køre på benzin, gas eller diesel.

En elektrisk generator har en rotor og en stator. Det magnetiske felt skabes ved hjælp af en rotor. Magneter er fastgjort til den. Statoren er den stationære del af generatoren, og består af specielle stålplader og en spole. Der er et lille mellemrum mellem rotoren og statoren.

Der er to typer elektriske generatorer. Den første har synkron rotorrotation. Det har han komplekst design og lav effektivitet. I den anden type roterer rotoren asynkront. Funktionsprincippet er enkelt.

Asynkronmotorer mister et minimum af energi, mens tabsraten i synkrongeneratorer når 11%. Derfor er elektriske motorer med asynkron rotorrotation meget populære i husholdningsapparater og på forskellige fabrikker.

Under drift kan der forekomme spændingsstigninger, som har en skadelig effekt på husholdningsapparater. Til dette formål er der en ensretter ved udgangsenderne.

Den asynkrone generator er nem at bruge opretholdelse. Dens krop er pålidelig og forseglet. Du behøver ikke bekymre dig om husholdningsapparater, der har en ohmsk belastning og er følsomme over for spændingsstigninger. Høj effektivitet, og en lang driftsperiode, gør enheden efterspurgt, og desuden kan den samles uafhængigt.

Hvad skal du bruge for at samle generatoren? Først skal du vælge passende elmotor. Det kan tages fra vaskemaskine. Det er ikke værd at lave en stator selv; færdig løsning, hvor der er viklinger.

Det er en god idé straks at fylde op med nok kobbertråde og isoleringsmaterialer. Da enhver generator vil producere spændingsstigninger, vil en ensretter være nødvendig.

Ifølge instruktionerne til generatoren skal du selv lave en effektberegning. Så den fremtidige enhed problemer påkrævet strøm, skal den have en hastighed lidt højere end den nominelle effekt.

Lad os bruge en omdrejningstæller og tænde motoren, så du kan finde ud af rotorens rotationshastighed. Du skal tilføje 10% til den resulterende værdi, dette vil forhindre, at motoren overophedes.

Kondensatorer hjælper med at opretholde det nødvendige spændingsniveau. De vælges afhængigt af generatoren. For eksempel, for en effekt på 2 kW, vil en kondensatorkapacitet på 60 μF være påkrævet. Du skal bruge 3 sådanne dele med samme kapacitet. For at gøre enheden sikker, skal den være jordet.

Byggeproces

Alt er enkelt her! Kondensatorer er forbundet til den elektriske motor i en delta-konfiguration. Under drift skal du med jævne mellemrum kontrollere temperaturen på sagen. Dens opvarmning kan forekomme på grund af forkert valgte kondensatorer.

En hjemmelavet generator, der ikke har automatisering, skal konstant overvåges. Opvarmning, der sker over tid, vil reducere effektiviteten. Så skal enheden have tid til at køle ned. Fra tid til anden bør du måle spænding, hastighed og strøm.

Forkert beregnede egenskaber er ikke i stand til at forsyne udstyret med den nødvendige strøm. Inden monteringen påbegyndes, bør du derfor udføre tegnearbejde og fylde op med diagrammer.

Det er meget muligt hjemmelavet enhed vil ledsage hyppige nedbrud. Dette burde ikke være overraskende, da hermetisk lukket installation Det er praktisk talt umuligt at få alle elementerne i en elektrisk generator derhjemme.

Så jeg håber, at det nu er klart, hvordan man laver en generator fra en elektrisk motor. Hvis du vil designe en enhed, hvis effekt skal være nok til at fungere samtidigt husholdningsapparater og belysningslamper, el byggeværktøjer, så skal du tilføje deres magt og vælge den rigtige motor. Det er ønskeligt, at det har en lille kraftreserve.

Hvis kl manuel montering den elektriske generator fejlede, fortvivl ikke. Der er mange på markedet moderne modeller, der ikke kræver konstant opsyn. De kan have forskellig kraft og er ret økonomiske. Der er billeder af generatorer på internettet, de vil hjælpe dig med at vurdere enhedens dimensioner. Det eneste negative er deres høje omkostninger.

Billeder af gør-det-selv-generatorer

Energien fra den elektriske strøm, der kommer ind i indersiden af ​​en asynkronmotor, bliver let til bevægelsesenergi ved udgangen fra den. Men hvad hvis en omvendt transformation er påkrævet? I dette tilfælde kan du bygge en hjemmelavet generator fra en asynkron motor. Det vil kun fungere i en anden tilstand: ved at udføre mekanisk arbejde elektricitet vil begynde at blive produceret. Den perfekte løsning– transformation til en vindgenerator – en kilde til gratis energi.

Det er eksperimentelt bevist, at et magnetfelt skabes af et vekslende elektrisk felt. Dette er grundlaget for driftsprincippet for en asynkron motor, hvis design inkluderer:

• Kroppen er det, vi ser udefra;
• Stator er den stationære del af den elektriske motor;
• En rotor er et element, der er drevet.

Ved statoren hovedelement– vikling, hvortil der leveres vekselspænding (driftsprincippet er det ikke permanente magneter, men på et magnetfelt beskadiget af vekslende elektrisk). Rotoren er en cylinder med slidser, hvori viklingen er placeret. Men strømmen, der kommer ind i den, har den modsatte retning. Som et resultat dannes der to variable elektriske felter. Hver af dem skaber et magnetfelt, som begynder at interagere med hinanden. Men udformningen af ​​statoren er sådan, at den ikke kan bevæge sig. Derfor er resultatet af samspillet mellem to magnetfelter rotorens rotation.

Design og princip for drift af den elektriske generator

Eksperimenter bekræfter også, at magnetfeltet skaber en vekselvirkning elektrisk felt. Nedenfor er et diagram, der tydeligt illustrerer princippet om driften af ​​generatoren.

Hvis en metalramme placeres og roteres i et magnetfelt, vil den magnetiske flux, der trænger ind i den, begynde at ændre sig. Dette vil føre til dannelsen af ​​en induceret strøm inde i rammen. Hvis du forbinder enderne til en strømforbruger, for eksempel en elektrisk lampe, kan du observere dens glød. Dette tyder på, at den mekaniske energi, der blev brugt på at rotere rammen inden for magnetfeltet, blev omdannet til elektrisk energi, hvilket hjalp med at tænde lampen.

Strukturelt består en elektrisk generator af de samme dele som en elektrisk motor: et hus, en stator og en rotor. Forskellen ligger kun i princippet om drift. Rotoren drives af det magnetiske felt, der skabes af det elektriske felt i statorviklingen. Og en elektrisk strøm vises i statorviklingen på grund af en ændring i den magnetiske flux, der trænger ind i den, på grund af rotorens tvungne rotation.

Fra elmotor til elgenerator

Menneskelivet i dag er utænkeligt uden elektricitet. Derfor bygges der kraftværker overalt, der omdanner energien fra vand, vind og atomkerner til elektrisk energi. Det er blevet universelt, fordi det kan omdannes til energien af ​​bevægelse, varme og lys. Dette blev årsagen til den massive udbredelse af elektriske motorer. Elektriske generatorer er mindre populære, fordi staten leverer elektricitet centralt. Men alligevel sker der nogle gange, at der ikke er strøm, og der er ingen steder at få den fra. I dette tilfælde vil en generator fra en asynkronmotor hjælpe dig.

Vi har allerede sagt ovenfor, at den elektriske generator og motoren strukturelt ligner hinanden. Dette rejser spørgsmålet: er det muligt at bruge dette teknologiske mirakel som en kilde til både mekanisk og elektrisk energi? Det viser sig, at det er muligt. Og vi vil fortælle dig, hvordan du konverterer en motor til en strømkilde med dine egne hænder.

Betydningen af ​​omarbejdet

Hvis du har brug for en elektrisk generator, hvorfor lave den fra en motor, hvis du kan købe nyt udstyr? Men elektrisk udstyr af høj kvalitet er ikke en billig fornøjelse. Og hvis du har en motor, der ikke bliver brugt i øjeblikket, hvorfor så ikke bruge den godt? Ved simple manipulationer og minimale omkostninger du får en fremragende strømkilde, der kan drive enheder med aktive belastninger. Disse omfatter computer-, elektronisk- og radioudstyr, almindelige lamper, varmeapparater og svejsekonvertere.

Men besparelser er ikke den eneste fordel. Fordele elektrisk generator strøm konstrueret fra en asynkron elektrisk motor:

• Designet er enklere end en synkron analog;
• Maksimal beskyttelse af indersiden mod fugt og støv;
• Høj modstand mod overbelastning og kortslutninger;
• Næsten fuldstændig fravær af ikke-lineære forvrængninger;
• Clearance faktor (en værdi, der udtrykker rotorens ujævne rotation) ikke mere end 2%;
• Vindingerne er statiske under drift, så de slides ikke i lang tid, hvilket øger deres levetid;
• Den genererede elektricitet har umiddelbart en spænding på 220V eller 380V, alt efter hvilken motor du beslutter dig for at konvertere: enfaset eller trefaset. Det betyder, at strømforbrugere kan tilsluttes direkte til generatoren uden invertere.

Selvom den elektriske generator ikke fuldt ud kan opfylde dine behov, kan den bruges sammen med en centraliseret strømforsyning. I dette tilfælde taler vi igen om at spare: du skal betale mindre. Fordelen vil blive udtrykt som forskellen opnået ved at trække den producerede elektricitet fra mængden af ​​forbrugt elektricitet.

Hvad skal der til for ombygning?

For at lave en generator fra en asynkronmotor med dine egne hænder, skal du først forstå, hvad der forhindrer konvertering af elektrisk energi fra mekanisk energi. Lad os huske på, at for dannelsen af ​​en induktionsstrøm er tilstedeværelsen af ​​et magnetisk felt, der ændrer sig med tiden, nødvendigt. Når udstyret fungerer i motortilstand, skabes det i både statoren og rotoren på grund af strøm fra netværket. Hvis du skifter udstyret til generatortilstand, viser det sig, at der slet ikke er noget magnetfelt. Hvor kommer han fra?

Efter at udstyret kører i motortilstand, bevarer rotoren den resterende magnetisering. Det er denne kraft, der forårsager en induceret strøm i statoren på grund af tvungen rotation. Og for at magnetfeltet kan opretholdes, vil det være nødvendigt at installere kondensatorer, der fører kapacitiv strøm. Det er ham, der vil opretholde magnetisering på grund af selv-excitation.

Vi har ordnet spørgsmålet om, hvor det oprindelige magnetfelt kom fra. Men hvordan sætter man rotoren i gang? Hvis du drejer det med dine egne hænder, kan du selvfølgelig drive en lille pære. Men resultatet vil næppe tilfredsstille dig. Den ideelle løsning er at omdanne motoren til en vindgenerator eller vindmølle.

Dette er navnet på en enhed, der omdanner vindens kinetiske energi til mekanisk og derefter til elektrisk. Vindgeneratorer er udstyret med vinger, der bevæger sig, når de møder vinden. De kan rotere i både lodrette og vandrette planer.

Fra teori til praksis

Lad os bygge en vindgenerator fra en motor med vores egne hænder. For nem forståelse er diagrammer og videoer inkluderet i instruktionerne. Du skal bruge:

• Enhed til overførsel af vindenergi til rotoren;
• Kondensatorer til hver statorvikling.

Det er svært at formulere en regel, hvorefter man kunne vælge vindfang første gang. Her skal du lade dig vejlede af, at når udstyret kører i generatortilstand, skal rotorhastigheden være 10 % højere end ved drift som motor. Du skal ikke tage højde for den nominelle frekvens, men tomgangshastigheden. Eksempel: den nominelle frekvens er 1000 rpm, og i inaktiv tilstand er den 1400. For derefter at generere strøm skal du bruge en frekvens på cirka 1540 rpm.

Udvælgelsen af ​​kondensatorer efter kapacitet er lavet i henhold til formlen:

C er den nødvendige kapacitet. Q – rotorrotationshastighed i omdrejninger pr. minut. P er tallet "pi" lig med 3,14. f – fasefrekvens (konstant værdi for Rusland, lig med 50 Hertz). U – netværksspænding (220 hvis en fase, og 380 hvis tre).

Regneeksempel : Trefaset rotor roterer med 2500 rpm. SåC = 2500/(2*3,14*50*380*380)=56 µF.

Opmærksomhed! Vælg ikke en beholder, der er større end den beregnede værdi. Ellers vil den aktive modstand være høj, hvilket vil føre til overophedning af generatoren. Dette kan også ske, når enheden startes uden belastning. I dette tilfælde vil det være nyttigt at reducere kondensatorens kapacitans. For at gøre det nemt at gøre det selv, skal du placere beholderen ikke som en helhed, men som en præfabrikeret. For eksempel kan 60 μF bestå af 6 stykker af 10 μF forbundet parallelt med hinanden.

Hvordan forbinder man?

Lad os se på, hvordan man laver en generator fra en asynkronmotor ved at bruge eksemplet på en trefaset motor:

1. Tilslut akslen til en enhed, der roterer rotoren ved hjælp af vindenergi;
2. Forbind kondensatorerne i et trekantmønster, hvis hjørner er forbundet med enderne af stjernen eller hjørnerne af statortrekanten (afhængigt af typen af ​​viklingsforbindelse);
3. Hvis der kræves en spænding på 220 volt ved udgangen, forbindes statorviklingerne i en trekant (slutningen af ​​den første vikling med begyndelsen af ​​den anden, slutningen af ​​den anden med begyndelsen af ​​den tredje, slutningen af ​​den tredje med begyndelsen af ​​den første);
4. Hvis du skal forsyne enheder fra 380 volt, er et stjernekredsløb velegnet til at forbinde statorviklingerne. For at gøre dette skal du forbinde begyndelsen af ​​alle viklinger sammen og forbinde enderne til de relevante beholdere.

Trin-for-trin instruktioner om, hvordan man laver en laveffekt enfaset vindgenerator med egne hænder:

1. Få det ud af det gamle vaskemaskine elektrisk motor;
2. Bestem arbejdsviklingen og tilslut en kondensator parallelt med den;
3. Sørg for, at rotoren roterer ved hjælp af vindenergi.

Du får en vindmølle, som i videoen, og den vil producere 220 volt.

For elektriske apparater drevet af DC vil der være behov for en ekstra ensretter. Og hvis du er interesseret i at overvåge strømforsyningsparametrene, skal du installere et amperemeter og et voltmeter ved udgangen.

Råd! På grund af manglen på konstant vind kan vindgeneratorer nogle gange holde op med at fungere eller ikke arbejde med fuld kapacitet. Derfor er det praktisk at organisere dit eget kraftværk. For at gøre dette er vindmøllen forbundet til batteriet i blæsevejr. Den akkumulerede strøm kan bruges i rolige perioder.