Генератор из асинхронного электродвигателя: Асинхронный электродвигатель в качестве генератора

Сделал простой генератор из асинхронного двигателя (14 фото + описание)

Самодельный генератор на 220в (700 Вт) из асинхронного электродвигателя, подробное описание изготовления.

Привет всем! Хочу показать простой самодельный генератор, сделанный Дмитрием Богачем.

В связи с сложившейся ситуацией в нашей стране, цены на бензогенераторы подскочили в несколько раз и не всем они по карману. Но выход есть, генератор на 220в можно сделать своими руками, конструкция простая никаких сложностей нет.

Итак, для изготовления бензогенератора, автор использовал бензиновый мотор от мотоблока и асинхронный электродвигатель на 2.4 кВт (3000 об/мин). Также понадобились конденсаторы по 30 мкф (3 шт), ремень и шкивы.

При изготовлении бензогенератора лучше использовать дизельный двигатель он по расходу будет экономичней, но по стоимости в два раза дороже бензинового.

Сразу хочу уточнить, по затратам самоделка обошлось примерно в 4800 грн. Самодельный генератор выдаёт 220в (700 Вт).

Рама сварена из профтрубы (понадобилось 6 метров).

От бензинового двигателя на электродвигатель идёт ременная передача.

Ротор, обычного асинхронного двигателя, имеет остаточный магнетизм, который, при вращении этого ротора другим двигателем, улавливается обмотками статора.

Обмотки статора подключёны «звёздочкой», а к обмоткам ротора подключены конденсаторы «треугольником».

Остаточное намагничивание ротора возбуждает эдс в обмотках статора, они заряжают конденсаторы и генератор возбуждается.

 

На вал двигателя установлен шкив. При покупке двигателя, обратите внимание, чем больше диаметр вала, тем меньше вибрация шкива. Чаще используется диаметр вала 19 мм, лучше взять двигатель с валом 22 — 24 мм.

Двигатель закреплён на площадке, болтами на резинових  подушках.

Ремень натягивается с помощью подвижной площадки на которой стоит электродвигатель и резьбовой шпильки с гайкой.

К обмоткам статора подключены розетки с выходом на 220в.

Подключён дисплей с показаниями: вольты, амперы и герцы.

 

При подключении дрели или болгарки, генератор справляется с нагрузкой.

В качестве эксперимента, автор подключил чайник, вода греется, всё работает.

Такой самодельный генератор может обеспечить резервное электропитание в доме, для этого нужно в доме на счётчике отключить пакетники (отключиться от центральной сети 220 в). Затем с помощью провода с вилками на концах, подключить генератор в любую розетку в доме. В результате вы запитаете проводку и в помещении будет 220в от генератора.

Смотрим видео автора:

Автор: Дмитро Богач.

Генераторный режим асинхронного двигателя: особенности создания своими руками

Устройство представляет собой модель, которая с помощью переменного напряжения может воспроизводить электроэнергию. Генераторный режим асинхронного двигателя включает в себя две активные обмотки, благодаря которым запускается функционал устройства. Это обмотка возбуждения и статорный вариант.

• Схема работы
  • Составляющие элементы
  • Секреты и тонкости
• Процесс изготовления

Схема работы

Асинхронный генератор считается одним из наиболее простых и надёжных в плане эксплуатации. Процесс работы выглядит следующим образом:

• В якорной обмотке с помощью напряжения, что идёт от аккумулятора, создаётся магнитное поле.
• Вращение элементов поля можно организовать своими руками или же автоматизировать процесс с помощью использования реле.
• Скорость магнитного поля позволяет вырабатывать электромагнитную индукцию, что провоцирует возникновение электричества.

Из-за наличия внутри оборудования короткозамкнутого ротора не все схемы имеют возможность обеспечивать обмотку напряжением. Поэтому даже в случае активного вращения вала клемы будут обесточены.

Составляющие элементы

Генератор из асинхронного двигателя своими руками 220 В создать несложно, но предварительно нужно понять, какие детали входят в механизм. Даже простые модели требуют нужных элементов для воссоздания электричества. Стандартный асинхронный двигатель включает в себя:

• Статор из сетевой обмотки на три фазы. Они размещаются по его рабочей поверхности в виде намотки.
• Обмотку, напоминающую звезду и состоящую из контактных колец, что имеют выход к ротору.
• Щётки, которые не совершают по факту никакой работы, но способствуют включению реостата. Такое приспособление влияет на функциональность обмотки и изменяет параметры её сопротивления.
• Иногда в механизме может быть встроен специальный автоматический короткозамыкатель, который может закоротить обмотку и остановить элемент реостата, даже если деталь пребывает в работе.

В стадии замыкания щёток и контактных колец могут включаться дополнительно элементы для их разводки. Не все генераторы оснащены такими деталями, приспособление можно увидеть у новых моделей.

Секреты и тонкости

Чтобы сделать асинхронный двигатель в режиме генератора нужно не только изучить модель устройства, но и подобрать нужные элементы. Специалисты советуют использовать неполярные батареи

конденсаторного типа, поскольку электролитические элементы в данную схему не вписываются.

Трёхфазный тип запускает детали конденсаторов с помощью звезды. Это даёт возможность запустить генеративный процесс с небольшими оборотами ротора, но такой способ негативно сказывается на выходе напряжения.

Можно создать генератор, используя и однофазный механизм, но это только в случае, если имеются короткозамкнутые роторы. Нельзя использовать для переделки под генератор коллекторный тип двигателей, поскольку их мощность слишком высока для такого механизма. В домашних условиях узнать о ёмкости батареи конденсаторного типа нельзя. Это стоит учитывать в процессе переделки.

Узнать, подходит ли батарея для генератора можно исходя из её веса. Тяжесть детали должна быть равной электродвигателю.

Процесс изготовления

Для этой цели может использоваться механизм из бытовой техники, например, со стиральной машинки. Сначала снимается верхний слой из сердечника двигателя, чтобы открылся доступ ко всем составляющим элементам. После этого по всему сердечнику нужно проделать дополнительные отверстия и сделать небольшое углубление.

Из ротора снимаются размеры и создаётся шаблон в виде полосы, соответствующий реальным параметрам механизма. На каждый полюс образовавшегося пространства нужно прикрепить неодимовой магнит. Для процесса может потребоваться от 8 до 10 магнитов.

Зафиксировать магниты лучше суперклеем, но можно применять и другие варианты из доступных подручных средств. Для герметизации устройства ротор можно обернуть бумагой и залепить торцовую часть пластилином.

Свободные места между магнитами нужно обработать используя эпоксидную смолу. Поле того, как заливка высохнет, можно снять бумажную оболочку, в которую и заливалась смесь. После этого начинается этап шлифовки поверхности ротора. Деталь нужно зафиксировать в тиски. Далее, определяется состояние проводов и происходит тестирование созданного генератора.

Процесс преобразования асинхронного двигателя в генератор такого же типа завершён. Применять устройство можно в разных вариантах работ.

Что касается оценки уровня эффективности, то генератор из трёхфазного двигателя в этом плане ничем не отличается от асинхронного типа. Одним из плюсов первого варианта является наличие конденсаторной батареи, улучшающей процесс работы генератора и по своей структуре считающейся одним из наиболее сложных технических элементов устройства.

Теория работы индукционного генератора

| www.electriceasy.com

Как и машина постоянного тока, одна и та же асинхронная машина может использоваться в качестве асинхронного двигателя, а также в качестве асинхронного генератора без каких-либо внутренних модификаций. Асинхронные генераторы также называются асинхронными генераторами .
Прежде чем начать объяснять принцип работы асинхронного генератора , я предполагаю, что вы знаете принцип работы асинхронного двигателя. В асинхронном двигателе ротор вращается из-за скольжения (то есть относительной скорости между вращающимся магнитным полем и ротором). Ротор пытается догнать синхронно вращающееся поле статора, но безуспешно. Если ротор догоняет синхронную скорость, относительная скорость будет равна нулю, и, следовательно, ротор не будет испытывать крутящего момента.
Но что, если ротор вращается со скоростью, превышающей синхронную скорость?

Как работают индукционные генераторы?

• Предположим, источник переменного тока подключен к клеммам статора асинхронной машины. Вращающееся магнитное поле, создаваемое в статоре, тянет ротор за собой (машина действует как двигатель).
• Теперь, если ротор разгоняется до синхронной скорости с помощью первичного двигателя, скольжение будет равно нулю и, следовательно, чистый крутящий момент будет равен нулю. Ток ротора станет равным нулю, когда ротор работает на синхронной скорости.
• Если ротор вращается со скоростью, превышающей синхронную скорость, скольжение становится отрицательным. Ток ротора генерируется в противоположном направлении из-за того, что проводники ротора пересекают магнитное поле статора.
• Этот генерируемый ток ротора создает вращающееся магнитное поле в роторе, которое давит (воздействует в противоположном направлении) на поле статора. Это вызывает напряжение статора, которое толкает ток, вытекающий из обмотки статора, против приложенного напряжения. Таким образом, машина теперь
  работает как асинхронный генератор (асинхронный генератор) .

Асинхронный генератор не является самовозбуждающейся машиной. Таким образом, при работе в качестве генератора машина получает реактивную мощность от линии электропередачи переменного тока и отдает активную мощность обратно в линию. Реактивная мощность необходима для создания вращающегося магнитного поля. Активная мощность, подаваемая обратно в линию, пропорциональна проскальзыванию выше синхронной скорости.

Асинхронный генератор с самовозбуждением

Понятно, что асинхронной машине для возбуждения нужна реактивная мощность, независимо от того, работает она как генератор или двигатель. Когда асинхронный генератор подключен к сети, он получает реактивную мощность из сети. Но что, если мы хотим использовать асинхронный генератор для питания нагрузки без использования внешнего источника (например, сети)?
Батарея конденсаторов может быть подключена к клеммам статора для подачи реактивной мощности на машину, а также на нагрузку. Когда ротор вращается с достаточной скоростью, на клеммах статора генерируется небольшое напряжение из-за остаточного магнетизма. Из-за этого небольшого генерируемого напряжения вырабатывается конденсаторный ток, который обеспечивает дополнительную реактивную мощность для намагничивания.

Применение асинхронных генераторов:

Асинхронные генераторы производят полезную мощность даже при различных скоростях вращения ротора. Следовательно, они подходят для ветряных турбин.

Преимущества:  Асинхронные или асинхронные генераторы  более надежны и не требуют коллекторно-щеточного устройства (как это необходимо в случае синхронных генераторов).

Одним из основных недостатков асинхронных генераторов является то, что они потребляют довольно большое количество реактивной мощности.

электромагнетизм. Можно ли использовать асинхронный двигатель для выработки электроэнергии?

спросил 3 года, 1 месяц назад

Изменено 3 года, 1 месяц назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Асинхронные двигатели не имеют магнитов, вместо этого магнитное поле, генерируемое внешними катушками, создает электричество, а затем и магнитное поле во внутренней катушке.

Это означает, что этим двигателям не нужны щетки, так как внутренняя катушка ни к чему не подключена.

Мне было интересно, чисто академически, можно ли сначала запустить двигатель полем, пропуская ток через внешнюю катушку, а затем вращая его для выработки электричества. Предполагая, что вы вращаете его правильно, я полагаю, что магнитные поля будут поддерживать себя, используя энергию, поглощаемую движением, пока система не остановится.

Это возможно или ерунда?

• электромагнетизм
• асинхронный двигатель
• теория

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Из асинхронных двигателей получаются очень хорошие генераторы. Они являются типичным генератором, используемым, например, в ветряных турбинах.

Давайте посмотрим на кривую скорости крутящего момента. Вот один с сайта electric4u. com

Скорости от 0 до нс, от состояния покоя до синхронизма, как правило, являются единственными скоростями, которые люди принимают во внимание.

Обычно асинхронный двигатель работает при полной нагрузке с проскальзыванием в несколько процентов. Рассмотрим, что происходит, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, падает, скольжение уменьшается и из источника питания потребляется меньше энергии. Когда крутящий момент падает до нуля, скорость возрастает до синхронной скорости, и питание не потребляется.

Если теперь мы увеличим скорость выше синхронной, приводя двигатель в действие извне, для вращения двигателя потребуется крутящий момент, и энергия будет передана источнику питания.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Асинхронные двигатели можно использовать для выработки электроэнергии, но это просто, только если вы подаете электроэнергию в сеть. В этом случае возбуждение поля происходит от сетки.

В Интернете есть инструкции, объясняющие, как использовать конденсаторы. Я считаю, что вы должны сначала разогнать двигатель до нужной скорости без подключенной нагрузки. Затем вы заряжаете конденсатор(ы) и подключаете их к двигателю. Затем подключите нагрузку. Чтобы получить надлежащее напряжение и поддерживать работу генератора, номинал конденсатора должен быть выбран в соответствии с двигателем и нагрузкой. Некоторые источники в Интернете дают кривые для выбора конденсатора. Этот метод используется в некоторых проектах по домашнему электроснабжению. Он не подходит для использования в качестве надежного источника питания.

При использовании асинхронных двигателей для ветряных электростанций генератор подключается к регенеративному инвертору. Энергия от регенеративного инвертора выпрямляется и подключается к сетевому инвертору. Более широкое распространение получили индукционные генераторы с двойным питанием. Это трехфазные машины с фазным ротором с инверторами, подключенными как к обмоткам статора, так и к обмоткам ротора.