Генератор из двигателя: Самодельный генератор на 220V из асинхронного двигателя и мотоблока: фото и описание

Содержание

Как выбрать генератор и рассчитать мощность?

КАК ВЫБРАТЬ ГЕНЕРАТОР

Выбор генератора зависит от многих параметров. Основные из них — это цена, мощность (зависит от суммарной мощности нагрузки и ее типа), тип двигателя генератора или топливо.

1. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Электростанция состоит из двигателя и генератора, которые крепятся к стальной раме или к станине посредством амортизаторов. Двигатель и генератор находятся на одном валу. Двигатели могут быть разных типов: бензиновые, дизельные, газовые. Генераторы могут быть синхронными и асинхронными.
Генератор может быть оснащен системами запуска и стабилизации частоты вращения. Запуск двигателя электростанции может осуществляться вручную (шнуром), с помощью электростартера (ключ или кнопка), автоматически (системой автоматического пуска).
Часто в электростанциях малой мощности встречаются комбинированные варианты — электростартер и ручной запуск.

2. ТИПЫ НАГРУЗОК

Нагрузка (электроприбор, который подключается к генератору) обладает двумя составляющими — активной иреактивной.
Активная нагрузка. Вся потребляемая энергия превращается в тепло (чайники, утюги, лампы накаливания, электроплиты, обогреватели и т.п.).
Реактивная нагрузка. Реактивная составляющая появляется у всех остальных приборов, которые имеют в своей конструкции катушки индуктивности (двигатели) и/или конденсаторы. Примеры нагрузки, обладающей реактивной составляющей, — холодильник, дрель, кондиционер, микроволновая печь и т.п. В таких нагрузках часть энергии превращается в тепло (активная составляющая), а часть тратится на образование электромагнитных полей (реактивная составляющая).

3. ПУСКОВОЙ ТОК

При запуске двигателя кратковременно возникают пусковые токи. Пусковой ток возникает на очень короткий промежуток времени (доли секунды), но может в несколько раз превышать номинальное значение.

В разных приборах пусковые токи могут достигать значений в несколько раз выше номинального. Самый тяжелый запуск у погружных насосов.
У погружного насоса нет фазы холостого хода. Значение пусковых токов у погружных насосов достигает 7-кратного превышения от заявленного в паспорте номинального тока. К сожалению, пусковой ток невозможно измерить обычными бытовыми приборами. Бытовые измерительные приборы слишком инерционны и не успевают отреагировать на очень кратковременный всплеск пускового тока.
Многие производители не указывают данный параметр в своих спецификациях, поэтому приходится пользоваться ориентировочными значениями. Можно воспользоваться данными в приведенной ниже таблице.

Коэффициенты пусковых токов, которые необходимо учитывать при подключении приборов:

Телевизор	– 1	Рубанок	– 2
Кухонная плита	– 1	Шлифовальная машина	– 2
Кофеварка	– 1	Стиральная машина	– 5
Тепловые обогреватели	– 1	Дрель	– 5
Освещение лампами накаливания	– 1	Перфоратор	– 5
Микроволновая печь	– 2	Бетономешалка	– 5
Болгарка	– 2	Холодильник	– 5
Компьютер	– 2	Морозильник	– 5
Кассовый аппарат	– 2	Кондиционер	– 5
Пила	– 2	Погружной насос	– 7

Приведенные данные являются усредненными и не отражают реальной ситуации каждого конкретного случая.

4. ДВИГАТЕЛИ

Бензиновые двигатели. Обеспечивают легкий запуск даже при низких температурах, дешевле дизельных, используются для кратковременного включения.

Двигатели в бензиновых генераторных установках бывают 2- и 4- тактными.
2-тактные. Применяются для маломощных и компактных генераторных установок. В них бензин перемешивается с маслом. Наработка на отказ не более 500 часов. Непрерывная ежедневная работа не более 1 часа в сутки. Применяются для загородных поездок на природу или для небольшого дачного участка.
4-тактные. Более мощные и экономичные по сравнению с 2-тактными, профессиональные модели могут беспрерывно работать около 8-ми часов в сутки. Имеют высокий запас прочности, наработка на отказ до 2000 часов.
Дизельные двигатели имеют больший моторесурс, чем бензиновые, меньший расход топлива, более длительный период работы на отказ, высокую начальную стоимость и используются в основном в качестве постоянного источника электроэнергии.

Какой генератор выбрать: дизельный генератор или бензогенератор?
Для ответа на этот вопрос необходимо понять, с какой целью приобретается генератор. Если генератор необходим как аварийный источник на небольшие промежутки времени в период отключения постоянной подачи электроэнергии, то более целесообразным было бы обратить внимание на бензогенератор. Если же покупатель преследует цель использовать генератор в качестве постоянного бесперебойного источника электроэнергии в течение длительного времени — есть смысл обратить внимание на дизельные генераторы, невзирая на их более высокую первоначальную стоимость. Генератор, работающий на бензиновом топливе, существенно дешевле дизельной модификации. Однако, затраты на топливо и техническое обслуживание генератора, функционирующего на бензине, выше, чем у дизельного генератора.

5. ГЕНЕРАТОРЫ
Генераторы бывают синхронными и асинхронными, однофазными и трехфазными.

Синхронный генератор. Более высокое качество электроэнергии, чем у асинхронных. Способны выдерживать 3-кратные кратковременные перегрузки. Рекомендован для питания реактивных нагрузок с высокими пусковыми токами.
Асинхронный генератор. Плохо переносит пиковые перегрузки. Низкая стоимость по сравнению с синхронным. Устойчивость к короткому замыканию. Рекомендован для питания активных нагрузок (лампы накаливания, электроплиты, теплотехника и .т.п.). При подключении реактивной нагрузки (электродвигатели) необходим запас по мощности в 3-4 раза. Перегрузка генератора чревата выходом из строя.
Инверторные генераторы. Конструктивно похож на асинхронный генератор и имеет электронный регулятор напряжения. Вырабатывает электроэнергию высокого качества(стабильные напряжение и частота тока), что позволяет производить подключение электронной техники, чувствительной к изменению выходных параметров.

6. РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ГЕНЕРАТОРА
Перед тем как выбрать генератор, необходимо определить, для каких целей он необходим, т. е. определить, какую нагрузку вы будете к нему подключать.
С расчетом мощности генератора для активных нагрузок все относительно просто. Если ваша нагрузка 10 лампочек накаливания по 100 Вт, то мощность генератора должна быть 1 кВт.
При расчете мощности для реактивной нагрузки пользуются мерой реактивности называемой cos φ.
ПРИМЕР: cos φ равен (указан в паспорте прибора) 0,8 — это значит, что 80% потребляемой энергии — активная, 20% -— реактивная.
В паспорте прибора или на шильдике обычно указывают «активную» потребляемую мощность и cos φ. Для расчета полной мощности необходимо указанную активную мощность разделить на cos φ.

ПРИМЕР: на дрели указано Р=600 Вт, cos φ=0,8. При расчете используют формулу Р/cos φ. Полная мощность рассчитывается: 600/0,8=750 Вт.
Для более точного расчета необходимо учитывать и cos φ самого генератора. Если он равен 0,85, то необходимо полную расчетную мощность прибора разделить на cos φ генератора.
ПРИМЕР: 750/0,85=882 Вт. Т.е. для нормальной работы дрели с характеристиками Р=600 Вт, cos φ =0,8 и генератора с характеристикой cos φ =0,85 минимальная мощность генератора должна составлять 880 Вт.

или 0,88 кВт.
На этом, казалось бы, можно и остановиться при выборе генератора, но необходимо учитывать еще один параметр— пусковой ток. Двигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в номинальном рабочем режиме. Если не учитывать данный параметр, то ваш генератор может в лучшем случае не запуститься, а в худшем — выйти из строя. Для расчета мощности генератора для запуска дрели необходимо рассчитанную выше мощность умножить на коэффициент равный 3. Пример: 880 Вт*3,5 = 3080 Вт.

Итак, мы рассчитали мощность генератора, необходимого для работы нашей дрели мощностью 600 Вт, и получили генератор мощностью 2,5-3 кВт.
В случае с дрелью, которую необходимо периодически включать и выключать, не рекомендуется подключать дополнительную нагрузку на время ее работы. В случае если используется реактивная нагрузка, которая работает в длительном режиме без отключения, то после запуска двигателя и выхода его на номинальный режим (пусковые токи образуются на доли секунды) можно смело использовать свободную мощность генератора для подключения активной нагрузки.

ПРИМЕР: генератор 2,5 кВт питает освещение в доме и на участке — 10 лампочек накаливания по 100 Вт. Вам необходимо запустить бетоносмеситель номинальной мощностью 0,7 кВт. Свободная мощность генератора в работающем состоянии с подключенной нагрузкой (освещением) составляет 1,5 кВт. Для запуска бетоносмесителя потребуется 2,6 кВт. Поэтому для нормальной работы генератора необходимо отключить всю нагрузку (освещение), запустить бетоносмеситель и после этого включить осветительные приборы. Если установить генератор мощностью 4 кВт, то бетоносмеситель можно запускать и при включенном освещении.
Приведенным алгоритмом расчета можно пользоваться в простейших случаях. В случаях, когда много разнородных нагрузок, необходимо обращаться в специализированные предприятия, которые выполняют работы по расчету и подключению нагрузки.

Информация взята с офицальных каталогов Champion

Генератор-двигатель система | это… Что такое Генератор-двигатель система?

(«Генера́тор-дви́гатель» систе́ма)

электропривода, система «Г-Д», система Леонарда, система Электропривода, в которой исполнительный электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения питается от генератора тока также независимого возбуждения. «Г.-д.» с. применяется главным образом для электроприводов, работающих в напряжённом режиме с частым включением, с широким регулированием скорости или с особыми требованиями к регулированию скорости, момента и др. характеристик электропривода. «Г.-д.» с. наиболее распространены в установках металлургической промышленности.

Генератор Г (рис.) вращается асинхронным или синхронным электродвигателем ДА. Машины в «Г.-д.» с. обычно возбуждаются от возбудителя В; в установках большой мощности применяют ионное возбуждение (см. Ионный электропривод), а также тиристорные устройства. Пуск двигателя Д производится постепенным повышением напряжения генератора Г реостатом РГ в цепи возбуждения или включением обмотки возбуждения генератора овГ сразу на полное либо даже на повышенное напряжение. Реверс Д производится изменением полярности Г переменой направления тока в овГ при переключении контактов направления В и Н. При уменьшении возбуждения Г или при отключении овГ двигатель Д переходит в режим рекуперативного торможения, а Г в двигательный режим, при котором он уменьшает нагрузку ДА или переводит его в режим генератора с отдачей энергии в сеть. В «Г.-д.» с. скорость регулируется изменением напряжения на якоре Д (вниз от основной) или ослаблением магнитного потока в Д (вверх от основной). Полный диапазон регулирования скорости достигает 1:30. Пределы эти могут быть расширены при применении средств автоматического регулирования, например, электромашинных, полупроводниковых, магнитных и др. устройств.

Достоинства «Г.-д.» с.: наличие хороших динамических свойств, допускающих получение разнообразных характеристик в переходных режимах; простота и экономичность управления; большой диапазон и плавность регулирования скорости. Недостатки: сравнительно низкий кпд (0,6—0,8), большая установленная мощность машин и высокая стоимость оборудования, повышенные расходы на обслуживание и ремонт.

Лит.: Сиротин А. А., Автоматическое управление электроприводами, М, — Л., 1959; Чиликин М. Г., Общий курс электропривода, 3 изд., М. — Л., 1960; Андреев В. П., Сабинин Ю. А., Основы электропривода, 2 изд., М. — Л., 1963.

Схема системы «генератор-двигатель»: Г — генератор; Д — электродвигатель; В — возбудитель; РВ, РГ, РД — реостаты; ДА — двигатель асинхронный; овВ, овГ, овД — обмотки возбуждения; срГ, срД — сопротивления регулировочные; В, Н — группы контактов направления вращения (вперёд, назад).