Как сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками? Как сделать генератор из электродвигателя
Как сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками?
Как сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками?
Если вы хотите иметь альтернативный источник энергии – сделайте ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками
Оглавление:
Асинхронным генератором называется работающий в генераторном режиме асинхронный электрический двигатель. Приводной двигатель вращает ротор асинхронного электрического генератора по направлению магнитного поля, вызывая тем самым отрицательное скольжение ротора, возникновение тормозящего момента и поступление электрической энергии в сеть.
Чем хороши асинхронные генераторы?
Асинхронные генераторы отличаются следующими преимуществами по сравнению с синхронными :
- Более простое устройство по сравнению с синхронными, к примеру, автомобильными генераторами.
- Если синхронные имеют на роторе индукционные катушки, то роторы асинхронных генераторов выглядят как обычные маховики.
- Такие генераторы лучше защищены от попадания влаги и грязи.
- Более устойчивы к коротким замыканиям, перегрузкам.
- Напряжение на выходе у асинхронного электрогенератора имеет меньшую степень нелинейных искажений.
Видео о том, как из асинхронного двигателя сделать электрогенератор
Все перечисленные преимущества дают возможность использования асинхронных генераторов не только в качестве источников питания различных промышленных устройств, но и для питания электронной техники. Именно асинхронные генераторы являются идеальными источниками тока для приборов с активной (омической) нагрузкой — это и электронагреватели, и сварочные преобразователи, и лампы накаливания, и электронные устройства, компьютерная и радиотехника. Отсюда возникает вопрос: можно ли сделать асинхронный двигатель своими руками?
Генератор из асинхронного электродвигателя
У асинхронного электродвигателя отсутствует магнит на роторе, а на его месте там находятся короткозамкнутые витки. Поэтому с первого взгляда может показаться, что сделать из него генератор — неосуществимая задача. Однако, используя для этой цели конденсаторы, такую идею всё же можно воплотить в жизнь. Причем сделать генератор из асинхронного двигателя довольно просто.
Пошаговая инструкция
Шаг 1
Подключите к любой из трёх обмоток асинхронного электродвигателя вольтметр.
Затем следует раскрутить вал двигателя, в результате чего на вольтметре можно будет увидеть показатели, свидетельствующие о наличии появившегося напряжения. Откуда оно взялось, если ротор без магнита? Дело в том, что напряжение появляется в результате остаточной намагниченности ротора. Конечно, из-за небольшой намагниченности, напряжение также будет соответственно небольшим, значительно меньшим, чем номинальное напряжение питания двигателя.
Шаг 2
Генератором это пока назвать нельзя, но что будет, если попытаться с помощью короткозамкнутых витков ротора создать магнитное поле? Поскольку при использовании двигателя по назначению короткозамкнутые витки ротора получают ток и намагничиваются от переменного магнитного поля обмоток статора, то можно получить такой же эффект и при работающем двигателе в режиме генератора.
Шаг 3
Далее для того чтобы сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками, нужно зашунтировать одну обмотку статора с помощью конденсатора. При этом конденсатор необходимо выбирать не электролитический.
Затем следует раскрутить вал, в результате чего начнётся выработка сначала небольшого напряжения на обмотке статора, а через некоторое время оно начнёт увеличиваться и сравняется с номинальным напряжением электродвигателя.
Лучшего результата можно добиться при равных величинах резонансной частоты колебательного контура и частоты генерируемого напряжения, зависящего от частоты вращения вала. При вращении вала с частотой, приближенной к номинальной для двигателя, показатели частоты генерируемого напряжения также будут близки к номинальным. Затем зашунтируйте конденсатором остальные обмотки на двигателе и соедините их.
Ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками
Ветрогенератор из асинхронного двигателя легко сделать своими руками. К тому же для его изготовления не потребуется значительных затрат. Очень часто самодельные конструкции ветряного генератора электричества сделаны именно по такому принципу, с использованием асинхронного двигателя.
- Суть переделки заключается в том, чтобы проточить ротор под магниты. Затем с помощью шаблонов осуществляют приклеивание магнитов к ротору, после чего для надёжности их следует залить эпоксидной смолой. Кроме того, можно взять более толстый провод и перемотать статор для уменьшения слишком большого напряжения и поднятия силы тока. Однако в данном случае используется не перемотанный двигатель, а переделан только ротор на магниты.
- Ротор следует проточить с помощью токарного станка на толщину магнитов. Этот ротор не имеет металлической гильзы, вытачиваемой и надеваемой обычно на него под магниты. Наличие гильзы необходимо для того чтобы усилить магнитную индукцию. С её помощью магниты замкнут свои поля питания, что предотвратит рассеивание магнитного поля снизу и всё пойдёт в статор. Эта конструкция состоит из очень сильных магнитов большого размера (7,6 х 6 мм). Количество магнитов — 160 штук. Поэтому даже без гильзы они будут обеспечивать хорошую ЭДС.
- Перед тем как приступить к наклейке магнитов, следует разметить ротор на 4 полюса, а магниты расположить наискосок.
- Поскольку статор в данном случае не был перемотан, то ротор должен быть так же, как и двигатель, четырехполюсным.
- Магнитные полюса следует чередовать (условно полюса обозначены как «север» и «юг»).
- Полюса магнитов должны иметь промежутки, поскольку в полюсах они были сгруппированы более плотно.
- После того как магниты будут размещены на роторе, нужно зафиксировать их с помощью скотча и эпоксидной смолы.
- Когда данная конструкция была собрана, оказалось, что ротор залипает при вращении вала. Чтобы избежать этого, магниты следует сбить вместе эпоксидкой и равномерно разместить по всей поверхности ротора.
- Для проверки готового генератора прокрутите его дрелью и подключите для нагрузки лампочку.
- Кроме того, для тестирования устройства можно подключить и кипятильник. Если всё было сделано правильно, то через минуту кручения вода, находящаяся в стакане, нагреется до горячего состояния.
- Теперь следует изготовить винт для ветряка. Для этого можно взять трубу ПВХ диаметром 160 мм и вырезать из неё лопасти согласно следующим данным (диаметр винта 1,7 м) :
- Для того чтобы закрепить генератор и хвост, потребуется металлическая стойка, оснащенная поворотной осью. Чтобы обеспечить увод ветроголовки от ветра, используется складной хвост, а генератор следует сместить от центра оси.
- Хвост будет одет на трубу, расположенную позади конструкции.
- На следующем фото представлен готовый генератор. Его следует установить на мачту, длина которой составляет около 9 метров.
- При достаточно сильном ветре устройство будет выдавать напряжение на холостом ходу приблизительно 80 вольт.
- Затем необходимо собрать контролёр и подключить через него аккумулятор для зарядки. Электрогенератор из асинхронного двигателя своими руками готов.
Видео о том, как сделать ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками
Самодельная электростанция из мотоблока
Многие умельцы вырабатывают электроэнергию с помощью мотоблока, которым обычно вспахивают и убирают огороды. Для воплощения в жизнь этой идеи потребуется асинхронный электрический двигатель (к примеру, серии АИР), используемый в качестве генератора. Как сделать генератор из асинхронного двигателя, описано в следующей инструкции:
- Возьмите электродвигатель с частотой вращения — 800-1600 об/мин, мощностью — 15 кВт.
- Двумя шкивами и приводным ремнём следует связать двигатель мотоблока с электродвигателем.
- Шкивы нужно подбирать такого диаметра, чтобы частота вращения электродвигателя в качестве генератора была на 10-15 % выше, чем паспортное значение числа оборотов электродвигателя.
- Затем следует включить конденсаторы параллельно каждой из пары обмоток, которые должны быть соединены звездой и образовывать треугольник.
- Снятие напряжения происходит между концом обмотки и средней точкой.
- Между обмотками получится 300 В, а между концом обмотки и средней точкой — 220В.
- Чтобы поддержать правильный режим работы генератора и пуска, нужно подобрать три конденсатора с одинаковой ёмкостью.
Соотношение мощности генератора и ёмкости конденсаторов :
Активная нагрузка иногда возможна и при одном конденсаторе. Для использования всех трех фаз, чтобы запитать однофазный инструмент, применяется трехфазный трансформатор. Если в процессе работы генератор будет сильно нагреваться, то ёмкость конденсаторов уменьшается. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В.
Видео о том, как сделать генератор из асинхронного двигателя
Если знать, как из асинхронного двигателя сделать электрогенератор, то с помощью таких энергетических установок можно также отапливать дом. Но для этого нужно будет использовать более мощный бензиновый двигатель.
А Вы уже пробовали сделать генератор из асинхронного двигателя? Получилось ли у Вас? Расскажите об этом в комментариях .
Рекомендуем ознакомится: http://www.rutvet.ru
fix-builder.ru
Как сделан генератор электричества
Постоянное повышение стоимости электроэнергии заставляет многих задумываться о необходимости организации независимой системы собственного энергообеспечения. Кроме того, иногда это единственный способ оборудования электричеством надлежащего качества. Поиск вариантов решения проблемы самообеспечения напряжением приводит к необходимости разобраться в том, как сделан генератор. 
Хотя сейчас существует довольно много революционных решений, позволяющих получать электроэнергию практически «из ничего», они не находят практического применения, будучи не всегда работоспособными, уступая место проверенному временем варианту с электродвигателем.
Предпосылки создания генерирующего устройства
Изучать, как сделать генератор электричества, следует с вспоминания азов электротехнической науки. В разделе, посвященном двигателям, четко указано, что любой из них может работать не только в качестве потребителя, выполняя конвертацию работы заряда в механическую энергию вращения вала, но и в противоположном режиме, преобразовывая механический момент в потенциал на клеммах. Эта особенность получила название закона обратимости электротехнических машин. Собственно, это основа того, как сделан генератор.
Двигатели
При выборе электромотора следует знать, что они могут быть постоянного или переменного тока. Так как рассматривая то, как сделан генератор, чаще всего подразумевают именно «переменку», то о «постоянке» мы говорить не будем. Машины переменного тока существуют в вариациях с фазным и короткозамкнутым ротором. В первом случае концы обмоток выведены на специальное устройство с набором контактных площадок, подача питания на которые выполняется при помощи графитных «щеток». Использование таких решений в качестве генератора более сложно.
Принцип работы
Чтобы понять, как сделан генератор, нужно представлять процессы, происходящие в двигателе при работе. Рассмотрим трехфазную модель. При подаче питания на выводы обмотки статора (неподвижная часть) в нем возникает магнитное поле, линии напряженности которого пересекают замкнутую обмотку ротора (вращающийся «барабан»). Благодаря этому в последней индуцируется ток, который генерирует собственное магнитное поле. Взаимодействие этих двух полей создает вращающий момент. Вот так все просто.
Следовательно, исходя из закона обратимости, необходимо внешним воздействием раскрутить ротор, а с обмоток статора снимать напряжение. В генераторах, продающихся в торговых сетях, вращающий момент создает бензиновый двигатель. Хотя КПД такой системы мало, она работает.
Несколько нюансов
Люди, уже изучавшие, как сделан генератор, знают, что есть ряд особенностей подключаемых схем. Раскрутив вал и подсоединив к выводам нагрузку, не удастся в полной мере раскрыть потенциал устройства. Причина этого кроется в том, что в витках обмотки ротора ток не возникает (намагниченность мала и угасает). Для решения этой проблемы используют эффективное решение: между тремя выводами рассматриваемого трехфазного двигателя размещают блок конденсаторов, включенных треугольником. То есть, к каждому углу подводится провод от клеммы статорной обмотки, отсюда же отходят три вывода на нагрузку. Должны использоваться конденсаторы неэлектролитического типа, такие как МБГТ, МБГО и пр. Их напряжение должно быть не меньше 600 В. Емкость же зависит от нагрузки (чем она мощнее, тем выше класс конденсаторов) и характеристик двигателя. Например, для 2 кВА генератора емкость батареи составляет не менее чем 28 мкФ.
Без нагрузки использовать генератор не рекомендуется из-за возникающего нагрева. Также нужно учесть, что для трехфазного электродвигателя, с которого в режиме генератора снимается 220 В, мощность составит треть от паспортной.
Скорость вращения вала должна быть не ниже синхронной. В противном случае наблюдается снижение частоты и/или напряжения.
Чаще всего у людей возникает вопрос: «Как сделать ветровой генератор?» Все логично: ветер – бесплатный ресурс, который всегда доступен. В состав такого решения входят: двигатель; лопасти на валу, настроенные на определенный угол; блок конденсаторов. Если изначально планируется выработка низкого напряжения, то дополнительно потребуются инвертор и аккумуляторная батарея.
fb.ru
Как сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками?
#1
Чаще всего самодельные генераторы подобного рода применяют при обустройстве автономных электростанций, работающих не от топлива, а от внешней среды (ветра, воды, солнечной энергии и тому подобное), хотя не исключением являются и другие случаи, когда данное устройство используют в качестве сварочного генератора или для организации более качественной передачи питания от переменного тока. В принципе, сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками сможет каждый человек, который неплохо знаком с техникой, но при этом следует учитывать, что в данном деле существует множество подводных камней, обминуть которые получится только при получении определенных навыков и знаний. И первый нюанс, который необходимо уяснить для себя, заключается в принципе работы асинхронного генератора, работающего от электрической сети, который довольно прост и понятен.
#2
Так, главное его предназначение заключается в создании электроэнергии посредством более быстрого вращения ротора, нежели синхронизатора. Сам же принцип работы устройства заключается в преобразовании электрической энергии из механической, для чего необходимо обеспечить очень сильный крутящий момент, без которого ротор не сможет начать вращаться. Самыми идеальными условиями для обеспечения подобного рода процесса по праву считается постоянный холостой ход, ведь благодаря ему удается обеспечить одинаковую скорость вращения на всей протяженности работы генерирующего приспособления, однако добиться такого эффекта так называемым "кустарным" методом крайне сложно. Что касается порядка выполнения самого примитивного устройства генератора, то он предполагает в первую очередь измерение скорости вращения используемого асинхронного двигателя.
#3
Для этих целей лучше всего использовать такие приборы, как тахометр или тахогенератор (на выбор), ведь они помогают определить точную скорость вращения двигателя при включении его в сеть. После того, как эти данные будут получены к результативному значению прибавляют еще 10 процентов от общего показателя. Последующий этап переделки подразумевает изготовление или подбор уже существующей оптимальной по размерам и форме емкости с последующим включением в нее конденсаторов. Для того, чтобы определить нужный объем этой самой емкости желательно воспользоваться специальной сводной таблицей, которую без особого труда можно найти практически на любом сетевом ресурсе. К этому вопросу следует отнестись с максимальной ответственностью, ведь неправильно подобранная емкость может приводить к серьезным сбоям в работе уже готового устройства.
#4
Так, например, чересчур большой ее объем будет провоцировать сильный перегрев генератора, а вполне возможно и его полный выход из строя. Только после окончательного подбора емкости осуществляется пошаговая установка конденсаторов, причем действовать в этом случае следует предельно аккуратно, изолируя каждый элемент посредством применения специального защитного материала-покрытия. Этот этап работ можно считать финишным, так как после этого приступают к введению полученного устройства в эксплуатацию. Причем в обязательном порядке следует учитывать некоторые факторы и особенности подключения. Так, если генератор оснащен короткозамкнутым ротором, то для обеспечения нормального напряжения необходимо устанавливать исключительно понижающие трансформаторы. Этот принцип обусловлен тем, что роторы данного типа способны подавать слишком высокое напряжение.
#5
При необходимости установочные схемы разных типов можно подсмотреть на специальных порталах, посвященных разработке безтопливных генераторов различной модификации. Что касается условий эксплуатации, то крайне важно понимать, что любое изделие подобного рода изготовленное собственноручно является серьезным источником опасности и именно по этой причине он нуждается в повышенной и надежной изоляции. Также не следует забывать и о дополнительном оснащении устройства вспомогательными приборами, измеряющими все его рабочие показатели, а также кнопками включения и выключения. И наконец, самая главная информация, которую следует знать при подключении, - любой асинхронный генератор такого типа должен в обязательном порядке пройти процедуру заземления.
uznay-kak.ru
