كيفية صنع مولد متزامن من محرك غير متزامن. كيف تصنع مولدك الخاص من محرك غير متزامن؟ ما تحتاج لمعرفته حول تصميم الجزء الثابت

فكرة وجود مصدر مستقل للطاقة الكهربائية وعدم الاعتماد على شبكة الدولة الثابتة تثير عقول العديد من سكان الريف.

من السهل جدًا تنفيذه: فأنت بحاجة إلى محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الطور، والذي يمكن استخدامه حتى من المعدات الصناعية القديمة التي تم إيقاف تشغيلها.

مولد من محرك غير متزامنقم بذلك بيديك وفقًا لأحد المخططات الثلاثة المنشورة في هذه المقالة. وسوف يحول الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء بحرية وبشكل موثوق.

كيفية اختيار محرك كهربائي

للتخلص من الأخطاء في مرحلة المشروع، من الضروري الانتباه إلى تصميم المحرك الذي تم شراؤه، بالإضافة إلى خصائصه الكهربائية: استهلاك الطاقة، جهد الإمداد، سرعة الدوار.

الآلات غير المتزامنة قابلة للعكس. وهم قادرون على العمل في الأوضاع التالية:

· المحرك الكهربائي عند تطبيق الجهد الخارجي عليهم.

· أو مولد كهربائي إذا كان دواره يدور مصدراً للطاقة الميكانيكية مثل عجلة الماء أو الرياح أو محرك الاحتراق الداخلي.

نحن نولي اهتمامًا للوحة الاسم وتصميم الدوار والجزء الثابت. نحن نأخذ ميزاتها بعين الاعتبار عند إنشاء المولد.

ما تحتاج لمعرفته حول تصميم الجزء الثابت

يحتوي على ثلاث ملفات معزولة ملفوفة على قلب مغناطيسي مشترك لإمداد الطاقة من كل مرحلة جهد.

وهي متصلة بإحدى طريقتين:

1. النجم، عندما تتجمع كل الأطراف في نقطة واحدة. يتم توفير الجهد إلى البدايات الثلاثة والطرف المشترك للنهايات عبر أربعة أسلاك.

2. المثلث - يتم توصيل نهاية أحد الملفات ببداية الآخر بحيث يتم تجميع الدائرة في حلقة ولا يخرج منها سوى ثلاثة أسلاك.

يتم تقديم هذه المعلومات بمزيد من التفصيل في المقالة الموجودة على موقع الويب الخاص بي حولتوصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة منزلية أحادية الطور.

ميزات تصميم الدوار

كما أن لديها دائرة مغناطيسية وثلاث لفات. وهي متصلة بإحدى طريقتين:

1. من خلال أطراف الاتصال للمحرك مع دوار الجرح؛

2. دائرة قصيرة إدراج الألومنيوميتضمن تصميم عجلة السنجاب آلات غير متزامنة.

نحن بحاجة إلى دوار قفص السنجاب. جميع الدوائر مصممة له.

يمكن أيضًا استخدام تصميم دوار الجرح كمولد. ولكن سيتعين إعادة بنائه: نحن ببساطة نقوم بقصر جميع النواتج على بعضنا البعض.

كيفية مراعاة الخصائص الكهربائية للمحرك

سيتأثر تشغيل المولد بما يلي:

1. لف قطر السلك. يعتمد تسخين الهيكل وكمية الطاقة المطبقة عليه بشكل مباشر.

2. السرعة التصميمية للدوار موضحة بعدد الثورات.

3. طريقة ربط اللفات على شكل نجمة أو مثلث.

4. مقدار فقدان الطاقة الذي تحدده الكفاءة وجيب التمام φ.

ننظر إليها على طبق أو نحسبها بطرق غير مباشرة.

كيفية تحويل المحرك الكهربائي إلى وضع المولد

عليك أن تفعل شيئين:

1. قم بتدوير الدوار من مصدر طاقة ميكانيكية خارجية.

2. إثارة المجال الكهرومغناطيسي في اللفات.

إذا كان كل شيء واضحًا بالنسبة للنقطة الأولى، فبالنسبة للنقطة الثانية يكفي توصيل مجموعة من المكثفات باللفات، مما يؤدي إلى إنشاء حمل سعوي بحجم معين.

تم تطوير عدة أنواع من المخططات لهذه المشكلة.

نجمة كاملة

يتم تضمين المكثفات بين كل زوج من اللفات.

نجمة مبسطة

في هذه الدائرة، يتم توصيل مكثفات التشغيل والتشغيل بواسطة مفاتيح خاصة بها.

مخطط المثلث

يتم توصيل المكثفات بالتوازي مع كل لف. يتم إنشاء جهد خطي قدره 220 فولت عند أطراف الخرج.

ما هي تقييمات مكثف المطلوبة؟

أسهل طريقة هي استخدام المكثفات الورقية بجهد 500 فولت وما فوق. من الأفضل عدم استخدام نماذج التحليل الكهربائي: فهي يمكن أن تغلي وتنفجر.

صيغة تحديد القدرة هي:С=س/2π∙f∙U2.

فيه، Q هي الطاقة التفاعلية، f هي التردد، U هي الجهد.

لقد وجدت مقالاً على الإنترنت حول كيفية تحويل مولد السيارة إلى مولد مغناطيس دائم. هل من الممكن استخدام هذا المبدأ وإعادة صنع المولد بيديك؟ محرك كهربائي غير متزامن؟ من الممكن أن يكون هناك خسائر كبيرة في الطاقة بسبب الترتيب الخاطئ للملفات.

لدي محرك من النوع غير المتزامن بجهد 110 فولت، وسرعة 1450، 2.2 أمبير، أحادي الطور. لا أتعهد بصنع مولد محلي الصنع باستخدام الحاويات، حيث ستكون هناك خسائر كبيرة.

يقترح استخدام محركات بسيطة وفقًا لهذا المخطط.

إذا قمت بتغيير محرك أو مولد بمغناطيس دائري من مكبرات الصوت، فهل تحتاج إلى تثبيتها في السرطانات؟ السرطانات عبارة عن قطعتين معدنيتين مثبتتين خارج ملفات الحقل.

إذا تم وضع المغناطيس على عمود، فإن العمود سيتجاوز المغناطيس خطوط الكهرباء. كيف سيكون هناك الإثارة بعد ذلك؟ يقع الملف أيضًا على عمود معدني.

إذا قمت بتغيير اتصال اللفات وقمت بإجراء اتصال متوازي، فتسارع إلى سرعات أعلى من القيم العادية، وتحصل على 70 فولت. أين يمكنني الحصول على آلية لمثل هذه السرعات؟ إذا قمت بترجيعه إلى سرعات أقل وطاقة أقل، فسوف تنخفض الطاقة كثيرًا.

المحرك غير المتزامن ذو الدوار المغلق مصنوع من الحديد المملوء بالألمنيوم. يمكنك أخذ مولد محلي الصنع من سيارة بجهد 14 فولت وتيار 80 أمبير. هذه بيانات جيدة. يمكن استخدام محرك مزود بمبدل يعمل بالتيار المتردد من مكنسة كهربائية أو غسالة كمولد. قم بتثبيت المغنطة على الجزء الثابت وإزالة جهد التيار المستمر من الفرش. وفقا لأعلى EMF، قم بتغيير زاوية الفرش. الكفاءة تميل إلى الصفر. ولكن لم يتم اختراع أي شيء أفضل من المولد المتزامن.

قررت اختبار مولد محلي الصنع. تم تشغيل محرك غير متزامن أحادي الطور من غسالة صغيرة باستخدام مثقاب. لقد قمت بتوصيل سعة 4 ميكروفاراد بها، وتبين أنها 5 فولت 30 هرتز وتيار 1.5 مللي أمبير لدائرة كهربائية قصيرة.

لا يمكن استخدام كل محرك كهربائي كمولد باستخدام هذه الطريقة. هناك محركات ذات دوار فولاذي يتمتع بدرجة منخفضة من المغنطة على الباقي.

ومن الضروري معرفة الفرق بين تحويل الطاقة الكهربائية وتوليد الطاقة. هناك عدة طرق لتحويل مرحلة واحدة إلى 3. واحد منهم هو الطاقة الميكانيكية. إذا تم فصل محطة الطاقة عن مأخذ التيار، فسيتم فقد كل التحويلات.

من الواضح من أين ستأتي حركة السلك بسرعة متزايدة. ليس من الواضح من أين سيأتي المجال المغناطيسي لإنتاج المجالات الكهرومغناطيسية في السلك.

من السهل أن أشرح. ونظرًا لآلية المغناطيسية المتبقية، يتم إنشاء قوة دافعة كهربية في عضو الإنتاج. ينشأ تيار في ملف الجزء الثابت، والذي يتم قصره إلى السعة.

لقد نشأ التيار، مما يعني أنه يعطي زيادة في القوة الدافعة الكهربائية على ملفات عمود الدوار. التيار الناتج يزيد من القوة الدافعة الكهربائية. ينتج التيار الكهربائي للجزء الثابت قوة دافعة كهربائية أكبر بكثير. ويستمر هذا حتى يصبح التدفق المغناطيسي للجزء الثابت والدوار في حالة توازن، بالإضافة إلى خسائر إضافية.

يتم حساب حجم المكثفات بحيث يصل الجهد عند الأطراف إلى القيمة الاسمية. فإن كانت صغيرة فقللوا السعة ثم زدوها. كانت هناك شكوك حول المحركات القديمة التي من المفترض أنها لا تثير القلق. بعد تسريع الدوار للمحرك أو المولد، تحتاج إلى إدخال كمية صغيرة من الفولت بسرعة في أي مرحلة. كل شيء سوف يعود إلى طبيعته. قم بشحن المكثف بجهد يساوي نصف سعته. قم بالتشغيل باستخدام مفتاح ثلاثي الأقطاب. وهذا ينطبق على محرك ثلاثي الطور. يتم استخدام هذه الدائرة لمولدات سيارات نقل الركاب، حيث أنها تحتوي على دوار على شكل قفص سنجابي.

الطريقة 2

يمكنك صنع مولد كهربائي محلي الصنع بطريقة أخرى. يتميز الجزء الثابت بتصميم ذكي (يحتوي على حل تصميمي خاص)، ومن الممكن ضبط جهد الخرج. لقد صنعت هذا النوع من المولدات بيدي في موقع بناء. ينتج المحرك 7 كيلو واط عند 900 دورة في الدقيقة. لقد قمت بتوصيل ملف الإثارة وفقًا لدائرة دلتا 220 فولت، وبدأت تشغيله عند 1600 دورة في الدقيقة، وكانت المكثفات من 3 إلى 120 ميكروفاراد. تم تشغيلها بواسطة قواطع ذات ثلاثة أقطاب. كان المولد بمثابة مقوم ثلاثي الطور. يقوم هذا المقوم بتغذية مثقاب كهربائي بمجمع بقدرة 1000 وات، ومنشار دائري بقدرة 2200 وات، و220 فولت، ومطحنة بقدرة 2000 وات.

اضطررت إلى إنشاء نظام بداية سلس، ومقاوم آخر ذو مرحلة قصيرة بعد 3 ثوانٍ.

هذا غير صحيح بالنسبة للمحركات ذات المبدلات. إذا قمت بمضاعفة تردد الدوران، فسوف تنخفض السعة أيضًا.

سوف يزيد التردد أيضًا. تم إيقاف دائرة الخزان تلقائيًا حتى لا يتم استخدام حلقة التفاعل وعدم إهدار الوقود.

أثناء التشغيل، يجب عليك الضغط على الجزء الثابت للموصل. تم تفكيكها على ثلاث مراحل باعتبارها غير ضرورية. السبب يكمن في ارتفاع الفجوة وزيادة تبديد المجال للقطبين.

آليات خاصة بقفص مزدوج للسنجاب وعيون مائلة للسنجاب. ومع ذلك، حصلت على 100 فولت وتردد 30 هرتز من محرك الغسالة، المصباح 15 وات لا يريد أن يضيء. قوة ضعيفة جدا . من الضروري استخدام محرك أقوى أو تركيب المزيد من المكثفات.

يتم استخدام مولد ذو دوار على شكل قفص السنجاب أسفل السيارات. آليتها تأتي من علبة التروس ومحرك الحزام. سرعة الدوران 300 دورة في الدقيقة. إنه موجود كمولد تحميل إضافي.

الطريقة 3

يمكنك تصميم مولد محلي الصنع ومحطة طاقة تعمل بالبنزين.

بدلاً من المولد، استخدم محركًا غير متزامن ثلاثي الطور بقدرة 1.5 كيلووات عند 900 دورة في الدقيقة. المحرك الكهربائي إيطالي ويمكن ربطه بمثلث أو نجمة. أولاً، قمت بوضع المحرك على قاعدة بمحرك يعمل بالتيار المستمر وقمت بتوصيله بأداة التوصيل. بدأت في تشغيل المحرك بسرعة 1100 دورة في الدقيقة. ظهر جهد 250 فولت على المراحل. لقد قمت بتوصيل مصباح كهربائي بقدرة 1000 واط، وانخفض الجهد على الفور إلى 150 فولت. ربما يكون هذا بسبب عدم توازن المرحلة. يجب أن يكون لكل مرحلة حمولة منفصلة. لن تتمكن ثلاث مصابيح كهربائية بقدرة 300 واط من خفض الجهد إلى 200 فولت، نظريًا. يمكنك وضع مكثف أكبر.

يجب زيادة سرعة المحرك وعدم تقليلها عند التحميل، ومن ثم سيكون إمداد الشبكة بالطاقة ثابتًا.

مطلوب طاقة كبيرة، ولن يوفر المولد التلقائي مثل هذه الطاقة. إذا قمت بإرجاع KAMAZ كبيرة، فلن يخرج منها 220 فولت، لأن الدائرة المغناطيسية ستكون مشبعة. تم تصميمه لـ 24 فولت.

كنت سأحاول اليوم توصيل الحمل من خلال مصدر طاقة ثلاثي الطور (مقوم). لقد أطفأوا الأضواء في الكراجات، لكن الأمر لم ينجح. في مدينة مهندسي الطاقة، يتم إطفاء الأنوار بشكل منهجي، لذلك من الضروري إنشاء مصدر دائم للطاقة بالكهرباء. يوجد ملحق للحام الكهربائي متصل بالجرار. لتوصيل أداة كهربائية، تحتاج إلى مصدر جهد ثابت يبلغ 220 فولت. كانت هناك فكرة لإنشاء مولد محلي الصنع بيديك وعاكس له، لكن لا يمكنك العمل على البطاريات لفترة طويلة.

تم تشغيل الكهرباء مؤخرًا. لقد قمت بتوصيل محرك غير متزامن من إيطاليا. لقد وضعته مع محرك المنشار على الإطار، وقمت بلف الأعمدة معًا، وقمت بتركيب أداة توصيل مطاطية. لقد قمت بتوصيل الملفات وفقًا لدائرة نجمية، والمكثفات في شكل مثلث، 15 ميكروفاراد لكل منها. عندما قمت بتشغيل المحركات، لم يكن هناك خرج للطاقة. لقد قمت بتوصيل مكثف مشحون بالمراحل، وظهر الجهد. أنتج المحرك قوته 1.5 كيلو واط. في الوقت نفسه، انخفض جهد الإمداد إلى 240 فولت، وفي وضع الخمول كان 255 فولت. تعمل المطحنة بشكل طبيعي بقوة 950 واط.

حاولت زيادة سرعة المحرك، لكن لم يكن هناك أي إثارة. بعد أن يتصل المكثف بالطور، يظهر الجهد على الفور. سأحاول تثبيت محرك مختلف.

ما هي تصميمات الأنظمة التي يتم إنتاجها في الخارج لمحطات الطاقة؟ في مرحلة واحدة، من الواضح أن الدوار يمتلك اللف، ولا يوجد خلل في الطور، لأن هناك مرحلة واحدة. يوجد في 3 مراحل نظام يسمح بتعديل الطاقة عند توصيل المحركات بها أثقل حمل. يمكنك أيضًا توصيل عاكس للحام.

خلال عطلة نهاية الأسبوع، أردت أن أصنع مولدًا منزليًا بيدي باستخدام محرك غير متزامن. تبين أن المحاولة الناجحة لصنع مولد محلي الصنع كانت عبارة عن توصيل محرك قديم بغلاف من الحديد الزهر بقدرة 1 كيلووات و950 دورة في الدقيقة. يتم إثارة المحرك بشكل طبيعي، وبسعة تبلغ 40 μF. وقمت بتركيب ثلاث حاويات وربطتها بنجمة. كان هذا كافياً لبدء المثقاب الكهربائي والمطحنة. كنت أرغب في إنتاج خرج الجهد على مرحلة واحدة. للقيام بذلك، قمت بتوصيل ثلاثة الثنائيات، نصف الجسر. احترقت مصابيح الفلورسنت المخصصة للإضاءة، واشتعلت النيران في الأكياس الموجودة في المرآب. سأقوم بلف المحول إلى ثلاث مراحل.

اكتب تعليقات وإضافات إلى المقال، ربما فاتني شيء ما. ألقِ نظرة، سأكون سعيدًا إذا وجدت شيئًا آخر مفيدًا لي.

تقرر تحويل محرك غير متزامن كمولد لطاحونة الهواء. هذا التعديل بسيط للغاية وبأسعار معقولة، لذلك هياكل محلية الصنعفي توربينات الرياح يمكنك في كثير من الأحيان رؤية مولدات مصنوعة من محركات غير متزامنة.

يتكون التعديل من قطع الدوار تحت المغناطيس، ثم يتم عادةً لصق المغناطيس على الدوار وفقًا لقالب ويتم ملؤه راتنجات الايبوكسيحتى لا تطير. كما يقومون عادةً بإعادة لف الجزء الثابت بسلك أكثر سمكًا لتقليل الجهد الزائد وزيادة التيار. لكنني لم أرغب في إرجاع هذا المحرك وتقرر ترك كل شيء كما هو، فقط قم بتحويل الدوار إلى مغناطيس. تم العثور على محرك غير متزامن ثلاثي الطور بقدرة 1.32 كيلووات كمانح. فيما يلي صورة لهذا المحرك الكهربائي.

تحويل المحرك غير المتزامن إلى مولد تم تشكيل الجزء الدوار للمحرك الكهربائي مخرطةلسمك المغناطيس. لا يستخدم هذا الدوار غلافًا معدنيًا، والذي عادةً ما يتم تصنيعه آليًا ووضعه على الدوار تحت المغناطيس. الغلاف ضروري لتعزيز الحث المغناطيسي، ومن خلاله تغلق المغناطيسات مجالاتها عن طريق تغذية بعضها البعض من الأسفل ولا يتبدد المجال المغناطيسي، بل يمتد حتى الجزء الثابت. يستخدم هذا التصميم مغناطيسات قوية إلى حد ما بقياس 7.6*6 مم بكمية 160 قطعة، والتي ستوفر EMF جيدًا حتى بدون الأكمام.

أولا، قبل لصق المغناطيس، تم وضع علامة على الدوار إلى أربعة أقطاب، وتم وضع المغناطيس على مجسم مائل. كان المحرك ذو أربعة أقطاب، وبما أن الجزء الثابت لم يتم لفه، فيجب أن يكون هناك أيضًا أربعة أقطاب مغناطيسية على الجزء الدوار. يتناوب كل قطب مغناطيسي، قطب واحد تقليديًا هو "الشمال"، والقطب الثاني هو "الجنوب". أقطاب مغناطيسيةمصنوعة على فترات، بحيث يتم تجميع المغناطيس بشكل وثيق عند القطبين. بعد وضعها على الدوار، تم لف المغناطيسات بشريط للتثبيت ومليئة براتنج الإيبوكسي.

بعد التجميع، شعر الدوار بالالتصاق، وعندما تم تدوير العمود، شعر بالالتصاق. تقرر إعادة صنع الدوار. تم جمع المغناطيسات معًا بالإيبوكسي ووضعها مرة أخرى، ولكن الآن تم وضعها بشكل متساوٍ تقريبًا في جميع أنحاء الدوار، فيما يلي صورة للدوار بالمغناطيس قبل ملؤه بالإيبوكسي. بعد الملء انخفض الالتصاق إلى حد ما ولوحظ انخفاض الجهد قليلاً عند دوران المولد بنفس السرعة وزيادة التيار قليلاً.

بعد تجميع المولد النهائي، تقرر تحريفه باستخدام المثقاب وتوصيل شيء به كحمل. تم توصيل لمبة 220 فولت 60 وات، عند 800-1000 دورة في الدقيقة، احترقت بكثافة كاملة. ولاختبار قدرة المولد أيضًا، تم توصيل مصباح بقدرة 1 كيلو وات، واحترق بأقصى شدة ولم يكن المثقاب قويًا بما يكفي لتشغيل المولد.

في وضع الخمول، وبأقصى سرعة حفر تبلغ 2800 دورة في الدقيقة، كان جهد المولد أكثر من 400 فولت. عند حوالي 800 دورة في الدقيقة، يكون الجهد 160 فولت. حاولنا أيضًا توصيل غلاية بقدرة 500 واط، وبعد دقيقة من لف الماء في الزجاج أصبح ساخنًا. هذه هي الاختبارات التي اجتازها المولد المصنوع من محرك غير متزامن.

بعد ذلك، تم لحام حامل بمحور دوار للمولد لتركيب المولد والذيل. يتم التصميم وفقًا لمخطط يتم فيه تحريك رأس الريح بعيدًا عن الريح عن طريق طي الذيل، بحيث يتم إزاحة المولد من مركز المحور، ويكون الدبوس الموجود خلفه هو الدبوس الذي يوضع عليه الذيل.

إليكم صورة لمولد الرياح النهائي. تم تركيب مولد الرياح على سارية طولها تسعة أمتار. عندما كانت الرياح قوية، أنتج المولد جهدًا خاملاً يصل إلى 80 فولت. لقد حاولوا ربط تنين بقدرة 2 كيلووات به، ولكن بعد فترة أصبح التنن دافئًا، مما يعني أن مولد الرياح لا يزال يتمتع ببعض الطاقة.

ثم تم تجميع وحدة التحكم لمولد الرياح وتم توصيل البطارية من خلالها للشحن. كان تيار الشحن جيدًا جدًا، وسرعان ما بدأت البطارية في إصدار ضوضاء، كما لو تم شحنها من الشاحن.

تشير البيانات الموجودة على مخطط توصيلات المحرك الكهربائي إلى 220/380 فولت 6.2/3.6 أمبير. وهذا يعني أن مقاومة المولد هي 35.4 أوم دلتا/105.5 أوم ستار. فإذا قام بشحن بطارية 12 فولت حسب مخطط توصيل أطوار المولد في مثلث، وهو الأرجح، فإن 80-12/35.4 = 1.9 أمبير. اتضح أنه مع رياح تبلغ سرعتها 8-9 م/ث، كان تيار الشحن حوالي 1.9 أمبير، أي 23 وات/ساعة فقط، ليس كثيرًا، ولكن ربما كنت مخطئًا في مكان ما.

تعود مثل هذه الخسائر الكبيرة إلى المقاومة العالية للمولد، لذلك عادة ما يتم إعادة لف الجزء الثابت بسلك أكثر سمكًا لتقليل مقاومة المولد، مما يؤثر على قوة التيار، وكلما زادت مقاومة ملف المولد، انخفضت قوة التيار. القوة الحالية وارتفاع الجهد.

توضح المقالة كيفية بناء مولد ثلاثي الطور (أحادي الطور) 220/380 فولت يعتمد على محرك كهربائي غير متزامن التيار المتناوب.

محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الطور، اخترعه المهندس الكهربائي الروسي إم.أو.في نهاية القرن التاسع عشر. أصبحت Dolivo-Dobrovolsky الآن منتشرة على نطاق واسع في الصناعة وفي الداخل زراعة، وكذلك في الحياة اليومية. المحركات الكهربائية غير المتزامنة هي الأبسط والأكثر موثوقية في التشغيل. لذلك، في جميع الحالات التي يكون فيها ذلك مسموحًا في ظل ظروف المحرك الكهربائي وليس هناك حاجة لتعويض الطاقة التفاعلية، يجب استخدام محركات التيار المتردد غير المتزامنة.

هناك نوعان رئيسيان من المحركات غير المتزامنة: ذات دوار قفص سنجابي ودوار مجروح. يتكون المحرك الكهربائي غير المتزامن ذو القفص السنجابي من جزء ثابت - الجزء الثابت وجزء متحرك - الدوار، يدور في محامل مثبتة في درعين للمحرك. يتكون قلب الجزء الثابت والدوار من صفائح فولاذية كهربائية منفصلة معزولة عن بعضها البعض. يتم وضع لف مصنوع من سلك معزول في أخاديد قلب الجزء الثابت. يتم وضع ملف قضيب في أخاديد قلب الدوار أو صب الألومنيوم المنصهر. تعمل حلقات العبور على قصر دائرة ملف الدوار عند الأطراف (ومن هنا جاء اسم الدائرة القصيرة). على عكس الدوار قفص السنجاب، يتم وضع ملف يشبه ملف الجزء الثابت في فتحات دوار الجرح. يتم إحضار نهايات اللف إلى حلقات منزلقة مثبتة على العمود. تنزلق الفرش على طول الحلقات، وتربط اللف بمتغير البدء أو التحكم. تعد المحركات الكهربائية غير المتزامنة ذات الدوار الجرحي أجهزة أكثر تكلفة، وتتطلب صيانة مؤهلة، وأقل موثوقية، وبالتالي تستخدم فقط في تلك الصناعات التي لا يمكن الاستغناء عنها. ولهذا السبب، فهي ليست شائعة جدًا، ولن نفكر فيها أكثر.

يتدفق تيار عبر ملف الجزء الثابت المتصل بدائرة ثلاثية الطور، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. تعبر خطوط المجال المغناطيسي لحقل الجزء الثابت الدوار قضبان لف الدوار وتحفز القوة الدافعة الكهربائية (EMF) فيها. تحت تأثير هذا المجال الكهرومغناطيسي، يتدفق التيار في قضبان الدوار ذات الدائرة القصيرة. تنشأ التدفقات المغناطيسية حول القضبان، مما يؤدي إلى إنشاء مجال مغناطيسي عام للجزء المتحرك، والذي، بالتفاعل مع المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت، يخلق قوة تتسبب في دوران الجزء المتحرك في اتجاه الدوران حقل مغناطيسيالجزء الثابت. تردد دوران الجزء المتحرك أقل بقليل من تردد دوران المجال المغناطيسي الناتج عن لف الجزء الثابت. يتميز هذا المؤشر بالانزلاق S وهو بالنسبة لمعظم المحركات يتراوح من 2 إلى 10%.

في المنشآت الصناعية، غالبا ما تستخدم المحركات الكهربائية غير المتزامنة ثلاثية الطور، والتي يتم إنتاجها في شكل سلسلة موحدة. وتشمل هذه سلسلة 4A الفردية ذات نطاق طاقة مقدر يتراوح من 0.06 إلى 400 كيلووات، وتتميز أجهزتها بالموثوقية العالية والأداء الجيد وتفي بالمعايير العالمية.

المولدات غير المتزامنة المستقلة هي آلات ثلاثية الطور تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية للمحرك الأساسي إلى طاقة كهربائيةالتيار المتناوب. ميزتها التي لا شك فيها على الأنواع الأخرى من المولدات هي عدم وجود آلية فرشاة العاكس، ونتيجة لذلك، قدر أكبر من المتانة والموثوقية. إذا تم ضبط محرك غير متزامن مفصول عن الشبكة على الدوران من أي محرك أساسي، فوفقًا لمبدأ عكس الآلات الكهربائية، عند الوصول إلى سرعة دوران متزامنة، يتم تشكيل EMF معين عند أطراف ملف الجزء الثابت تحت تأثير المجال المغناطيسي المتبقي. إذا قمت الآن بتوصيل بطارية من المكثفات C بأطراف ملف الجزء الثابت، فسوف يتدفق تيار سعوي رائد في ملفات الجزء الثابت، وهو في هذه الحالة ممغنط. يجب أن تتجاوز سعة البطارية C قيمة حرجة معينة C0، اعتمادًا على معلمات المولد غير المتزامن المستقل: فقط في هذه الحالة يتم الإثارة الذاتية للمولد ويتم تثبيت نظام جهد متماثل ثلاثي الطور على ملفات الجزء الثابت. تعتمد قيمة الجهد في النهاية على خصائص الجهاز وسعة المكثفات. وبالتالي، يمكن تحويل المحرك الكهربائي غير المتزامن ذو القفص السنجابي إلى مولد غير متزامن.

الشكل 1: الدائرة القياسية لتوصيل محرك كهربائي غير متزامن كمولد.

يمكنك تحديد السعة بحيث يكون الجهد المقنن وقوة المولد غير المتزامن مساويين للجهد والطاقة، على التوالي، عندما يعمل كمحرك كهربائي.

يوضح الجدول 1 سعات المكثفات لإثارة المولدات غير المتزامنة (U=380 V، 750...1500 دورة في الدقيقة). هنا يتم تحديد القوة التفاعلية Q بواسطة الصيغة:

س = 0.314 U2 ج 10 -6,

حيث C هي سعة المكثفات، μF.

كما يتبين من البيانات المذكورة أعلاه، فإن الحمل الاستقرائي على المولد غير المتزامن، والذي يقلل من عامل القدرة، يسبب زيادة حادة في السعة المطلوبة.

للحفاظ على جهد ثابت مع زيادة الحمل، من الضروري زيادة سعة المكثف، أي توصيل مكثفات إضافية.

يجب اعتبار هذا الظرف عيبًا للمولد غير المتزامن.

يجب أن يتجاوز تردد دوران المولد غير المتزامن في الوضع العادي المولد غير المتزامن بقيمة الانزلاق S = 2...10%، ويتوافق مع التردد المتزامن.

لا تفي هذا الشرطسيؤدي إلى حقيقة أن تردد الجهد المولد قد يختلف عن التردد الصناعي البالغ 50 هرتز، الأمر الذي سيؤدي إلى تشغيل غير مستقر لمستهلكي الكهرباء المعتمدين على التردد: المضخات الكهربائية، غسالة ملابسالأجهزة ذات مدخلات المحولات.

يعد الانخفاض في التردد المتولد أمرًا خطيرًا بشكل خاص، لأنه في هذه الحالة تنخفض المقاومة الحثية للملفات المحركات الكهربائية والمحولات، مما قد يتسبب في زيادة تسخينها وفشلها المبكر.

يمكن استخدام محرك كهربائي عادي غير متزامن على شكل قفص سنجابي ذو طاقة مناسبة كمولد غير متزامن دون أي تعديلات. يتم تحديد قوة مولد المحرك الكهربائي من خلال قوة الأجهزة المتصلة. وأكثرها استهلاكًا للطاقة هي:

· محولات اللحام المنزلية.

· مناشير كهربائية، وصلات كهربائية، كسارات حبوب (قدرة 0.3...3 كيلو وات)؛

· الأفران الكهربائية من نوع "روسيانكا" و"دريم" بقدرة تصل إلى 2 كيلوواط؛

· مكاوي كهربائية (قوة 850…1000 وات).

أود بشكل خاص أن أتطرق إلى تشغيل محولات اللحام المنزلية.

يعد اتصالهم بمصدر مستقل للكهرباء أمرًا مرغوبًا فيه للغاية عند التشغيل من شبكة صناعية، فإنها تخلق عددًا من المضايقات لمستهلكي الكهرباء الآخرين. إذا تم تصميم محول اللحام المنزلي للعمل مع أقطاب كهربائية بقطر 2...3 مم، فإن إجمالي قوته يبلغ حوالي 4...6 كيلو واط، ويجب أن تكون قوة المولد غير المتزامن لتشغيله في حدود 5.. .7 كيلوواط.

إذا كان محول اللحام المنزلي يسمح بالعمل باستخدام أقطاب كهربائية يبلغ قطرها 4 مم، ففي الوضع الأثقل - "قطع" المعدن، يمكن أن يصل إجمالي الطاقة التي يستهلكها إلى 10...12 كيلوواط، على التوالي، قوة المولد غير المتزامن يجب أن يكون ضمن 11...13 كيلوواط.

كبنك مكثفات ثلاثي الطور، من الجيد استخدام ما يسمى بمعوضات الطاقة التفاعلية، المصممة لتحسين cos φ في شبكات الإضاءة الصناعية. تعيينهم النموذجي: KM1-0.22-4.5-3U3 أو KM2-0.22-9-3U3، والذي يتم فك شفرته على النحو التالي. KM - مكثفات جيب التمام مشربة بالزيت المعدني، الرقم الأول هو الحجم (1 أو 2)، ثم الجهد (0.22 كيلو فولت)، والقدرة (4.5 أو 9 كيلو فولت)، ثم الرقم 3 أو 2 يعني ثلاثي الطور أو أحادي الطور. نسخة المرحلة U3 (المناخ المعتدل من الفئة الثالثة).

متى صناعة شخصيةالبطاريات، يجب عليك استخدام مكثفات مثل MBGO، MBGP، MBGT، K-42-4، وما إلى ذلك لجهد تشغيل لا يقل عن 600 فولت. لا يمكن استخدام المكثفات الإلكتروليتية.

يمكن اعتبار الخيار الذي تمت مناقشته أعلاه لتوصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور كمولد كلاسيكيًا، ولكنه ليس الخيار الوحيد. هناك طرق أخرى أثبتت نفسها أيضًا في الممارسة العملية. على سبيل المثال، عندما يتم توصيل مجموعة من المكثفات بملف واحد أو اثنين من ملفات مولد المحرك الكهربائي.

الشكل 2: الوضع ثنائي الطور لمولد غير متزامن.

يجب استخدام هذه الدائرة عندما لا تكون هناك حاجة للحصول على جهد ثلاثي الطور. يقلل خيار التبديل هذا من قدرة عمل المكثفات، ويقلل الحمل على المحرك الميكانيكي الأساسي في وضع الخمول، وما إلى ذلك. يوفر الوقود "الثمين".

كمولدات منخفضة الطاقة تنتج جهدًا متناوبًا أحادي الطور يبلغ 220 فولتًا ، يمكنك استخدام محركات كهربائية أحادية الطور غير متزامنة ذات قفص سنجابي للاستخدام المنزلي: من الغسالات مثل "أوكا" و "فولجا" ومضخات الري "أجيديل" "، "BTsN"، إلخ. يجب أن تكون بطارية المكثف الخاصة بهم متصلة بالتوازي مع ملف العمل. يمكنك استخدام مكثف تحويل الطور الموجود عن طريق توصيله بملف العمل. قد تحتاج سعة هذا المكثف إلى زيادة طفيفة. سيتم تحديد قيمته حسب طبيعة الحمل المتصل بالمولد: الأحمال النشطة (الأفران الكهربائية، المصابيح الكهربائية، مكاوي اللحام الكهربائية) تتطلب سعة صغيرة، والأحمال الحثية (المحركات الكهربائية، أجهزة التلفزيون، الثلاجات) تتطلب المزيد.

تين. 3 مولد طاقة منخفضمن محرك غير متزامن أحادي الطور.

الآن بضع كلمات عن المحرك الميكانيكي الأساسي الذي سيقود المولد. كما تعلمون، يرتبط أي تحول للطاقة بخسائرها الحتمية. يتم تحديد قيمتها من خلال كفاءة الجهاز. ولذلك فإن قوة المحرك الميكانيكي يجب أن تتجاوز قوة المولد غير المتزامن بنسبة 50...100%. على سبيل المثال، مع مولد غير متزامن بقدرة 5 كيلوواط، يجب أن تكون قوة المحرك الميكانيكي 7.5...10 كيلوواط. باستخدام آلية نقل الحركة، يتم مطابقة سرعة المحرك الميكانيكي والمولد بحيث يتم ضبط وضع تشغيل المولد على متوسط ​​سرعة المحرك الميكانيكي. إذا لزم الأمر، يمكنك زيادة قوة المولد لفترة وجيزة عن طريق زيادة سرعة المحرك الميكانيكي.

يجب أن تحتوي كل محطة طاقة مستقلة على الحد الأدنى المطلوب المرفقات: الفولتميتر للتيار المتردد (بمقياس يصل إلى 500 فولت) ومقياس التردد (يفضل) وثلاثة مفاتيح. يقوم أحد المفاتيح بتوصيل الحمل بالمولد، بينما يقوم الآخران بتبديل دائرة الإثارة. إن وجود المفاتيح في دائرة الإثارة يجعل من السهل بدء تشغيل المحرك الميكانيكي، ويسمح لك أيضًا بتقليل درجة حرارة ملفات المولد بسرعة؛ بعد الانتهاء من العمل، يتم تدوير الدوار للمولد غير المتحمس لبعض الوقت بواسطة الميكانيكي محرك. يعمل هذا الإجراء على إطالة العمر النشط لملفات المولد.

إذا كان المقصود، بمساعدة المولد، تشغيل المعدات المتصلة عادة بشبكة التيار المتردد (على سبيل المثال، إضاءة مبنى سكني، الأجهزة الكهربائية المنزلية)، فمن الضروري توفير مفتاح على مرحلتين مما سيؤدي إلى فصل هذه المعدات عن الشبكة الصناعية أثناء تشغيل المولد. من الضروري فصل كلا السلكين: "المرحلة" و "الصفر".

وفي الختام بعض النصائح العامة.

المولد هو جهاز خطير. استخدم 380 فولت فقط عند الضرورة القصوى، وفي جميع الحالات الأخرى، استخدم 220 فولت.

وفقا لمتطلبات السلامة، يجب أن يكون المولد الكهربائي مجهزا بالتأريض.

انتبه إلى الوضع الحراري للمولد. إنه "لا يحب" التباطؤ. يمكن تقليل الحمل الحراري عن طريق اختيار سعة المكثفات المثيرة بعناية أكبر.

لا تخطئ في السلطة التيار الكهربائيالتي تنتجها المولد. إذا أثناء العمل مولد ثلاثي الطورإذا تم استخدام مرحلة واحدة فإن قوتها ستكون 1/3 من إجمالي طاقة المولد، إذا كانت المرحلتين 2/3 من إجمالي طاقة المولد.

يمكن التحكم بشكل غير مباشر في تردد التيار المتردد الناتج عن المولد من خلال جهد الخرج، والذي يجب أن يكون في وضع "عدم التحميل" أعلى بنسبة 4...6٪ من القيمة الصناعية البالغة 220 فولت / 380 فولت.

الأدب:

إل جي. كتاب الملابس للكهربائيين الريفيين. م.: أغروبروميزدات، 1986.
أ.أ. دليل إيفانوف للهندسة الكهربائية.- ك.: تخرج من المدرسه, 1984.
cm001.narod.ru

"افعلها بنفسك" 2005، العدد 3، الصفحات من 78 إلى 82

لكي يتحول المحرك غير المتزامن إلى مولد تيار متردد، يجب أن يتشكل مجال مغناطيسي بداخله، ويمكن القيام بذلك عن طريق وضع مغناطيس دائم على دوار المحرك. التغيير برمته بسيط ومعقد في نفس الوقت.

تحتاج أولاً إلى اختيار المحرك المناسب والأكثر ملاءمة للعمل كمولد منخفض السرعة. هذه المحركات غير متزامنة متعددة الأقطاب، والمحركات ذات السرعة المنخفضة ذات 6 و8 أقطاب مناسبة تمامًا، مع سرعة قصوى في وضع المحرك لا تزيد عن 1350 دورة في الدقيقة. هذه المحركات لديها أكبر عددأعمدة وأسنان على الجزء الثابت.

بعد ذلك، تحتاج إلى تفكيك المحرك وإزالة عضو المحرك الدوار، والذي يجب طحنه على آلة بحجم معين لمغناطيس الإلتصاق. مغناطيس النيوديميوم، عادة ما يتم لصق المغناطيسات المستديرة الصغيرة. الآن سأحاول أن أخبرك كيف وعدد المغناطيسات التي يجب لصقها.

تحتاج أولاً إلى معرفة عدد أقطاب محرك سيارتك، ولكن من الصعب جدًا فهم ذلك من اللف دون الخبرة المناسبة، لذلك من الأفضل قراءة عدد الأقطاب الموجودة على علامة المحرك، إذا كانت متوفرة بالطبع ، على الرغم من أنه في معظم الحالات. يوجد أدناه مثال على علامات المحرك ووصف للعلامات.

حسب العلامة التجارية للمحرك. لـ 3 مراحل: نوع المحرك الطاقة، كيلووات الجهد، سرعة الدوران V، (مزامنة)، كفاءة دورة في الدقيقة، الوزن٪، كجم

على سبيل المثال: DAF3 400-6-10 UHL1 400 6000 600 93.7 4580 تسمية المحرك: D - المحرك؛ أ - غير متزامن. و - مع دوار الجرح. 3 - نسخة مغلقة. 400 - الطاقة، كيلوواط؛ ب - الجهد، كيلو فولت. 10 - عدد الأعمدة. UHL - النسخة المناخية. 1- فئة السكن .

يحدث أن المحركات ليست من إنتاجنا، كما في الصورة أعلاه، والعلامات غير واضحة، أو أن العلامات ببساطة غير قابلة للقراءة. ثم لم يتبق سوى طريقة واحدة، وهي حساب عدد الأسنان الموجودة في الجزء الثابت وعدد الأسنان التي يشغلها الملف الواحد. على سبيل المثال، إذا كان الملف يشغل 4 أسنان، ويوجد 24 منها فقط، فإن محركك ذو ستة أقطاب.

يجب معرفة عدد أقطاب الجزء الثابت من أجل تحديد عدد الأقطاب عند لصق المغناطيس على الجزء الدوار. هذه الكمية عادة ما تكون متساوية، أي إذا كان هناك 6 أقطاب الجزء الثابت، فيجب لصق المغناطيس بأقطاب متناوبة بمبلغ 6، SNSNSN.

الآن بعد أن عرفنا عدد الأقطاب، علينا حساب عدد مغناطيسات الجزء المتحرك. للقيام بذلك، تحتاج إلى حساب محيط الدوار باستخدام الصيغة البسيطة 2nR حيث n=3.14. أي أننا نضرب 3.14 في 2 وفي نصف قطر الدوار نحصل على المحيط. بعد ذلك، نقيس الجزء الدوار بطول المكواة الموجودة في شياق من الألومنيوم. بعد ذلك، يمكنك رسم الشريط الناتج بطوله وعرضه، ويمكنك القيام بذلك على جهاز الكمبيوتر ثم طباعته.

عليك أن تقرر سمك المغناطيس، فهو يساوي تقريبًا 10-15% من قطر الدوار، على سبيل المثال، إذا كان الدوار 60 مم، فيجب أن يكون سمك المغناطيس 5-7 مم. لهذا الغرض، عادة ما يتم شراء المغناطيس بشكل دائري. إذا كان قطر الدوار حوالي 6 سم، فيمكن أن يصل ارتفاع المغناطيس إلى 6-10 مم. بعد تحديد المغناطيس الذي يجب استخدامه، يكون طول القالب مساويًا لطول الدائرة

مثال لحساب المغناطيس للدوار مثلا قطر الدوار 60 سم نحسب المحيط = 188 سم. نقسم الطول على عدد الأقطاب، في هذه الحالة على 6، ونحصل على 6 أقسام، في كل قسم يتم لصق المغناطيس بنفس العمود. ولكن هذا ليس كل شيء. أنت الآن بحاجة إلى حساب عدد المغناطيسات التي تناسب قطبًا واحدًا لتوزيعها بالتساوي على طول القطب. على سبيل المثال، عرض المغناطيس المستدير هو 1 سم، والمسافة بين المغناطيس حوالي 2-3 مم، مما يعني 10 مم + 3 = 13 مم.

نقسم طول الدائرة إلى 6 أجزاء = 31 مم، وهو عرض القطب الواحد على طول محيط العضو الدوار، وعرض العمود على طول الحديد، لنقل 60 مم. وهذا يعني أن مساحة القطب 60 × 31 ملم. اتضح أن هذا عبارة عن 8 في صفين من المغناطيس لكل قطب بمسافة 5 مم بينهما. في هذه الحالة، من الضروري إعادة حساب عدد المغناطيس بحيث تتناسب بإحكام قدر الإمكان مع القطب.

فيما يلي مثال لمغناطيس بعرض 10 مم، وبالتالي تكون المسافة بينهما 5 مم. إذا قمت بتقليل قطر المغناطيس، على سبيل المثال، بمقدار 2 مرات، أي 5 مم، فسوف يملأون القطب بشكل أكثر كثافة، ونتيجة لذلك سيزداد المجال المغناطيسي بسبب زيادة كمية الكتلة الإجمالية من المغناطيس. يوجد بالفعل 5 صفوف من هذه المغناطيسات (5 مم) وطولها 10، أي 50 مغناطيسًا لكل عمود، والعدد الإجمالي لكل دوار هو 300 قطعة.

من أجل تقليل الالتصاق، يجب وضع علامة على القالب بحيث تكون إزاحة المغناطيس عند اللصق هي عرض مغناطيس واحد؛ إذا كان عرض المغناطيس 5 مم، فإن الإزاحة 5 مم.

الآن بعد أن قررت استخدام المغناطيس، تحتاج إلى طحن الدوار حتى يتناسب المغناطيس. إذا كان ارتفاع المغناطيس 6 مم، فسيتم طحن القطر إلى 12+1 مم، ويكون 1 مم هامشًا لثني اليد. يمكن وضع المغناطيس على الدوار بطريقتين.

الطريقة الأولى هي عمل شياق أولاً يتم فيه حفر ثقوب للمغناطيس وفقًا للقالب، وبعد ذلك يتم وضع الشياق على الدوار، ويتم لصق المغناطيس في الثقوب المحفورة. على الدوار، بعد الحز، تحتاج أيضًا إلى طحن شرائح الألومنيوم المنفصلة بين الحديد إلى عمق يساوي ارتفاع المغناطيس. واملأ الأخاديد الناتجة بنشارة الخشب الملدنة الممزوجة بالغراء الإيبوكسي. سيؤدي ذلك إلى زيادة الكفاءة بشكل كبير، وستكون نشارة الخشب بمثابة دائرة مغناطيسية إضافية بين الحديد الدوار. يمكن أخذ العينات باستخدام آلة القطع أو على الآلة.

يتم عمل الشياق الخاص بلصق المغناطيس على النحو التالي: يتم لف العمود المُشكل بالبولي إنتيل، ثم يتم لف ضمادة مبللة بالغراء الإيبوكسي طبقة بعد طبقة، ثم يتم طحنها حسب الحجم على آلة وإزالتها من الدوار، ويتم لصق القالب وعمل الثقوب يتم حفر المغناطيس ثم يتم وضع الشياق مرة أخرى على الدوار وعادة ما يتم لصق المغناطيس الملصوق بالغراء الإيبوكسي، يوجد أدناه في الصورة مثالان على لصق المغناطيس، المثال الأول في صورتين هو لصق المغناطيس باستخدام الشياق، والثانية في الصفحة التالية مباشرة من خلال القالب، في الصورتين الأوليين يمكنك أن ترى بوضوح وأعتقد أنه من الواضح كيف يتم لصق المغناطيس.

>

>

استمر في الصفحة التالية.