افعل ذلك بنفسك مولد التيار المتردد الكهروميكانيكي اليدوي. كيفية صنع مولد كهربائي غير متزامن بيديك

إن الإمداد المتواصل بالكهرباء هو المفتاح حياة مريحةفي أي موسم.

لتنظيم إمدادات الطاقة المستقلة إلى المنزل، غالبا ما يتم استخدام مولد غير متزامن، والذي يمكن القيام به أيضا بيديك.

ما هو عليه

المولد غير المتزامن هو جهاز التيار المتناوب، والتي تستخدم مبدأ التشغيل محرك غير متزامن، يمكن أن تنتج طاقة كهربائية. ويسمى أيضا الحث. يضمن المولد الكهربائي غير المتزامن الدوران السريع للدوار، حيث تكون سرعة الدوران أعلى بكثير مما لو تم تدويرها بواسطة نظير متزامن للجهاز. يمكن استخدام المحرك التعريفي AC التقليدي كمولد دون أي إعدادات إضافية أو تعديلات على الدائرة.

الصورة – مولد غير متزامن

مجال الاستخدامالمولد غير المتزامن واسع جدًا:

1. يتم استخدامها كمحركات لمحطات طاقة الرياح.
2. من أجل توفير الطاقة المستقلة لمنزل أو شقة، أو كمحطات طاقة كهرومائية مصغرة؛
3. كمولد عاكس (لحام) ؛
4. لتنظيم إمدادات الطاقة غير المنقطعة من التيار المتردد.

في هذه الحالة، يجب تشغيل المولد غير المتزامن أحادي الطور باستخدام الجهد الوارد. عادةً ما يتم ذلك عن طريق توصيل الجهاز بالطاقة. لكن بعض النماذج يمكن أن تعمل بشكل مستقل، عن طريق الإثارة الذاتية، عن طريق توصيل المكثفات على التوالي.
فيديو: جهاز محرك غير متزامن

مبدأ التشغيل

ينتج المولد الكهربائي التعريفي طاقة كهربائية عندما تكون سرعة الدوار أسرع من السرعة المتزامنة. بالنسبة للمولد الأكثر شيوعًا، يكون هذا الرقم ضمن 1800 دورة في الدقيقة، بينما تبلغ خصائص السرعة المتزامنة حوالي 1500 دورة في الدقيقة.

دائرة المولدات

يعتمد مبدأ تشغيل المولد غير المتزامن على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حالية، أي كهربائية. لكي يبدأ الدوار في الدوران وإنتاج التيار، هناك حاجة إلى عزم دوران قوي إلى حد ما. المثالي، وفقا للكهربائيين، هو ما يسمى ب "الخمول الأبدي"، الذي فيه سرعة متساويةالدوران طوال العملية الكاملة للمولد غير المتزامن.

كيف تفعل ذلك بنفسك

يعد شراء مولد غير متزامن متعة باهظة الثمن، خاصة أنه يمكنك صنعه بنفسك. مبدأ التشغيل بسيط، والشيء الرئيسي هو تزويد نفسك بالأدوات اللازمة.

1. وفقا لمبدأ تشغيل الجهاز، تحتاج إلى تكوين المولد بحيث تكون سرعة دورانه أعلى من سرعة المحرك. للقيام بذلك، قم بتوصيل المحرك الكهربائي بالشبكة وتشغيله. لحساب سرعة المحرك، تحتاج إلى استخدام مولد سرعة الدوران أو مقياس سرعة الدوران؛
2. تحتاج إلى إضافة 10٪ إلى القيمة الناتجة. دعنا نقول تحديدالمحرك هو 1200 دورة في الدقيقة، مما يعني أن المولد يجب أن يكون لديه 1320 دورة في الدقيقة (1200 * 0.1٪ = 120، 120 + 1200 = 1320 دورة في الدقيقة)؛
3. علاوة على ذلك، فإن تحويل محرك غير متزامن إلى مولد يتضمن اختيار السعة المطلوبة للمكثفات المستخدمة (كل مكثف بين المراحل يشبه المكثف السابق)؛
4. تأكد من أن الحاوية ليست كبيرة جدًا، وإلا فسوف يسخن المولد غير المتزامن؛
5. حدد المكثفات اللازمة لضمان سرعة دوران معينة، والتي تم حسابها أعلاه. يتطلب تركيبها عناية خاصة، ومن المهم جدًا أن يتم عزلها باستخدام طبقات خاصة.

هذا يكمل ترتيب المولد القائم على المحرك. الآن يمكن تثبيته كمصدر للطاقة. ومن المهم أن نتذكر أن الجهاز الدوار قفص السنجابينتج جهدًا عاليًا إلى حد ما، لذلك إذا كنت بحاجة إلى 220 فولت، فهناك سبب لتثبيت محول تنحي.

مخطط لتوصيل المحرك كمولد

هذا ما يبدو عليه الرسم البياني لكيفية صنع مولد الرياح من محرك غير متزامن، وهنا الاختلافات الرئيسية هي سرعة الدوران ومبدأ التشغيل. على سبيل المثال، نقدم لك رسمًا تخطيطيًا لمحطة طاقة الرياح الكهرومائية، والتي تتضمن مولد بنزين غير متزامن.

وتجدر الإشارة إلى أنه لا يعمل بالطاقة الذاتية، ففي معظم الحالات، يتم استخدام جرار خاص أو وحدة تحكم مشابهة لمفتاح الإشعال لتشغيل مثل هذا المولد.

فيديو: صنع مولد غير متزامن من محرك أحادي الطور - الجزء الأول

الجزء 2

الجزء 3

الجزء 4

الجزء 5

الجزء 6

كمولد ذو طاقة منخفضة، يمكنك حتى استخدام محركات غير متزامنة أحادية الطور من الأجهزة الكهربائية المنزلية - غسالة ملابس Geko، مضخات الصرف الصحي، إلخ. مثل محرك ثنائي الدعم، يجب توصيل المحرك من هذه الأجهزة بالتوازي مع لفها. هناك طريقة أخرى وهي استخدام المكثفات ذات التحول الطور. ليس لديهم دائمًا القوة المطلوبة، لذا ستحتاج إلى زيادتها إلى المستويات المطلوبة. يمكن استخدام مثل هذا المولد البسيط لتشغيل المصابيح الكهربائية أو أجهزة المودم. إذا قمت بتغيير الدائرة قليلاً، فستتمكن من توصيل هذا الجهاز المستقل حتى بسخان أو موقد كهربائي. يمكنك أيضًا صنع مولد مماثل باستخدام المغناطيس الدائم.

صور - مولد منخفض الطاقة

1. يعتبر أي مولد غير متزامن (مولد بنزين، كهربائي، بدون فرش) جهازًا به زيادة المستوىخطر فحاول عزله؛
2. يجب أن يكون كل مولد مستقل مزودًا بأجهزة قياس إضافية لتسجيل البيانات المتعلقة بتشغيله. يجب أن يكون هذا مقياسًا للتردد أو مقياس سرعة الدوران، بالإضافة إلى الفولتميتر؛
3. يُنصح بتجهيز المولد بأزرار تشغيل وإيقاف؛
4. يجب تأريض هذا النوع من المولدات الكهربائية؛
5. كن مستعدًا لحقيقة أن كفاءة المولد غير المتزامن ستنخفض بنسبة 30 وأحيانًا بنسبة 50٪ - وهذه الظاهرة لا مفر منها عند تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية؛
6. إذا لزم الأمر، يمكن استبدال الجهاز بمولدات متزامنة بدون فرش مثل GS-200 أو GS-250، غير المتزامن AIR 63، ESS 5-93-4у2 (75 كيلوواط)، وغيرها، سعرها يبدأ من 30000 روبل في كراسنويارسك ومن 35000 في موسكو؛
7. يعد النظام الحراري للمولد غير المتزامن مهمًا جدًا. مثل محرك الاحتراق الداخلي، يمكن أن يسخن أثناء الخمول، ومراقبة درجة حرارة الجهاز.

جميع الآلات الكهربائية تعمل وفقاً للقانون الحث الكهرومغناطيسيوكذلك مع قانون تفاعل الموصل مع التيار و حقل مغناطيسي.

تنقسم الآلات الكهربائية إلى: آلات التيار المستمر والتيار المتردد. يتم إنشاء التيار المباشر عن طريق إمدادات الطاقة غير المنقطعة. للسيارات التيار المباشرتتميز بخاصية الرجوع. وهذا يعني أنها قادرة على العمل في وضعي المحرك والمولد. يمكن تفسير هذا الظرف من خلال ظواهر مماثلة في تشغيل كلا الجهازين. بتفاصيل اكثر ميزات التصميمسننظر في المحرك والمولد بشكل أكبر.

محرك

المحرك مصمم ل تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. في الإنتاج الصناعيتُستخدم المحركات كمحركات للأدوات الآلية والآليات الأخرى التي تعد جزءًا منها العمليات التكنولوجية. وتستخدم المحركات أيضا في الأجهزة المنزلية، على سبيل المثال، في الغسالة.

عندما يكون موصل على شكل إطار مغلق في مجال مغناطيسي، فإن القوى المطبقة على الإطار سوف تتسبب في دوران هذا الموصل. في هذه الحالة سنتحدث عنها أبسط محرك.

كما ذكرنا سابقًا، يتم تشغيل محرك التيار المستمر من مصادر طاقة غير منقطعة، على سبيل المثال، من بطارية أو مصدر طاقة. المحرك لديه لف الإثارة. اعتمادا على اتصالها، هناك محركات ذات إثارة مستقلة وذاتية، والتي بدورها يمكن أن تكون متسلسلة ومتوازية ومختلطة.

تم إجراء اتصال محرك التيار المتردد من الشبكة الكهربائية. بناءً على مبدأ التشغيل، تنقسم المحركات إلى متزامن وغير متزامن.

الفرق الرئيسي بين المحرك المتزامن هو وجود لف على الدوار الدوار، بالإضافة إلى آلية الفرشاة الموجودة، والتي تعمل على إمداد اللفات بالتيار. يدور الجزء المتحرك بشكل متزامن مع دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت. ومن هنا يحمل المحرك هذا الاسم.

في محرك غير متزامن شرط مهمهل هذا يجب أن يكون دوران الدوار أبطأ من دوران المجال المغناطيسي. إذا لم يتم استيفاء هذا الشرط، يصبح تحريض القوة الدافعة الكهربائية وتوليد التيار الكهربائي في الدوار مستحيلاً.

يتم استخدام المحركات غير المتزامنة في كثير من الأحيان، ولكن لديهم عيب واحد كبير - دون تغيير تردد التيار، من المستحيل تنظيم سرعة دوران العمود. هذا الشرطلا يسمح بتحقيق الدوران بتردد ثابت. عيب آخر مهم هو القيود المفروضة على السرعة القصوىدوران ( 3000 دورة في الدقيقة.).

في الحالات التي يكون فيها من الضروري تحقيق سرعة دوران ثابتة للعمود، وإمكانية تنظيمها، وكذلك لتحقيق سرعة دوران تتجاوز الحد الأقصى الممكن للمحركات غير المتزامنة، يتم استخدام المحركات المتزامنة.

مولد كهرباء

موصل يتحرك بين اثنين أقطاب مغناطيسية، يساهم في توليد القوة الدافعة الكهربائية. عندما يكون الموصل قصير الدائرة، يتولد تيار فيه عند تعرضه لقوة دافعة كهربائية. ويستند العمل على هذه الظاهرة مولد كهربائي.

المولد قادر على إنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة الحرارية أو الكيميائية. ومع ذلك، فإن المولدات الأكثر استخدامًا هي تلك التي تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

أساسي العناصر المكونةمولد العاصمة:

• عضو المحرك يعمل كدوار.
• الجزء الثابت الذي يقع عليه الملف الميداني.
• إطار.
• أقطاب مغناطيسية.
• وحدة العاكس والفرش.

لا يتم استخدام مولدات التيار المستمر كثيرًا. مجالات التطبيق الرئيسية: النقل الكهربائي، محولات اللحاموكذلك توربينات الرياح.

يمتلك مولد التيار المتردد تصميمًا مشابهًا لمولد التيار المباشر، ولكنه يختلف في هيكل وحدة المجمع والملفات الموجودة على الدوار.

كما هو الحال مع المحركات، يمكن أن تكون المولدات متزامنة أو غير متزامنة. الفرق بين هذه المولدات يكمن في هيكل الدوار. يحتوي المولد المتزامن على ملفات حث موجودة على الدوار، بينما يحتوي المولد غير المتزامن على أخاديد خاصة لوضع الملف على العمود.

يتم استخدام المولدات المتزامنة عندما يكون من الضروري تزويد التيار بقدرة تشغيل عالية لفترة زمنية قصيرة تتجاوز القيمة المقدرة. إن استخدام المولدات غير المتزامنة مخصص أكثر في الحياة اليومية لتوفير الطاقة الأجهزة المنزليةوكذلك للإضاءة، حيث يتم توليد الطاقة الكهربائية دون أي تشويه تقريبًا.

ما الفرق بين المولد والمحرك؟

لتلخيص ذلك، من المهم ملاحظة أن عمل المحركات والمولدات يعتمد على المبدأ العام للحث الكهرومغناطيسي. تصميم هذه الآلات الكهربائية مشابه، ولكن هناك اختلاف في تكوين الدوار.

الفرق الرئيسي هو الغرض الوظيفي للمولد والمحرك: المحرك ينتج طاقة ميكانيكية بينما يستهلك طاقة كهربائية، والمولد، على العكس من ذلك، ينتج طاقة كهربائية بينما يستهلك طاقة ميكانيكية أو أي نوع آخر من الطاقة.

الدائم و العرض دون انقطاعالكهرباء في المنزل هي المفتاح لقضاء وقت ممتع ومريح في أي وقت من السنة. لتنظيم إمدادات الطاقة المستقلة منطقة الضواحيسيتعين علينا اللجوء إلى التركيبات المتنقلة - المولدات الكهربائية السنوات الاخيرةتحظى بشعبية خاصة بسبب المجموعة الكبيرة من القدرات المختلفة.

نطاق التطبيق

يهتم الكثير من الناس بكيفية صنع مولد كهربائي كوخ صيفي؟ سنتحدث عن هذا أدناه. في معظم الحالات، سوف نستخدم مولد تيار متناوب غير متزامن، والذي سينتج الطاقة لتشغيل الأجهزة الكهربائية. في المولد غير المتزامن، تكون سرعة دوران الدوارات أعلى منها في المولد المتزامن وستكون الكفاءة أعلى.

لكن، محطات توليد الطاقةلقد وجدت تطبيقها في دائرة أوسع، مثل علاج ممتازلإنتاج الطاقة، وهي:

• يتم استخدامها في محطات طاقة الرياح.
• تستخدم كوحدات لحام.
• أنها توفر الدعم المستقل للكهرباء في المنزل على قدم المساواة مع محطة الطاقة الكهرومائية مصغرة.

يتم تشغيل الوحدة باستخدام الجهد الوارد. في كثير من الأحيان، لبدء تشغيل الجهاز، يكون الجهاز متصلاً بالطاقة، لكن هذا ليس منطقيًا تمامًا قرار عقلانيلمحطة صغيرة، والتي يجب أن تقوم بنفسها بتوليد الكهرباء، وعدم استهلاكها في البداية. لذلك، في السنوات الأخيرة، تم إنتاج المولدات ذات الإثارة الذاتية أو التبديل المتسلسل للمكثفات بشكل نشط.

كيف يعمل المولد الكهربائي؟

ينتج مولد الكهرباء غير المتزامن موردًا إذا كانت سرعة دوران المحرك أسرع من السرعة المتزامنة. يعمل المولد الأكثر شيوعًا بمعلمات تبدأ من 1500 دورة في الدقيقة.

إنها تنتج الطاقة إذا كان الدوار يعمل بشكل أسرع من سرعة التواقت عند البداية. يسمى الفرق بين هذه المؤشرات بالانزلاق ويتم حسابه بالـ نسبة مئويةنسبة إلى السرعة المتزامنة. ومع ذلك، فإن سرعة الجزء الثابت أعلى من سرعة الجزء الدوار. نتيجة لهذا، يتم تشكيل تيار من الجزيئات المشحونة التي تغير الأقطاب.

شاهد الفيديو، طريقة العمل:

عند الإثارة، يتحكم جهاز المولد المتصل في السرعة المتزامنة، ويتحكم بشكل مستقل في الانزلاق. تمر الطاقة الخارجة من الجزء الثابت عبر الجزء المتحرك، ومع ذلك، فقد انتقلت الطاقة النشطة بالفعل إلى ملفات الجزء الثابت.

المبدأ الأساسي لتشغيل المولد الكهربائي هو تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. مطلوب عزم دوران قوي لبدء الدوار لإنتاج الطاقة. الخيار الأكثر ملاءمة، وفقا للكهربائيين، هو "التباطؤ الدائم"، الذي يحافظ على سرعة دوران واحدة أثناء تشغيل المولد.

لماذا يتم استخدام مولد غير متزامن؟

على عكس المولد المتزامن، فإن المولد غير المتزامن لديه عدد كبير من المزايا والعيوب. كان العامل الرئيسي في اختيار الخيار غير المتزامن هو العامل الواضح المنخفض. يميز العامل الواضح العالي الوجود الكمي للتوافقيات الأعلى في جهد الخرج. أنها تسبب تسخينًا غير ضروري للمحرك ودورانًا غير متساوٍ. المولدات المتزامنة لها قيمة عامل واضحة تتراوح بين 5-15%، وفي المولدات غير المتزامنة لا تتجاوز 2%. ويترتب على ذلك أن مولد الطاقة غير المتزامن ينتج طاقة مفيدة فقط.

قليلا عن المولد غير المتزامن واتصاله:

من المزايا التي لا تقل أهمية لهذا النوع من المولدات الكهربائية الغياب التام للملفات الدوارة والأجزاء الإلكترونية الحساسة للتلف و عوامل خارجية. لذلك، هذا النوعلا تخضع الأجهزة للتآكل النشط وستستمر لفترة أطول.

كيفية صنع مولد بيديك

جهاز مولد التيار المتردد غير المتزامن

يعد شراء مولد كهربائي غير متزامن متعة باهظة الثمن بالنسبة للمقيم العادي في بلدنا. لذلك يلجأ العديد من الحرفيين إلى حل مشكلة التجميع الذاتيجهاز. مبدأ التشغيل وكذلك التصميم بسيط للغاية. إذا كانت لديك جميع الأدوات، فلن يستغرق التجميع أكثر من ساعة إلى ساعتين.

وفقًا لمبدأ تشغيل المولد الكهربائي المحدد أعلاه، يجب تكوين جميع المعدات بحيث تكون الدورات أسرع من سرعة المحرك. للقيام بذلك، تحتاج إلى توصيل المحرك بالشبكة وبدء تشغيله. لحساب عدد الثورات في الدقيقة، استخدم مقياس سرعة الدوران أو مولد سرعة الدوران.

بعد تحديد قيمة سرعة دوران المحرك أضف إليها 10٪. إذا كانت سرعة الدوران 1500 دورة في الدقيقة، فيجب أن يعمل المولد بسرعة 1650 دورة في الدقيقة.

أنت الآن بحاجة إلى إعادة تصنيع المولد غير المتزامن "لنفسك" باستخدام المكثفات ذات السعات المطلوبة. استخدم الملصق التالي لتحديد النوع والسعة:

نأمل أن يكون من الواضح بالفعل كيفية تجميع المولد الكهربائي بيديك، ولكن يرجى ملاحظة: لا ينبغي أن تكون سعة المكثف عالية جدًا، وإلا فإن المولد الذي يعمل بوقود الديزل سيصبح ساخنًا جدًا.

تثبيت المكثفات وفقا للحسابات. يتطلب التثبيت قدرًا لا بأس به من الاهتمام. التأكد من العزل الجيد واستخدام أغطية خاصة إذا لزم الأمر.

في قاعدة المحرك، تكتمل عملية تجميع المولد. الآن يمكن استخدامه بالفعل كمصدر ضروري للطاقة. تذكر أنه في حالة وجود دوار على شكل قفص سنجابي وينتج جهدًا خطيرًا إلى حد ما يتجاوز 220 فولت، فمن الضروري تثبيت محول تنحي يعمل على تثبيت الجهد عند المستوى المطلوب. تذكر، لكي تعمل جميع الأجهزة في المنزل، يجب أن تكون هناك رقابة صارمة على مولد كهربائي محلي الصنع بقدرة 220 فولت من حيث الجهد.

شاهد الفيديو مراحل العمل:

بالنسبة للمولد الذي سيعمل بطاقة منخفضة، من أجل توفير المال، يمكنك استخدام محركات غير متزامنة أحادية الطور من الأجهزة الكهربائية المنزلية القديمة أو غير الضرورية، على سبيل المثال، الغسالات، مضخات الصرف الصحي، جزازات العشب، المناشير، إلخ. يجب توصيل المحركات من هذه الأجهزة المنزلية بالتوازي مع اللف. بدلا من ذلك، يمكن استخدام المكثفات المرحلة التحول. نادرا ما يختلفون في القوة المطلوبة، لذلك سوف تحتاج إلى زيادتها إلى المستويات المطلوبة.

تعمل هذه المولدات بشكل جيد للغاية عندما يكون من الضروري تشغيل المصابيح الكهربائية وأجهزة المودم والأجهزة الصغيرة الأخرى ذات الجهد النشط المستقر. مع معرفة معينة، يمكنك توصيل مولد كهربائي بموقد كهربائي أو سخان.

يجب تركيب المولد الجاهز للتشغيل بحيث لا يتأثر بهطول الأمطار و بيئة. اعتني بغلاف إضافي يحمي التثبيت من الظروف المعاكسة.

تقريبا كل مولد غير متزامن، سواء كان بدون فرش أو كهربائي أو بنزين أو مولد الديزل، فهو يعتبر جهاز ذو طاقة كافية مستوى عالخطر. تعامل مع هذه المعدات بحذر شديد وحافظ عليها دائمًا محمية من الطقس الخارجي والتأثيرات الميكانيكية أو اصنع غلافًا لها.

دعونا نشاهد الفيديو، نصيحة جيدةمتخصص:

يجب أن تكون أي وحدة مستقلة مجهزة بأدوات قياس خاصة تسجل وتعرض البيانات المتعلقة بكفاءة التشغيل. للقيام بذلك، يمكنك استخدام مقياس سرعة الدوران، الفولتميتر ومقياس التردد.

• قم بتجهيز المولد بزر تشغيل/إيقاف كلما أمكن ذلك. للبدء، يمكنك استخدام البدء اليدوي.
• تتطلب بعض المولدات الكهربائية التأريض قبل الاستخدام، وتقييم المنطقة بعناية واختيار موقع للتركيب.
• عند تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء، قد تنخفض الكفاءة أحيانًا بنسبة تصل إلى 30%.
• إذا لم تكن واثقًا من قدراتك أو كنت خائفًا من ارتكاب خطأ ما، فننصحك بشراء مولد من المتجر المناسب. في بعض الأحيان يمكن أن تصبح المخاطر سيئة للغاية ...
• مراقبة درجة حرارة المولد غير المتزامن وظروفه الحرارية.

نتائج

على الرغم من سهولة تنفيذها، فإن المولدات الكهربائية محلية الصنع هي عمل شاق للغاية يتطلب التركيز الكامل على التصميم و الاتصال الصحيح. من المستحسن التجمع مع النقطة الماليةالرؤية فقط إذا كان لديك بالفعل محرك يعمل وغير ضروري. خلاف ذلك، سوف تدفع أكثر من نصف تكلفتها للعنصر الرئيسي للتثبيت، و المصروفات العامةيمكن أن تتجاوز بشكل كبير القيمة السوقية للمولد.

تنقسم مصادر الطاقة إلى متزامنة وغير متزامنة حسب نوع المولد. في الهندسة الكهربائية، وفقًا لقوانين الفيزياء، هناك مبدأ انعكاس الطاقة: الآلات الكهربائية التي يمكنها تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية يمكنها أيضًا إجراء التحويل العكسي. يعمل المولد غير المتزامن وفقًا لهذا المبدأ: فهو قادر على تحويل الطاقة الميكانيكية لدوران العضو الدوار إلى تيار كهربائي على ملف الجزء الثابت. يتم استخدامه للجهد 220 و 380 فولت.

Jpg?.jpg 600 واط، https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/generator-1-768x582..jpg 1024 واط، https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/ 09/generator-1.jpg 1200 واط" الأحجام = "(الحد الأقصى للعرض: 600 بكسل) 100 فولت واط، 600 بكسل">

نوع المولد غير المتزامن

في وضع تشغيل المولد، تتغير إشارة الانزلاق، وتقوم المحركات غير المتزامنة بتوليد الطاقة الكهربائية.

طلب

• لقد وجدت المولدات تطبيقًا كمحركات كهربائية للجر في مرافق البنية التحتية للنقل في الآلات ذات الكبح المتجدد والمتجدد، وكذلك في زراعةفي الأجهزة التي لا توجد فيها حاجة لتعويض الطاقة التفاعلية و متطلبات عاليةلجودة الكهرباء الموردة (حيث يكون من الممكن حدوث زيادات صغيرة في الجهد، نظرًا لعدم وجود منظم معلمات).
• ل الاحتياجات المنزليةتُستخدم المولدات غير المتزامنة كمحرك لمحطات الطاقة المستقلة التي تعمل بالقوى الطبيعية: طاقة المياه المتساقطة وطاقة الرياح وما إلى ذلك.
• تطبيق آخر هو استخدام المولد كملف .
• لتزويد وحدات اللحام بالطاقة.
• توفير إمدادات الطاقة دون انقطاع للمرافق الحيوية: ثلاجات الأدوية، وما إلى ذلك.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/ustrojstvo-600x426.jpg?.jpg 600 واط، https://elquanta.ru/ wp-content/uploads/2016/09/ustrojstvo-768x545..jpg أحجام 1024 واط = "(الحد الأقصى للعرض: 600 بكسل) 100 فولت واط، 600 بكسل">

يستخدم هذا الجهاز للأغراض الصناعية

من الممكن نظريًا تحويل محرك غير متزامن إلى مولد غير متزامن. لإكمال المهمة التي تحتاجها:

• فهم بوضوح ما هو التيار؛
• معرفة فيزياء تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
• خلق كل شيء الشروط اللازمةلظهور تيار كهربائي على لف الجزء الثابت.

جهاز مولد غير متزامن

المكونات الرئيسية للمولد غير المتزامن:

• الدوار هو عنصر دوار يتم توليد القوة الدافعة الكهربية عليه. نوع التنفيذ - ماس كهربائى. الأسطح الموصلة مصنوعة من الألومنيوم.
• يعد إدخال الكابل ضروريًا لتحرير الكهرباء المستلمة.
• يلزم وجود مستشعر درجة حرارة لملف المولد لمراقبة درجة الحرارة بشكل مستمر في هذا الملف.
• تم تصميم الشفاه المختومة لإغلاق توصيل الأجزاء.
• الجزء الثابت الذي يتم توليد الكهرباء على لفاته أثناء العملية.
• يمكن أن يكون اللف من نوعين: أحادي الطور وثلاثي الطور (للجهد 220 و 380 فولت)، يوضع على سطح الجزء الثابت على شكل نجمة. 3 نقاط متصلة ببعضها البعض، و3 نقاط أخرى متصلة بحلقات الانزلاق.
• لا تحتوي حلقات الانزلاق على أي اتصال كهربائي مع بعضها البعض ويتم تثبيتها على عمود الدوار.
• هناك حاجة إلى فرش كمنظم، بمساعدتهم، يتم تشغيل مقاومة متغيرة ثلاثية الطور، بحيث يمكن التحكم في مقاومة لف الدوار.
• يتم استخدام الدائرة القصيرة لإجبار الريوستات على التوقف.

مبدأ التشغيل

أثناء دوران الريش الدوارة، أ كهرباء. يستحث المجال المغناطيسي الناتج نوعين من الجهد المتناوب على ملفات الجزء الثابت - أحادي الطور وثلاثي الطور.

يتم ضبط معلمات الطاقة المولدة عن طريق تغيير الحمل على الجزء الثابت. لا يوجد منظم في الدائرة، لأنه من الناحية الهيكلية، لا يمكن تجهيز الجهاز بهذه الوحدة: لا يوجد اتصال كهربائي بين العضو الدوار والجزء الثابت.

في أي الحالات يكون من الضروري استخدام الأجهزة غير المتزامنة:

• ظروف التشغيل الصعبة للمعدات – الغبار.
• لا توجد متطلبات خاصة لجودة الطاقة المحولة (التردد والجهد)؛
• لا توجد إمكانية لتثبيت جهاز متزامن.
• ميزانية محدودة للمنشأة؛
• هناك احتمال التحميل الزائد أثناء عملية التشغيل العابر.

لا تتحمل الأجهزة غير المتزامنة الأحمال الزائدة المتكررة أثناء التشغيل. عند العمل مع الطاقة المفرطة، يتم تشغيل الحماية. تمت إعادة تشغيل الأجهزة التأثير السلبيعلى الأثر الاقتصادي للتثبيت.

لأن لا يوجد منظم للمعلمات، فمن الضروري توصيل أدوات القياس.

لضمان التشغيل الصحيح للنظام وتجنب الإصلاحات المبكرة، من الضروري حساب طاقة المولد بناءً على الحمل المتوقع للمنشأة.

يتم استخدام مبدأ التشغيل في الوضع ثنائي الطور للمولد غير المتزامن في الحالات التي لا تتطلب توليد جهد ثلاثي الطور.

مزايا:

• قدرة عمل صغيرة
• أحمال منخفضة في وضع الخمول، ونتيجة لذلك، توفير في الطاقة الأولية (المورد الذي يحرك الدوار).

عيوب:

• لا يوجد منظم الجهد.

مولدات منخفضة الطاقة 220 فولت

يستخدم كجهاز مانحة المحركات الكهربائية غير المتزامنةمع دوارات قفص السنجاب من الغسالات والمكانس الكهربائية المنزلية وأجهزة الري الكهربائية وما شابه ذلك، حيث يتم توصيل بنوك المكثفات في دائرة موازية لملف العمل. لزيادة كفاءة التشغيل، يتم زيادة سعة المكثف: بدرجة أقل للأحمال النشطة (المصابيح، مكاوي اللحام)، وبدرجة أكبر للأحمال الحثية (على سبيل المثال، الثلاجات وأجهزة التلفاز، وما إلى ذلك).

• تم اختيار طاقة الجهاز الأساسي لتكون 50..100% أكبر من الطاقة التي يستهلكها المولد غير المتزامن. وهذا ضروري لتقليل الخسائر وزيادة كفاءة العملية. يتم تحقيق زيادة الكفاءة عن طريق زيادة سرعة العنصر الميكانيكي بشكل دائم أو لفترة وجيزة.
• نظرًا لأن الدائرة لا تحتوي على منظم تيار، فإن التشغيل المستقر للتركيب يتطلب مراقبة مستمرة للمعلمات، على سبيل المثال. وجود جهاز لقياس التردد (مقياس سرعة الدوران) والجهد (الفولتميتر) ومجموعة من المفاتيح (لربط الحمل بالمولد واثنين لتبديل دائرة الإثارة. تعمل هذه الدائرة على تبسيط بدء التشغيل وزيادة استقرار المعدات الكهربائية.
• في حالة توصيل شبكة إضاءة منزلية بالمولد، فمن الضروري توفير مفتاح ثنائي الطور في الدائرة الكهربائية، والذي في هذه الحالة سوف يقوم بفصل الإضاءة الكهربائية عن الشبكة الثابتة.

يُحظر استخدام المفاتيح أحادية الطور لقطع الاتصال في هذه الحالة، لأن من الضروري فصل الطور والأسلاك المحايدة.

كفاءة التثبيت

قبل إجراء إعادة الإعمار، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار حجم التأثير الاقتصادي للمعدات الجديدة وجدوى الإجراء.

مميزات الجهاز:

1. انخفاض تكلفة الكهرباء: يتطلب التحويل وجود مجال مغناطيسي يولد تياراً كهربائياً.
2. يحتوي التيار على عدد صغير من التوافقيات الأعلى: خسائر صغيرة بسبب تسخينه، وتكوين المجالات المغناطيسية، وما إلى ذلك.
3. موثوقية عالية.
4. لا توجد دائرة الإثارة.
5. رخص النماذج الجاهزة.
6. إمكانية تحويل محرك بسيط غير متزامن إلى مولد.
7. عدم وجود آلية فرشاة المبدل في تصميم الجهاز مما يزيد من عمر الخدمة.
8. لا حاجة لصيانة البنوك مكثف.

عيوب:

1. عدم القدرة على توليد التردد الصناعي للتيار المتولد.
2. لا يوجد تحكم في معلمات الشبكة.
3. الحاجة إلى تضمين مقومات في دائرة التشغيل.
4. يتطلب الحمل الاستقرائي زيادة في متطلبات السعة المطبقة. وبالتالي، تزداد الحاجة إلى توصيل عناصر مكثف إضافية بدائرة الجهاز. مما يزيد لاحقا من تكلفة التثبيت.
5. الجهاز ليس أقل تعقيدًا من الناحية الفنية من المولدات المتزامنة.
6. حساسية عالية لتحميل التغييرات. لأن لتشغيل الجهاز، يتم استخدام مكثف، والذي يستهلك الطاقة (تستخدم المولدات التقليدية بطاريات ذات احتياطي طاقة)؛ إذا زاد الحمل، فقد لا يكون هناك ما يكفي من الكهرباء لإعادة الشحن وسيتوقف التوليد. ولمنع هذه الظاهرة، يتم استخدام بطاريات ذات سعة متغيرة حسب الحمل. استخدام هذه المعدات مجدي اقتصاديًا للمرافق الكبيرة.

تحويل المحرك

مبدأ تحويل المحرك إلى مولد غير متزامن بسيط:

1. للترقية، سوف تحتاج إلى محرك من الغسالة.
2. تقليل سمك الجدران الأساسية. لهذا لا بد من مخرطةطحن 2 ملم على كامل السطح. قم بعمل ثقوب (غير من خلال) لا يزيد عمقها عن 5 مم.
3. اصنع شريطًا من لوح رفيع من المعدن أو القصدير، بأبعاد تتوافق مع أبعاد الدوار.
4. قم بتثبيت مغناطيس النيوديميوم في المنطقة الحرة الناتجة بمبلغ لا يقل عن 8 قطع. تأمين مع superglue.

يجب الضغط على المغناطيس على السطح حتى يتصلب تمامًا، وإلا فسوف يتحرك. يوصى باستخدام النظارات لمنع دخول الغراء إلى عينيك إذا انزلق المغناطيس.

1. قم بتغطية الدوار من جميع الجوانب بورق سميك وثبت الحواف بشريط لاصق.
2. قم بإغلاق الجزء النهائي من الدوار بشكل فعال باستخدام المصطكي.
3. املأ المساحة الحرة بين العناصر المغناطيسية راتنجات الايبوكسيمن خلال ثقب مصنوع في الورقة.
4. بعد أن يصلب الراتنج، قم بإزالة طبقة الورق.
5. رمل سطح الدوار ورق زجاجإذا كان ذلك متاحًا، يمكنك استخدام جهاز Dremel.
6. قم بتوصيل المحرك بملف العمل بسلكين. قم بإزالة جميع الأسلاك غير المستخدمة.
7. إذا لزم الأمر، استبدل المحامل بأخرى جديدة.
8. قم بتثبيت المقوم الحالي ووحدة التحكم في الشحن.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/testirovanie-600x338.jpg?.jpg 600 واط، https://elquanta.ru/ wp-content/uploads/2016/09/testirovanie-768x432..jpg أحجام 1024 واط = "(الحد الأقصى للعرض: 600 بكسل) 100 فولت واط، 600 بكسل">

اختبار الجهاز المجمع

عند استخدام مولد غير متزامن، مثل الأجهزة الكهربائية الأخرى، يجب اتباع قواعد السلامة:

• يجب حماية الجهاز من التأثيرات الميكانيكية والظروف الجوية.
• يوصى بتصنيع غلاف حماية خاص للمولد المجمع.
• للتشغيل الصحيح، من الضروري المراقبة المستمرة لمعلمات الجهاز (الجهد والتردد). لا يوجد منظم الحالي. سيسمح لك تركيب أدوات القياس بمراقبة فعالية النظام المستقل.
• ولأسباب تتعلق بالسلامة، يوصى باستخدام مولد محلي الصنع بجهد 0.23 كيلو فولت.
• يجب أن يكون الجهاز متصلاً بدائرة التأريض.
• يجب اجتنابها عمل طويلفي وضع الخمول.
• يحظر السماح للمعدات بالسخونة الزائدة.
• يجب أن يكون المولد مزودًا بزر تشغيل/إيقاف لتحسين التشغيل.

إذا لم تكن لديك المعرفة الأساسية بالهندسة الكهربائية، يوصي الخبراء بشدة بشراء مولد مصنوع في المصنع.

إعادة بناء محرك غير متزامن

تتكون العملية من ثلاث مراحل:

1. توصيل بنوك المكثفات بالمحطات الطرفية. بعد ذلك تبدأ عملية المغنطة على الملف والتي تحدث بسبب حركة التيار المؤدي.
2. الإثارة الذاتية للجهاز. يحدث عندما الاختيار الصحيحقدرات المكثفات.
3. الحصول على قيم الجهد النهائية. يعتمد على الخصائص التقنية للجهاز ونوع وقدرة المكثفات.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/modernizaciya-600x450.jpg?.jpg 600w، https://elquanta.ru/ wp-content/uploads/2016/09/modernizaciya-768x576..jpg 1024w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/modernizaciya.jpg مقاسات 1600 واط = "(الحد الأقصى للعرض: 600 بكسل) ) 100 فولت واط، 600 بكسل">

تحديث محرك غير متزامن

إذا تم تنفيذ الخطوات بشكل صحيح، يمكنك الحصول على مولد بخصائص محرك غير متزامن.

فيديو

مولدات غير متزامنة – شيء مفيدالخامس أُسرَة. قد تعمل الأجهزة الأكثر قوة كمحطات طاقة مستقلة تضمن معلمات الجهد والتردد الطبيعية للشبكة.

Jpg?.jpg 600 واط، https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/generator-02-1.jpg 700 واط" الأحجام = "(الحد الأقصى للعرض: 600 بكسل) 100 فولت واط، 600 بكسل">

قيم هذه المقالة:

المولد غير المتزامن (الحثي) هو منتج كهربائي يعمل بالتيار المتردد ولديه القدرة على إعادة إنتاج الطاقة الكهربائية. سمة مميزةهي سرعة الدوار العالية.

هذه المعلمة أعلى بكثير من المعلمة التناظرية المتزامنة. يعتمد تشغيل الآلة غير المتزامنة على قدرتها على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء. الجهد المسموح به هو 220 فولت أو 380 فولت.

مجالات الاستخدام

اليوم، نطاق تطبيق الأجهزة غير المتزامنة واسع جدًا. قد سبق استخدامها:

• في صناعة النقل (نظام الكبح)؛
• في العمل الزراعي (الوحدات التي لا تتطلب تعويض الطاقة)؛
• في الحياة اليومية (محركات محطات توليد الطاقة المائية أو طاقة الرياح المستقلة)؛
• لأعمال اللحام
• لضمان إمدادات الطاقة دون انقطاع للمعدات الحيوية مثل الثلاجات الطبية.

من الناحية النظرية، من الممكن تمامًا تحويل محرك غير متزامن إلى مولد غير متزامن. للقيام بذلك، تحتاج إلى:

• لديهم فهم واضح للتيار الكهربائي.
• دراسة فيزياء توليد الكهرباء من الطاقة الميكانيكية بعناية؛
• توفير الظروف اللازمة لحدوث التيار على لف الجزء الثابت.

تفاصيل الجهاز ومبدأ التشغيل

العناصر الرئيسية للمولدات غير المتزامنة هي الدوار والجزء الثابت. الدوار عبارة عن جزء قصير الدائرة، وينتج عن دورانه قوة دافعة كهربائية. يستخدم الألومنيوم لصنع الأسطح الموصلة. تم تجهيز الجزء الثابت بملف ثلاثي الطور أو أحادي الطور مرتبة على شكل نجمة.

كما هو موضح في صورة مولد النوع غير المتزامن، فإن المكونات الأخرى هي:

• إدخال الكابل (يتم إخراج التيار الكهربائي من خلاله) ؛
• مستشعر درجة الحرارة (مطلوب لمراقبة تسخين الملف) ؛
• الشفاه (الغرض - المزيد اتصال ضيقعناصر)؛
• حلقات الانزلاق (غير متصلة ببعضها البعض)؛
• فرش التنظيم (تقوم بتشغيل مقاومة متغيرة تسمح لك بتنظيم مقاومة الدوار) ؛
• جهاز ماس كهربائى (يستخدم إذا كان من الضروري إيقاف المقاومة المتغيرة بالقوة).

يعتمد مبدأ تشغيل المولدات غير المتزامنة على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. تؤدي حركة ريش الدوار إلى توليد تيار كهربائي على سطحه.

ونتيجة لذلك، يتم تشكيل مجال مغناطيسي يولد جهدًا أحادي وثلاثي الطور على الجزء الثابت. يمكن تنظيم الطاقة المولدة عن طريق تغيير الحمل على ملفات الجزء الثابت.

ميزات المخطط

دائرة المولد للمحرك غير المتزامن بسيطة للغاية. أنها لا تتطلب مهارات خاصة. عندما تبدأ عملية التطوير دون الاتصال بمصدر الطاقة، سيبدأ التدوير. بعد الوصول إلى التردد المناسب، سيبدأ ملف الجزء الثابت في توليد التيار.

إذا قمت بتثبيت بطارية منفصلة من عدة مكثفات، فإن نتيجة هذا التلاعب ستكون تيارًا سعويًا رائدًا.

تتأثر معلمات الطاقة المولدة بالخصائص التقنية للمولد وسعة المكثفات المستخدمة.

أنواع المحركات غير المتزامنة

من المعتاد التمييز بين الأنواع التالية من المولدات غير المتزامنة:

مع الدوار قفص السنجاب. يتكون الجهاز من هذا النوع من عضو ثابت ودوار دوار. النوى من الفولاذ. يتم وضع سلك معزول في أخاديد قلب الجزء الثابت. يتم تثبيت ملف قضيب في أخاديد قلب الدوار. يتم إغلاق لف الدوار بواسطة حلقات وصلة خاصة.

مع الدوار الجرح. هذا المنتج مكلف للغاية. يتطلب صيانة متخصصة. التصميم مشابه لتصميم المولد ذو الدوار القفص السنجابي. الفرق يكمن في استخدام الأسلاك المعزولة كاللفات.

يتم ربط نهايات اللف بحلقات خاصة موضوعة على العمود. تمر الفرش من خلالها، وتربط السلك بالمقاومة. المولد من النوع غير المتزامن مع دوار الجرح أقل موثوقية.

تحويل المحرك إلى مولد

كما ذكرنا سابقًا، من المقبول استخدام المحرك التعريفي كمولد. دعونا نلقي نظرة على فئة رئيسية صغيرة.

سوف تحتاج إلى محرك من الغسالة العادية.

• دعونا نحد من سمك القلب ونقوم بعمل عدة ثقوب عمياء.
• دعونا نقطع شريطًا من صفائح الفولاذ، حجمه يساوي حجم الدوار.
• سنقوم بتركيب مغناطيس النيوديميوم (8 قطع على الأقل). دعونا نؤمنهم بالغراء.
• قم بتغطية الدوار بورقة من الورق السميك وتأمين الحواف بشريط لاصق.
• نقوم بتغطية نهاية الجزء الدوار بتركيبة مصطكي لأغراض الختم.
• املأ المساحة الحرة بين المغناطيس بالراتنج.
• بعد أن يصلب الايبوكسي، قم بإزالة طبقة الورق.
• صنفرة الدوار باستخدام ورق الصنفرة.
• باستخدام سلكين، نقوم بتوصيل الجهاز بملف العمل وإزالة الأسلاك غير الضرورية.
• إذا رغبت في ذلك، نستبدل المحامل.

نقوم بتثبيت المقوم الحالي وتركيب وحدة التحكم في الشحن. مولد المحرك غير المتزامن الذي تصنعه بنفسك جاهز!

أكثر تعليمات مفصلةيمكن العثور على كيفية إنشاء مولد نوع غير متزامن على الإنترنت.

• تزويد المولد بالحماية من الأضرار الميكانيكية وهطول الأمطار.
• اصنع حافظة حماية خاصة للآلة المجمعة.
• تذكر أن تراقب معلمات المولد بانتظام.
• لا تنس أن تقوم بتأريض الوحدة.
• تجنب ارتفاع درجة الحرارة.

صور للمولدات غير المتزامنة