كيفية عمل مولد متزامن من محرك غير متزامن. كيف تصنع مولدًا من محرك غير متزامن بنفسك؟ ما تحتاج لمعرفته حول تصميم الجزء الثابت

تثير فكرة وجود مصدر مستقل للطاقة الكهربائية وعدم الاعتماد على شبكة دولة ثابتة أذهان العديد من سكان الريف.

تنفيذها بسيط للغاية: أنت بحاجة إلى محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الأطوار يمكن استخدامه حتى من المعدات الصناعية القديمة التي تم إيقاف تشغيلها.

يتم إنشاء مولد يعمل بنفسك من محرك غير متزامن وفقًا لأحد المخططات الثلاثة المنشورة في هذه المقالة. ستحول الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء مجانًا وبشكل موثوق.

كيفية اختيار محرك كهربائي

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

الآلات غير المتزامنة قابلة للعكس. إنهم قادرون على العمل في الوضع:

محرك كهربائي عندما يتم تطبيق الجهد الخارجي عليهم ؛

أو مولدًا ، إذا قام العضو الدوار بتدوير مصدر للطاقة الميكانيكية ، على سبيل المثال ، عجلة ماء أو رياح ، محرك احتراق داخلي.

نولي اهتماما للوحة الاسم وتصميم الدوار والجزء الثابت. نحن نأخذ في الاعتبار ميزاتها عند إنشاء مولد.

ما تحتاج لمعرفته حول تصميم الجزء الثابت

يحتوي على ثلاث لفات معزولة ملفوفة على قلب مشترك من الدائرة المغناطيسية لتزويد الطاقة من كل مرحلة من مراحل الجهد.

هم متصلون بإحدى طريقتين:

1. نجمة عندما يتم جمع كل الأطراف عند نقطة واحدة. يتم تطبيق الجهد على البدايات الثلاثة والطرف المشترك للنهايات من خلال أربعة أسلاك.

2. مثلث - يتم توصيل نهاية ملف واحد ببداية الآخر بحيث يتم تجميع الدائرة في حلقة ويخرج منها ثلاثة أسلاك فقط.

تم وصف هذه المعلومات بمزيد من التفصيل في مقال موقعي حولتوصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة منزلية أحادية الطور.

ميزات تصميم الدوار

كما أن لديها دائرة مغناطيسية وثلاث لفات. هم متصلون بإحدى طريقتين:

1. من خلال أطراف التلامس للمحرك ذي الطور الدوار ؛

2. قصر الدائرة مع إدراج الألومنيوم في هيكل عجلة السنجاب - آلات غير متزامنة.

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

يمكن أيضًا استخدام تصميم دوار الطور كمولد. ولكن سيتعين إعادة بنائه: فنحن ببساطة نحول جميع المخرجات بيننا بدوائر قصيرة.

كيف تأخذ في الاعتبار الخصائص الكهربائية للمحرك

سيتأثر تشغيل المولد بما يلي:

1. لف قطر السلك. يعتمد تسخين الهيكل وحجم القوة المطبقة عليه بشكل مباشر.

2. سرعة الدوار المحسوبة ، يشار إليها بعدد الثورات.

3. طريقة ربط اللفات بنجمة أو دلتا.

4. مقدار الطاقة المفقودة ، التي تحددها الكفاءة وجيب التمام φ.

ننظر إلى اللوحة أو نحسبها بطرق غير مباشرة.

كيفية جعل محرك كهربائي يدخل في وضع المولد

عليك القيام بأمرين:

1. تدور الجزء المتحرك من مصدر طاقة ميكانيكية دخيلة.

2. إثارة مجال كهرومغناطيسي في اللفات.

إذا كان كل شيء واضحًا مع النقطة الأولى ، فعندئذٍ يكفي للمرة الثانية توصيل بنك مكثف بالملفات ، مما ينتج عنه حمولة سعوية بقيمة معينة.

تم تطوير العديد من المخططات لهذه القضية.

نجمة كاملة

المكثفات متصلة بين كل زوج من اللفات.

نجمة مبسطة

في هذه الدائرة ، يتم توصيل مكثفات البدء والتشغيل بواسطة مفاتيحها.

مخطط المثلث

المكثفات متصلة بالتوازي مع كل لف. يتم إنشاء جهد خطي يبلغ 220 فولت عند أطراف الخرج.

ما هي تصنيفات المكثف

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

صيغة تحديد السعة هي:С = Q / 2π ∙ f ∙ U2.

في ذلك ، Q هي قوة رد الفعل ، و f هي التردد ، و U هي الجهد.

لقد وجدت مقالًا على الإنترنت حول كيفية تحويل مولد السيارة إلى مولد مغناطيسي دائم. هل من الممكن استخدام هذا المبدأ وإعادة صنع المولد بيديك من محرك كهربائي غير متزامن؟ من الممكن أن تكون هناك خسائر كبيرة في الطاقة ، وليس مثل هذا الترتيب للملفات.

لدي محرك من النوع غير المتزامن لجهد 110 فولت ، الثورات - 1450 ، 2.2 أمبير ، أحادي الطور. بمساعدة الحاويات ، لا أتعهد بصنع مولد محلي الصنع ، حيث ستكون هناك خسائر كبيرة.

يُقترح استخدام محركات بسيطة وفقًا لهذا المخطط.

إذا قمت بتغيير المحرك أو المولد بمغناطيس دائري من مكبرات الصوت ، فأنت بحاجة إلى تثبيتها في السرطانات؟ السرطانات عبارة عن جزأين معدنيين مثبتين خارج ملفات الإثارة.

إذا تم وضع المغناطيس على العمود ، فسيقوم العمود بتحويل خطوط القوة المغناطيسية. فكيف تكون الإثارة؟ يقع الملف أيضًا على عمود معدني.

إذا قمت بتغيير اتصال اللفات وقمت بإجراء اتصال متوازي ، وقم بالتسريع إلى سرعة أعلى من القيم العادية ، فستحصل على 70 فولت. من أين يمكنني الحصول على آلية لمثل هذه الثورات؟ إذا قمت بإرجاعه إلى انخفاض في السرعة وطاقة أقل ، فإن الطاقة ستنخفض كثيرًا.

المحرك التعريفي بدوار مغلق هو الحديد المملوء بالألمنيوم. يمكنك أن تأخذ مولدًا منزليًا من سيارة ، بجهد 14 فولت ، تيار 80 أمبير. هذه بيانات جيدة. يمكن استخدام محرك بمجمع تيار متناوب من مكنسة كهربائية أو غسالة ملابس كمولد. تثبيت التحيز على الجزء الثابت ، وإزالة الجهد المستمر من الفرشاة. وفقًا لأعلى EMF ، قم بتغيير زاوية الفرش. الكفاءة تميل إلى الصفر. لكنهم لم يخترعوا أفضل من مولد من النوع المتزامن.

قررت أن أجرب مولدًا منزليًا. محرك غير متزامن أحادي الطور من غسالة الأطفال ملتوي بمثقاب. لقد قمت بتوصيل سعة 4 ميكروفاراد بها ، واتضح أنها 5 فولت و 30 هرتز وتيار 1.5 ملي أمبير لدائرة كهربائية قصيرة.

لا يمكن استخدام كل محرك كهربائي كمولد بهذه الطريقة. توجد محركات بدوار فولاذي بدرجة مغنطة منخفضة على الباقي.

من الضروري معرفة الفرق بين تحويل الطاقة الكهربائية وتوليد الطاقة. توجد عدة طرق لتحويل المرحلة الأولى إلى المرحلة الثالثة. واحد منهم هو الطاقة الميكانيكية. إذا تم فصل محطة الطاقة عن المقبس ، فسيتم فقد كل التحويل.

من الواضح من أين تأتي حركة السلك مع زيادة السرعة. ليس من الواضح أين سيكون المجال المغناطيسي للحصول على EMF في السلك.

من السهل شرح ذلك. بسبب آلية المغناطيسية المتبقية ، يتم تشكيل EMF في المحرك. يوجد تيار في لف الجزء الثابت مغلق على السعة.

نشأ التيار ، مما يعني أنه يعطي زيادة في القوة الدافعة الكهربائية على ملفات عمود الدوار. يعطي التيار الناشئ زيادة في القوة الدافعة الكهربائية. يولد التيار الكهربائي للجزء الثابت قوة دافعة أكبر بكثير. يستمر هذا حتى يتم إنشاء توازن التدفقات المغناطيسية للجزء الثابت والدوار ، بالإضافة إلى خسائر إضافية.

يتم حساب حجم المكثفات بحيث يصل الجهد عند الأطراف إلى القيمة الاسمية. إذا كانت صغيرة ، فقم بتقليل السعة ، ثم زدها. كانت هناك شكوك حول المحركات القديمة ، والتي من المفترض أنها غير متحمسة. بعد تسريع دوار المحرك أو المولد ، من الضروري الدخول بسرعة في أي مرحلة بكمية صغيرة من الفولتات. كل شيء سيعود إلى طبيعته. اشحن المكثف بجهد يساوي نصف السعة. قم بتشغيله باستخدام مفتاح ثلاثي الأقطاب. هذا ينطبق على محرك ثلاثي الطور. يستخدم مثل هذا المخطط لمولدات سيارات نقل الركاب ، حيث أن لديهم دوار قفص السنجاب.

الطريقة الثانية

يمكنك صنع مولد محلي الصنع بطريقة أخرى. يحتوي الجزء الثابت على تصميم صعب (له حل تصميم خاص) ، ومن الممكن ضبط جهد الخرج. لقد صنعت مولدًا من هذا النوع بيدي في موقع البناء. استطاعت قوة المحرك 7 كيلوواط عند 900 دورة في الدقيقة. لقد قمت بتوصيل ملف الإثارة وفقًا لدائرة المثلث لـ 220 فولت. لقد بدأت في 1600 دورة ، كانت المكثفات 3 عند 120 ميكرو فاراد. تم تشغيلها بواسطة موصل بثلاثة أعمدة. كان المولد بمثابة مقوم ثلاثي الطور. من هذا المعدل ، تم تغذية مثقاب كهربائي بمجمع 1000 واط ، ومنشار دائري لـ 2200 واط ، 220 فولت ، مطحنة 2000 واط.

اضطررت إلى إنشاء نظام بدء ناعم ، ومقاوم آخر بمرحلة قصيرة بعد 3 ثوانٍ.

بالنسبة للمحركات ذات الفتحات المتشعبة ، هذا ليس صحيحًا. إذا تضاعف تردد الدوران ، فإن السعة ستنخفض أيضًا.

سوف يزداد التردد أيضًا. تم إيقاف تشغيل دائرة الخزان في الوضع التلقائي حتى لا تستخدم حلقة التفاعل ، ولا تستهلك الوقود.

أثناء التشغيل ، من الضروري الضغط على الجزء الثابت للموصل. ثلاث مراحل فككتهم من عدم جدوى. يكمن السبب في الفجوة العالية وزيادة التبديد الميداني للأقطاب.

آليات خاصة مع قفص مزدوج للسناجب وعيون مائلة للسناجب. ومع ذلك ، تلقيت 100 فولت وتردد 30 هرتز من محرك الغسالة ، ولا يريد المصباح 15 وات الاحتراق. قوة ضعيفة جدا. من الضروري جعل المحرك أقوى أو وضع المزيد من المكثفات.

تحت العربات ، يتم استخدام مولد مع دوار قفص السنجاب. تأتي آليتها من علبة التروس ومحرك الحزام. دوران 300 لفة. إنه موجود كمولد تحميل إضافي.

الطريقة الثالثة

يمكنك تصميم مولد محلي الصنع ، محطة لتوليد الطاقة بالبنزين.

بدلاً من المولد ، استخدم محركًا غير متزامن ثلاثي الأطوار بقدرة 1.5 كيلو وات عند 900 دورة في الدقيقة. المحرك الكهربائي إيطالي ويمكن توصيله بمثلث ونجم. أولاً ، أضع المحرك على قاعدة بمحرك DC ، وقمت بتوصيله بالاقتران. بدأ تشغيل المحرك عند 1100 دورة في الدقيقة. كان هناك جهد 250 فولت على المراحل. لقد قمت بتوصيل لمبة 1000 وات ، وانخفض الجهد على الفور إلى 150 فولت. ربما يرجع ذلك إلى عدم توازن المرحلة. يجب توصيل كل مرحلة بحمل منفصل. من الناحية النظرية ، لن تتمكن ثلاث لمبات كهربائية بقوة 300 واط من تقليل الجهد إلى 200 فولت. يمكنك وضع المزيد من المكثف.

يجب زيادة سرعة المحرك ، ولا تقلل من الحمل ، ثم يكون مصدر الطاقة للشبكة ثابتًا.

هناك حاجة إلى قوة كبيرة ، لن يعطي المولد التلقائي مثل هذه القوة. إذا قمت بإعادة لف واحدة كبيرة من كاماز ، فلن يخرج منها 220 فولت ، لأن الدائرة المغناطيسية ستكون مفرطة التشبع. تم تصميمه لـ 24 فولت.

اليوم كنت سأحاول توصيل الحمل من خلال مصدر طاقة ثلاثي الطور (مقوم). تم إطفاء الأنوار في الجراجات ، ولم تنجح. في مدينة مهندسي الطاقة ، يتم فصل الكهرباء بشكل منهجي ، لذلك من الضروري توفير مصدر لإمداد الطاقة المستمر بالكهرباء. بالنسبة للحام الكهربائي ، توجد عقبة ، يتم توصيلها بالجرار. لتوصيل أداة كهربائية ، تحتاج إلى مصدر جهد ثابت 220 فولت. كانت هناك فكرة لتصميم 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. أضعها بمحرك المنشار على الإطار ، وقمت بلف الأعمدة معًا ، ووضع القابض المطاطي. لقد قمت بتوصيل الملفات وفقًا للمخطط النجمي ، المكثفات في مثلث ، 15 ميكروفاراد لكل منهما. عندما بدأت تشغيل المحركات ، لم يعمل خرج الطاقة. لقد قمت بتوصيل مكثف مشحون بالمراحل ، وظهر الجهد. أعطى المحرك قوته 1.5 كيلو واط. في الوقت نفسه ، انخفض جهد الإمداد إلى 240 فولت ، وكان 255 فولت عند الخمول. عملت المطحنة منه بشكل جيد عند 950 واط.

حاولت زيادة سرعة المحرك لكن الإثارة لم تنجح. بعد ملامسة المكثف للمرحلة ، يظهر الجهد على الفور. سأحاول تثبيت محرك آخر.

ما تصميمات الأنظمة التي يتم إنتاجها في الخارج لمحطات الطاقة؟ في المرحلة الأولى ، من الواضح أن الدوار يمتلك الملف ، ولا يوجد خلل في الطور ، لأن هناك طورًا واحدًا. في 3 مراحل ، يوجد نظام يوفر ضبط الطاقة عندما تكون المحركات ذات الحمل الأعلى موصولة به. يمكنك أيضًا توصيل عاكس للحام.

خلال عطلة نهاية الأسبوع ، كنت أرغب في إنشاء مولد محلي الصنع بيدي مع توصيل محرك غير متزامن. تبين أن المحاولة الناجحة لإنشاء مولد محلي الصنع كانت عبارة عن توصيل محرك قديم بهيكل من الحديد الزهر لـ 1 كيلو واط و 950 دورة في الدقيقة. يتم تحفيز المحرك بشكل طبيعي ، بسعة واحدة تبلغ 40 درجة فهرنهايت. وقمت بتركيب ثلاث حاويات وربطتها بنجمة. كان هذا كافياً لبدء مثقاب كهربائي ، مطحنة. كنت أرغب في الحصول على خرج الجهد في مرحلة واحدة. للقيام بذلك ، قمت بتوصيل ثلاثة ثنائيات ، نصف جسر. احترقت مصابيح الفلورسنت الخاصة بالإضاءة ، واحترقت الأكياس في المرآب. سوف أقوم بلف المحول في ثلاث مراحل.

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

كمولد لطاحونة هوائية ، تقرر إعادة صنع محرك غير متزامن. هذا التغيير بسيط للغاية وبأسعار معقولة ، لذلك ، في التصميمات المنزلية لتوربينات الرياح ، يمكنك غالبًا رؤية مولدات مصنوعة من محركات غير متزامنة.

يتمثل التغيير في قلب الدوار تحت المغناطيس ، ثم يتم لصق المغناطيسات عادةً بالدوار وفقًا للقالب ومليئة بالإيبوكسي حتى لا تطير. ومن الشائع أيضًا إعادة 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 لتحويل الدوار إلى مغناطيس. تم العثور على محرك غير متزامن ثلاثي الطور بقوة 1.32 كيلو واط كمانح. يوجد أدناه صورة لهذا المحرك.

تعديل المحرك غير المتزامن في المولد تم تشكيل دوار المحرك الكهربائي على مخرطة بسمك المغناطيس. لا يستخدم هذا الدوار جلبة معدنية ، والتي عادة ما يتم تشكيلها ووضعها على الدوار أسفل المغناطيس. الغلاف ضروري لتعزيز الحث المغناطيسي ، من خلاله تغلق المغناطيسات مجالاتها ، وتغذي بعضها البعض من أسفل القاع ولا يتبدد المجال المغناطيسي ، لكن كل شيء يذهب إلى الجزء الثابت. في هذا التصميم ، يتم استخدام مغناطيسات قوية إلى حد ما بحجم 7.6 * 6 مم في كمية 160 قطعة ، والتي ستوفر EMF جيدًا حتى بدون غلاف.

أولاً ، قبل لصق المغناطيس ، تم تمييز الدوار بأربعة أقطاب ، وتم وضع المغناطيس بشطبة. كان المحرك رباعي الأقطاب ، وبما أن الجزء الثابت لم يتم إعادة لفه على الجزء المتحرك ، فلا بد أن يكون هناك أيضًا أربعة أقطاب مغناطيسية. كل قطب مغناطيسي يتناوب ، قطب واحد مشروط "شمال" ، والقطب الثاني "جنوبي". الأقطاب المغناطيسية متباعدة ، لذلك يتم تجميع المغناطيس بشكل أكثر كثافة عند القطبين. بعد وضع المغناطيس على الدوار ، تم لفها بشريط لاصق للتثبيت ومليئة براتنج الإيبوكسي.

بعد التجميع ، تم الشعور بالالتصاق بالدوار ، وتم الشعور بالالتصاق عند تدوير العمود. تقرر إعادة صنع الدوار. تم طرق المغناطيس مع الإيبوكسي وإعادة وضعه ، ولكن الآن تم تباعدهما بشكل متساوٍ إلى حد ما في جميع أنحاء الدوار ، أدناه صورة للدوار مع المغناطيس قبل صب الإيبوكسي. بعد الملء ، انخفض الالتصاق إلى حد ما ولوحظ أن الجهد ينخفض ​​قليلاً عندما يدور المولد بنفس السرعة ويزداد التيار قليلاً.

بعد تجميع المولد النهائي ، تقرر تحريفه بمثقاب وتوصيل شيء به كحمل. تم توصيل مصباح كهربائي بجهد 220 فولت 60 وات ، عند 800-1000 دورة في الدقيقة احترق في حرارة كاملة. أيضًا ، للتحقق من قدرة المولد ، تم توصيل مصباح بقوة 1 كيلو وات ، وتم حرقه عند درجة حرارة كاملة ولم يتمكن المثقاب من تشغيل المولد بشكل أكثر صعوبة.

عند الخمول ، عند أقصى 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 وات ، وبعد دقيقة من الالتواء ، أصبح الماء في الزجاج ساخنًا. هذه هي الاختبارات التي يجتازها المولد المصنوع من محرك تحريضي.

بعد أن تم لحام المولد الرف مع محور دوار لربط المولد والذيل. تم تصميم التصميم وفقًا للمخطط مع إزالة رأس الريح من الرياح عن طريق طي الذيل ، بحيث يتم نقل المولد من مركز المحور ، ويكون الدبوس الخلفي هو الدبوس الملك الذي يوضع عليه الذيل.

هذه صورة لتوربينات الرياح الجاهزة. تم تركيب توربينات الرياح على سارية طولها تسعة أمتار. أعطى المولد بقوة الرياح جهدًا لدائرة مفتوحة يصل إلى 80 فولت. لقد حاولوا توصيل 2 كيلو واط به ، بعد فترة من الوقت أصبح دافئًا ، مما يعني أن مولد الرياح لا يزال لديه نوع من الطاقة.

ثم تم تجميع جهاز التحكم لمولد الرياح وتوصيل البطارية من خلاله للشحن. كان الشحن جيدًا بما يكفي للتيار ، وسرعان ما أحدثت البطارية ضوضاء ، كما لو كانت مشحونة من الشاحن.

تشير البيانات الموجودة على محرك شينديك إلى 220/380 فولت 6.2 / 3.6 أ. وهذا يعني أن مقاومة المولد هي 35.4 أوم مثلث / 105.5 أوم نجمة. إذا قام بشحن بطارية 12 فولت وفقًا لمخطط تبديل مراحل المولد إلى مثلث ، وهو على الأرجح 80-12 / 35.4 = 1.9A. اتضح أنه مع رياح تبلغ 8-9 م / ث ، كان تيار الشحن حوالي 1.9 أمبير ، وهذا هو 23 واط / ساعة فقط ، لكن ليس كثيرًا ، لكن ربما كنت مخطئًا في مكان ما.

ترجع هذه الخسائر الكبيرة إلى المقاومة العالية للمولد ، لذلك عادةً ما يتم لف الجزء الثابت بسلك أكثر سمكًا لتقليل مقاومة المولد ، مما يؤثر على التيار ، وكلما زادت مقاومة لف المولد ، انخفض التيار وارتفاع الجهد.

توضح المقالة كيفية إنشاء مولد ثلاثي الأطوار (أحادي الطور) 220/380 فولت على أساس محرك تيار متردد غير متزامن.

محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الأطوار ، اخترعه المهندس الكهربائي الروسي M.O. حصلت Dolivo-Dobrovolsky الآن على توزيع سائد في الصناعة والزراعة ، وكذلك في الحياة اليومية. المحركات الكهربائية غير المتزامنة هي الأبسط والأكثر موثوقية في التشغيل. لذلك ، في جميع الحالات التي يكون فيها ذلك مسموحًا به في ظل ظروف المحرك الكهربائي ولا توجد حاجة لتعويض القدرة التفاعلية ، يجب استخدام محركات التيار المتردد غير المتزامنة.

هناك نوعان رئيسيان من المحركات غير المتزامنة: مع دوار قفص السنجاب ودوار طور. يتكون المحرك الكهربائي غير المتزامن من قفص السنجاب من جزء ثابت - الجزء الثابت والجزء المتحرك - الدوار ، يدور في محامل مثبتة في درع محرك. يتكون قلب الجزء الثابت والدوار من صفائح منفصلة من الفولاذ الكهربائي معزولة عن بعضها البعض. يتم وضع لف مصنوع من سلك معزول في أخاديد قلب الجزء الثابت. يتم وضع لف قضيب في أخاديد قلب الدوار أو يتم سكب الألومنيوم المصهور. حلقات العبور قصيرة الدائرة لف الدوار في النهايات (ومن هنا جاء الاسم ، دائرة قصر). على عكس دوار قفص السنجاب ، يتم وضع لف في أخاديد دوار الطور ، وفقًا لنوع لف الجزء الثابت. نهايات اللف تؤدي إلى حلقات انزلاقية مثبتة على العمود. تنزلق الفرشاة على طول الحلقات ، لتوصيل الملف بمقاوم متغير متغير لبدء التشغيل أو ضبطه. تعد المحركات الكهربائية غير المتزامنة ذات الدوار الطوري أجهزة أكثر تكلفة ، وتتطلب صيانة مؤهلة ، وهي أقل موثوقية ، وبالتالي فهي تستخدم فقط في تلك الصناعات التي لا يمكن الاستغناء عنها. لهذا السبب ، فهي ليست شائعة جدًا ، ولن نأخذها في الاعتبار مرة أخرى.

يتدفق التيار عبر لف الجزء الثابت ، والذي يتم تضمينه في دائرة ثلاثية الطور ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. تعبر خطوط المجال المغناطيسي لحقل الجزء الثابت الدوار قضبان الملف الدوارة وتحفز قوة دافعة كهربائية (EMF) فيها. تحت تأثير هذا المجال الكهرومغناطيسي ، يتدفق التيار في قضبان الدوار قصيرة الدائرة. حول القضبان ، تنشأ تدفقات مغناطيسية ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا مشتركًا للعضو الدوار ، والذي يتفاعل مع المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت ، ويخلق قوة تجعل الجزء المتحرك يدور في اتجاه دوران الحقل المغناطيسي للجزء الثابت. سرعة دوران الجزء المتحرك أقل إلى حد ما من سرعة دوران المجال المغناطيسي الناتج عن لف الجزء الثابت. يتميز هذا المؤشر بالانزلاق S وهو لمعظم المحركات في النطاق من 2 إلى 10٪.

في المنشآت الصناعية ، غالبًا ما تستخدم المحركات الكهربائية غير المتزامنة ثلاثية الطور ، والتي يتم إنتاجها في شكل سلسلة موحدة. وتشمل هذه سلسلة 4A مفردة ذات نطاق قدرة مقدرة من 0.06 إلى 400 كيلو واط ، وتتميز الماكينات بالموثوقية العالية والأداء الجيد وتلبية مستوى المعايير العالمية.

المولدات غير المتزامنة المستقلة عبارة عن آلات ثلاثية الطور تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية للمحرك الأساسي إلى طاقة كهربائية متناوبة. ميزتها التي لا شك فيها على الأنواع الأخرى من المولدات هي عدم وجود آلية الفرشاة المجمعة ، ونتيجة لذلك ، مزيد من المتانة والموثوقية. إذا تم وضع محرك غير متزامن مفصول عن الشبكة في حالة دوران من أي محرك رئيسي ، فعندئذ ، وفقًا لمبدأ انعكاس الآلات الكهربائية ، عند الوصول إلى السرعة المتزامنة ، يتم تشكيل بعض EMF عند أطراف لف الجزء الثابت تحت تأثير المجال المغناطيسي المتبقي. إذا تم الآن توصيل بطارية من المكثفات C بأطراف لف الجزء الثابت ، فسوف يتدفق تيار سعوي رئيسي في لفات الجزء الثابت ، والذي يكون في هذه الحالة ممغنطًا. يجب أن تتجاوز سعة البطارية C قيمة حرجة معينة C0 ، والتي تعتمد على معلمات مولد غير متزامن مستقل: في هذه الحالة فقط ، يثير المولد ذاتيًا ويتم تثبيت نظام جهد متماثل ثلاثي الأطوار على لفات الجزء الثابت. تعتمد قيمة الجهد ، في النهاية ، على خصائص الماكينة وسعة المكثفات. وبالتالي ، يمكن تحويل محرك قفص السنجاب غير المتزامن إلى مولد غير متزامن.

الشكل 1 مخطط قياسي لتشغيل محرك كهربائي غير متزامن كمولد.

يمكنك اختيار السعة بحيث يكون الجهد الكهربي والقدرة للمولد غير المتزامن متساويين ، على التوالي ، مع الجهد والطاقة عندما يعمل كمحرك كهربائي.

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

Q = 0.314 U2 C 10 -6 ،

حيث C هي سعة المكثفات ، uF.

كما يتضح من البيانات أعلاه ، فإن الحمل الاستقرائي على المولد غير المتزامن ، والذي يقلل من عامل الطاقة ، يؤدي إلى زيادة حادة في السعة المطلوبة.

للحفاظ على ثبات الجهد مع زيادة الحمل ، من الضروري زيادة سعة المكثفات ، أي توصيل المكثفات الإضافية.

يجب اعتبار هذا الظرف عيبًا في المولد غير المتزامن.

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

سيؤدي عدم الامتثال لهذا الشرط إلى حقيقة أن تواتر الجهد المتولد قد يختلف عن التردد الصناعي البالغ 50 هرتز ، مما سيؤدي إلى تشغيل غير مستقر لمستهلكي الكهرباء المعتمدين على التردد: المضخات الكهربائية والغسالات والأجهزة ذات مدخل المحول.

من الخطورة بشكل خاص تقليل التردد المتولد ، لأنه في هذه الحالة تقل المقاومة الاستقرائية لملفات المحركات والمحولات الكهربائية ، مما قد يؤدي إلى زيادة تسخينها وفشل سابق لأوانه.

كمولد غير متزامن ، يمكن استخدام محرك كهربائي تقليدي غير متزامن من قفص السنجاب ذي الطاقة المناسبة دون أي تعديلات. يتم تحديد قوة المولد الكهربائي من خلال قوة الأجهزة المتصلة. الأكثر كثافة في استخدام الطاقة هم:

محولات اللحام المنزلية

مناشير كهربائية ، مفاصل كهربائية ، كسارات حبوب (طاقة 0.3 ... 3 كيلو واط) ؛

أفران كهربائية مثل "روسيانكا" و "دريم" بقوة تصل إلى 2 كيلو وات.

مكواة كهربائية (بقوة 850 ... 1000 وات).

أريد بشكل خاص أن أتطرق إلى تشغيل محولات اللحام المنزلية.

إن اتصالهم بمصدر مستقل للكهرباء مرغوب فيه للغاية ، لأن. عندما تعمل من شبكة صناعية ، فإنها تخلق عددًا من الإزعاج للمستهلكين الآخرين للكهرباء. إذا تم تصميم محول اللحام المنزلي للعمل مع أقطاب بقطر 2 ... 3 مم ، فإن طاقته الإجمالية حوالي 4 ... 6 كيلو واط ، يجب أن تكون طاقة المولد غير المتزامن لتشغيلها في حدود 5 ... 7 كيلو واط.

إذا كان محول اللحام المنزلي يسمح بالتشغيل باستخدام أقطاب كهربائية بقطر 4 مم ، ففي أصعب وضع - "قطع" المعدن ، يمكن أن تصل الطاقة الإجمالية التي يستهلكها إلى 10 ... 12 كيلو واط ، على التوالي ، يجب أن تكون طاقة المولد غير المتزامن في حدود 11 ... 13 كيلو واط.

كبنك مكثف ثلاثي الطور ، من الجيد استخدام ما يسمى بمعوضات الطاقة التفاعلية ، المصممة لتحسين cos φ في شبكات الإضاءة الصناعية. نوع التعيين: KM1-0.22-4.5-3U3 أو KM2-0.22-9-3U3 ، والتي يتم فك شفرتها على النحو التالي. KM - مكثفات جيب التمام مشربة بالزيت المعدني ، الرقم الأول هو الحجم (1 أو 2) ، ثم الجهد (0.22 كيلو فولت) ، الطاقة (4.5 أو 9 كيلو فولت) ، ثم الرقم 3 أو 2 يعني نسخة ثلاثية الطور أو أحادية الطور ، U3 (مناخ معتدل من الفئة الثالثة).

في حالة التصنيع الذاتي للبطارية ، يجب استخدام المكثفات مثل MBGO و MBGP و MBGT و K-42-4 وما إلى ذلك لجهد تشغيل لا يقل عن 600 فولت. لا يمكن استخدام المكثفات الإلكتروليتية.

يمكن اعتبار الخيار أعلاه لتوصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور كمولد كلاسيكي ، ولكن ليس الخيار الوحيد. هناك طرق أخرى تعمل جيدًا أيضًا في الممارسة. على سبيل المثال ، عندما يتم توصيل بنك مكثف بملف أو ملفين لمولد محرك كهربائي.

الشكل 2 وضع مرحلتين لمولد غير متزامن.

يجب استخدام مثل هذا المخطط عندما لا تكون هناك حاجة للحصول على جهد ثلاثي الطور. يعمل خيار التبديل هذا على تقليل سعة العمل للمكثفات ، وتقليل الحمل على المحرك الميكانيكي الأساسي في وضع الخمول ، وما إلى ذلك. يحفظ الوقود "الثمين".

كمولدات منخفضة الطاقة تنتج جهدًا متناوبًا أحادي الطور 220 فولت ، يمكنك استخدام المحركات الكهربائية أحادية الطور غير المتزامنة ذات القفص السنجابي للأغراض المنزلية: من الغسالات مثل Oka ، Volga ، مضخات الري Agidel ، BCN ، إلخ. لديهم بنك مكثف متصل بالتوازي مع لف العمل. يمكنك استخدام مكثف موجود لتحويل الطور عن طريق توصيله بملف العمل. قد تحتاج سعة هذا المكثف إلى زيادة طفيفة. سيتم تحديد قيمتها حسب طبيعة الحمل المتصل بالمولد: الحمل النشط (الأفران الكهربائية ، المصابيح الكهربائية ، مكاوي اللحام الكهربائية) يتطلب سعة صغيرة ، حثي (محركات كهربائية ، تلفزيونات ، ثلاجات) - أكثر.

الشكل 3 مولد منخفض الطاقة من محرك أحادي الطور غير متزامن.

الآن بضع كلمات حول المحرك الرئيسي ، والذي سيقود المولد. كما تعلم ، فإن أي تحول للطاقة يرتبط بخسائرها الحتمية. يتم تحديد قيمتها من خلال كفاءة الجهاز. لذلك ، يجب أن تتجاوز قوة المحرك الميكانيكي طاقة المولد غير المتزامن بنسبة 50 ... 100٪. على سبيل المثال ، مع قوة مولد غير متزامن تبلغ 5 كيلو واط ، يجب أن تكون قوة المحرك الميكانيكي 7.5 ... 10 كيلو واط. بمساعدة آلية النقل ، يتم تنسيق سرعة المحرك الميكانيكي والمولد بحيث يتم ضبط وضع تشغيل المولد على متوسط ​​سرعة المحرك الميكانيكي. إذا لزم الأمر ، يمكنك زيادة طاقة المولد لفترة وجيزة عن طريق زيادة سرعة المحرك الميكانيكي.

يجب أن تحتوي كل محطة طاقة مستقلة على الحد الأدنى الضروري من الملحقات: مقياس جهد التيار المتردد (بمقياس يصل إلى 500 فولت) ، ومقياس تردد (يُفضل) وثلاثة مفاتيح تبديل. يقوم أحد المفاتيح بتوصيل الحمل بالمولد ، بينما يقوم المفتاحان الآخران بتبديل دائرة الإثارة. يسهل وجود المفاتيح في دائرة الإثارة بدء تشغيل المحرك الميكانيكي ، ويسمح لك أيضًا بتقليل درجة حرارة لفات المولد بسرعة ، وبعد انتهاء العمل ، يتم تدوير دوار المولد غير المتحمس من محرك ميكانيكي لبعض الوقت. يطيل هذا الإجراء العمر النشط لملفات المولد.

إذا كان من المفترض أن يعمل المولد على تشغيل المعدات التي يتم توصيلها عادةً بأنابيب التيار المتردد (على سبيل المثال ، الإضاءة في مبنى سكني ، والأجهزة المنزلية) ، فمن الضروري توفير مفتاح ثنائي الطور يفصل هذا الجهاز عن الشبكة الصناعية أثناء تشغيل المولد. يجب فصل كلا الأسلاك: "المرحلة" و "الصفر".

أخيرًا ، بعض النصائح العامة.

المولد جهاز خطير. استخدم 380 فولت فقط عند الضرورة القصوى ، وإلا استخدم 220 فولت.

وفقًا لمتطلبات السلامة ، يجب أن يكون المولد مزودًا بالتأريض.

انتبه إلى النظام الحراري للمولد. إنه "لا يحب" التباطؤ. من الممكن تقليل الحمل الحراري عن طريق اختيار أكثر دقة لسعة مكثفات الإثارة.

لا تخطئ في قوة التيار الكهربائي الناتج عن المولد. إذا تم استخدام مرحلة واحدة أثناء تشغيل مولد ثلاثي الطور ، فستكون طاقته 1/3 من إجمالي طاقة المولد ، إذا كانت مرحلتان - 2/3 من إجمالي طاقة المولد.

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

الأدب:

إل جي. Prishchep كتاب مدرسي كهربائي ريفي. موسكو: Agropromizdat ، 1986.
أ. دليل إيفانوف للهندسة الكهربائية - K: المدرسة العليا ، 1984.
cm001.narod.ru

"افعلها بنفسك" 2005 ، رقم 3 ، ص 78 - 82

لكي يصبح المحرك غير المتزامن مولد تيار متناوب ، يجب تكوين مجال مغناطيسي بداخله ، ويمكن القيام بذلك عن طريق وضع مغناطيس دائم على دوار المحرك. التغيير بأكمله بسيط ومعقد في نفس الوقت.

تحتاج أولاً إلى اختيار محرك مناسب أكثر للعمل كمولد منخفض السرعة. هذه محركات غير متزامنة متعددة الأقطاب ، 6 و 8 أقطاب ، محركات منخفضة السرعة مناسبة تمامًا ، مع سرعة قصوى في وضع المحرك لا تزيد عن 1350 دورة في الدقيقة. تحتوي هذه المحركات على أكبر عدد من الأعمدة والأسنان على الجزء الثابت.

بعد ذلك ، تحتاج إلى تفكيك المحرك وإزالة المرساة الدوارة ، والتي يجب أن يتم تأريضها على الماكينة إلى حجم معين من أجل لصق المغناطيس. مغناطيس نيوديميوم ، وعادة ما يتم لصق مغناطيس دائري صغير. الآن سأحاول أن أخبرك كيف وكم عدد المغناطيسات التي يجب لصقها.

تحتاج أولاً إلى معرفة عدد الأعمدة التي يمتلكها محركك ، ولكن من الصعب جدًا فهم ذلك من خلال اللف بدون خبرة ذات صلة ، لذلك من الأفضل قراءة عدد الأعمدة على علامات المحرك ، إذا كانت متوفرة ، بالطبع ، على الرغم من أنها كذلك في معظم الحالات. يوجد أدناه مثال على وضع علامات على المحرك وفك تشفير العلامات.

حسب ماركة المحرك. لثلاث مراحل: طاقة نوع المحرك ، الجهد كيلو وات ، سرعة V (مزامنة) ، كفاءة دورة في الدقيقة ،٪ الوزن ، كجم

على سبيل المثال: DAF3 400-6-10 UHL1 400 6000600 93.7 4580 شرح تسمية المحرك: D - المحرك ؛ أ - غير متزامن ؛ Ф - مع دوار طور ؛ 3 - نسخة مغلقة 400 - الطاقة ، كيلوواط ؛ ب - الجهد ، كيلو فولت ؛ 10 - عدد الأعمدة UHL - نسخة مناخية ؛ 1- فئة الإقامة.

يحدث أن المحركات ليست من إنتاجنا ، كما في الصورة أعلاه ، والعلامات غير مفهومة ، أو العلامات ببساطة غير قابلة للقراءة. ثم تبقى إحدى الطرق ، وهي حساب عدد الأسنان التي لديك على الجزء الثابت وعدد الأسنان التي يشغلها الملف الواحد. على سبيل المثال ، إذا كان الملف يأخذ 4 أسنان ، ولم يكن هناك سوى 24 سنًا ، فإن محرك سيارتك يتكون من ستة أقطاب.

يجب معرفة عدد أقطاب الجزء الثابت لتحديد عدد الأقطاب عند لصق المغناطيس بالدوار. عادة ما يكون هذا الرقم متساويًا ، أي إذا كان هناك 6 أقطاب ثابتة ، فيجب لصق المغناطيس بأقطاب متناوبة بقيمة 6 ، SNSN.

الآن بعد أن أصبح عدد الأقطاب معروفًا ، نحتاج إلى حساب عدد المغناطيسات للعضو الدوار. للقيام بذلك ، تحتاج إلى حساب طول الدوار باستخدام صيغة بسيطة 2nR حيث n = 3.14. أي أننا نضرب 3.14 في 2 وفي نصف قطر الدوار نحصل على المحيط. بعد ذلك ، نقيس الجزء المتحرك بطول الحديد الموجود في مغزل من الألومنيوم. بعد ذلك يمكنك رسم الشريط الناتج بطول وعرض ، ويمكنك استخدامه على جهاز كمبيوتر ثم طباعته.

يحتاج الكلب إلى تحديد سمك المغناطيس ، فهو يساوي تقريبًا 10-15 ٪ من قطر الدوار ، على سبيل المثال ، إذا كان الدوار 60 مم ، فإن المغناطيسات مطلوبة بسمك 5-7 مم. لهذا ، 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 طوله في القالب مساويًا لطول الدائرة

مثال لحساب المغناطيس لدوار ، على سبيل المثال ، قطر الدوار 60 سم ، نحسب المحيط = 188 سم. نقسم الطول على عدد الأعمدة ، في هذه الحالة على 6 ، ونحصل على 6 أقسام ، في كل قسم يتم لصق المغناطيس بنفس القطب. ولكن هذا ليس كل شيء. يجب على المريض حساب عدد المغناطيسات التي ستدخل قطبًا واحدًا لتوزيعها بالتساوي على طول القطب. على سبيل المثال ، عرض المغناطيس الدائري هو 1 سم ، والمسافة بين المغناطيس حوالي 2-3 مم ، مما يعني 10 مم + 3 = 13 مم.

نقسم المحيط إلى 6 أجزاء \ u003d 31 مم ، هذا هو عرض قطب واحد على طول محيط الدوار ، وعرض القطب على طول الحديد ، دعنا نقول 60 مم. هذا يعني أن مساحة العمود 60 × 31 مم. ينتج عن هذا 8 في صفين من المغناطيس لكل قطب بمسافة 5 مم بينهما. في هذه الحالة ، من الضروري حساب عدد المغناطيسات بحيث تتلاءم بإحكام قدر الإمكان على القطب.

فيما يلي مثال على مغناطيس بعرض 10 مم ، وبالتالي فإن المسافة بينهما 5 مم. إذا قمت بتقليل قطر المغناطيس ، على سبيل المثال ، مرتين ، أي 5 مم ، فسوف يملأ القطب بشكل أكثر كثافة ، مما يؤدي إلى زيادة المجال المغناطيسي من كمية أكبر من الكتلة الإجمالية للمغناطيس. يوجد بالفعل 5 صفوف من هذه المغناطيسات (5 مم) ، وطول 10 ، أي 50 مغناطيسًا لكل قطب ، والعدد الإجمالي لكل دوار هو 300 قطعة.

لتقليل الالتصاق ، يجب وضع علامة على القالب بحيث يكون إزاحة المغناطيس أثناء الملصق هو عرض مغناطيس واحد ، إذا كان عرض المغناطيس 5 مم ، فإن الإزاحة هي 5 مم.

الآن بعد أن قررت المغناطيس ، فأنت بحاجة إلى آلة الدوار لتناسب المغناطيس. إذا كان ارتفاع المغناطيس 6 مم ، فإن القطر يكون أرضيًا بمقدار 12 + 1 مم ، 1 مم هو هامش انحناء اليدين. يمكن وضع المغناطيس على الدوار بطريقتين.

الطريقة الأولى هي صنع المغزل بشكل مبدئي ، حيث يتم حفر ثقوب للمغناطيس وفقًا لقالب ، وبعد ذلك يتم وضع المغزل على الدوار ، ويتم لصق المغناطيس في الثقوب المحفورة. على الدوار ، بعد الدوران ، من الضروري الطحن الإضافي إلى عمق مساوٍ لارتفاع المغناطيس الذي يفصل شرائط الألمنيوم بين الحديد. وملء الأخاديد الناتجة بنشارة الخشب الملدنة الممزوجة بالغراء الإيبوكسي. سيؤدي ذلك إلى زيادة الكفاءة بشكل كبير ، وستعمل نشارة الخشب كدائرة مغناطيسية إضافية بين حديد الدوار. يمكن صنع العينة بآلة قطع أو آلة.

يتم عمل مغزل المغناطيس اللاصق بهذه الطريقة ، يتم لف العمود المشكل بذكاء المجال ، ثم يتم وضع ضمادة مشربة بغراء الإيبوكسي على طبقة تلو الأخرى ، ثم يتم طحنها حسب الحجم على الماكينة وإزالتها من الدوار ، ويتم لصق الشوبلون ويتم حفر ثقوب للمغناطيس.بعد ذلك ، يتم وضع المغزل على الصورة مرة أخرى باستخدام المغناطيس الملصق. من خلال القالب مباشرة. تظهر الصورتان الأوليان بوضوح وأعتقد أنه من الواضح كيف يتم لصق المغناطيس.

>

>

استمر في الصفحة التالية.