المولد الكهروميكانيكي اليدوي افعل ذلك بنفسك. كيف تصنع مولد كهربائي غير متزامن بيديك

مصدر الطاقة غير المنقطع هو ضمان حياة مريحةفي أي موسم.

لتنظيم مصدر طاقة مستقل للمنزل ، غالبًا ما يتم استخدام مولد غير متزامن ، ويمكن أيضًا القيام به يدويًا.

ما هذا

المولد غير المتزامن هو جهاز التيار المتناوب، والتي ، باستخدام مبدأ العملية المحرك التعريفي، يمكن أن تنتج طاقة كهربائية. ويسمى أيضًا الاستقراء. يوفر المولد الكهربائي غير المتزامن دورانًا سريعًا للدوار ، بينما تكون سرعة الدوران أعلى بكثير مما لو تم تدويرها بواسطة تناظرية متزامنة للجهاز. يمكن استخدام المحرك الحثي التقليدي للتيار المتردد كمولد بدون أي إعدادات إضافية أو تحويلات للدارة.

صور - مولد غير متزامن

نطاق الاستخدامالمولد غير المتزامن واسع جدًا:

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

في هذه الحالة ، يجب تشغيل مولد غير متزامن أحادي الطور باستخدام جهد الدخل. عادة لهذا الجهاز متصل بالطاقة. لكن بعض الطرز 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 غير المتزامن طاقة كهربائية عندما تكون سرعة الدوار أسرع من سرعة التزامن. بالنسبة للمولد الأكثر شيوعًا ، يكون هذا الرقم في حدود 1800 دورة في الدقيقة ، بينما تبلغ خصائص السرعة المتزامنة حوالي 1500 دورة في الدقيقة.

دائرة المولد

يعتمد مبدأ تشغيل المولد غير المتزامن على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حالية ، أي كهربائية. لكي يبدأ الدوار في الدوران وتوليد التيار ، هناك حاجة إلى عزم دوران قوي إلى حد ما. المثالي ، وفقًا للكهربائيين ، هو ما يسمى ب "الخمول الدائم" ، الذي يحافظ عليه سرعة متساويةالدوران طوال عملية تشغيل المولد غير المتزامن.

كيف تفعل ذلك بنفسك

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

1. وفقًا لمبدأ تشغيل الجهاز ، تحتاج إلى ضبط المولد بحيث تكون سرعة دورانه أعلى من سرعة المحرك. للقيام بذلك ، قم بتوصيل المحرك الكهربائي بالشبكة وابدأ تشغيله. لحساب سرعة دوران المحرك ، تحتاج إلى استخدام مولد سرعة الدوران أو مقياس سرعة الدوران ؛
2. أضف 10٪ إلى القيمة الناتجة. دعنا نقول تحديدالمحرك 1200 دورة في الدقيقة ، لذلك يجب أن يكون للمولد 1320 دورة في الدقيقة (1200 * 0.1٪ \ u003d 120 ، 120 + 1200 \ u003d 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 السابق) ؛
4. تأكد من أن السعة ليست كبيرة جدًا ، وإلا فسيتم تسخين المولد غير المتزامن ؛
5. حدد المكثفات اللازمة لتوفير سرعة دوران معينة ، تم حسابها أعلاه. يتطلب تركيبها عناية خاصة ، من المهم جدًا عزلها بطبقات خاصة.

هذا يكمل ترتيب المولد على أساس المحرك. الآن يمكن تثبيته كمصدر للطاقة. من المهم أن نتذكر أن الجهاز دوار قفص السنجابينتج جهدًا عاليًا إلى حد ما ، لذلك إذا كنت بحاجة إلى رقم 220 فولت ، فهناك سبب لتركيب محول تنحي.

مخطط تشغيل المحرك كمولد

هذه هي الطريقة التي يبدو عليها الرسم التخطيطي ، وكيفية صنع مولد للرياح من محرك غير متزامن ، وهنا تكمن الاختلافات الرئيسية في سرعة الدوران وفي مبدأ التشغيل. على سبيل المثال ، نقدم لك مخططًا لمحطة طاقة الرياح ، والذي يتضمن مولد بنزين غير متزامن.

في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يعمل مع التغذية الذاتية ، في معظم الحالات ، يتم استخدام جرار خاص أو وحدة تحكم مماثلة لمفتاح الإشعال لتشغيل مثل هذا المولد.

فيديو: صنع مولد غير متزامن من محرك أحادي الطور - الجزء 1

الجزء 2

الجزء 3

الجزء الرابع

الجزء الخامس

الجزء 6

كمولد ذو طاقة منخفضة ، يمكن استخدام حتى المحركات أحادية الطور غير المتزامنة من الأجهزة الكهربائية المنزلية - غسالة ملابس Geko ، ومضخات الصرف ، وما إلى ذلك ، مثل المحرك ذي الحاملتين ، يجب توصيل المحرك من هذه الأجهزة بالتوازي مع لفها. طريقة أخرى هي استخدام مكثفات انزياح الطور. لا تختلف دائمًا في القوة المطلوبة ، لذلك سيكون من الضروري زيادتها إلى المؤشرات المطلوبة. يمكن استخدام هذا المولد البسيط لتشغيل المصابيح الكهربائية أو أجهزة المودم. إذا قمت بتغيير الدائرة بشكل طفيف ، فستتمكن من توصيل هذا الجهاز المستقل حتى بمدفأة أو موقد كهربائي. يمكنك أيضًا صنع مولد مغناطيسي دائم مماثل.

صور - مولد منخفض الطاقة

1. يعتبر أي مولد غير متزامن (مولد غاز ، كهربائي ، بدون فرش) جهازًا به مستوى مرتفعخطر ، لذا حاول عزله ؛
2. يجب أن يكون كل مولد مستقل مزودًا بأجهزة قياس إضافية من أجل تسجيل البيانات الخاصة بتشغيله. يجب أن يكون مقياس تردد أو مقياس سرعة الدوران ، بالإضافة إلى مقياس الفولتميتر ؛
3. يُنصح بتجهيز المولد بأزرار تشغيل وإيقاف ؛
4. هذا النوع من المولدات الكهربائية ، بدون عطل ، مؤرض ؛
5. كن مستعدًا لحقيقة أن كفاءة المولد غير المتزامن ستنخفض بمقدار 30 ، وأحيانًا بنسبة 50 ٪ - هذه الظاهرة لا مفر منها عند تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ؛
6. إذا لزم الأمر ، يمكن استبدال الجهاز بمولدات بدون فرش متزامنة مثل GS-200 أو GS-250 ، غير متزامن AIR 63 ، ECC 5-93-4u2 (75 كيلو واط) ، وغيرها ، بسعر 30000 روبل في كراسنويارسك ومن 35000 روبل في موسكو ؛
7. النظام الحراري للمولد غير المتزامن مهم للغاية. مثل محرك الاحتراق الداخلي ، يمكن أن يسخن من التباطؤ ، ومراقبة درجة حرارة الجهاز.

جميع الآلات الكهربائية تعمل وفق القانون الحث الكهرومغناطيسي، وكذلك مع قانون تفاعل الموصل مع التيار و حقل مغناطيسي.

يتم تقسيم الآلات الكهربائية حسب نوع مصدر الطاقة إلى آلات التيار المستمر والتيار المتردد. يتم إنشاء التيار المباشر عن طريق إمدادات الطاقة غير المنقطعة. للسيارات التيار المباشرخاصية مميزة للعكس. هذا يعني أنهم قادرون على العمل في وضعي المحرك والمولد. يمكن تفسير هذا الظرف من حيث الظواهر المماثلة في تشغيل كلا الجهازين. بتفاصيل اكثر ميزات التصميمتتم مناقشة المحرك والمولد أدناه.

محرك

محرك مصمم ل تحويل الطاقة الكهربائية إلى ميكانيكية. في الإنتاج الصناعيتُستخدم المحركات كمحركات لأدوات الماكينة والآليات الأخرى التي تشكل جزءًا من العمليات التكنولوجية. أيضًا ، تُستخدم المحركات في الأجهزة المنزلية ، على سبيل المثال ، في الغسالة.

عندما يكون موصل على شكل إطار مغلق في مجال مغناطيسي ، فإن القوى المطبقة على الإطار ستؤدي إلى تدوير هذا الموصل. في هذه الحالة ، سيكون حول أبسط محرك.

كما ذكرنا سابقًا ، يتم تشغيل محرك التيار المستمر من مصادر طاقة غير منقطعة ، على سبيل المثال ، من بطارية ، مصدر طاقة. المحرك لديه لف الإثارة. اعتمادًا على اتصالها ، تتميز المحركات بالاستقلالية والإثارة الذاتية ، والتي بدورها يمكن أن تكون متسلسلة ومتوازية ومختلطة.

يتم توصيل محرك التيار المتردد من الشبكة الكهربائية. بناءً على مبدأ التشغيل ، يتم تقسيم المحركات إلى متزامن وغير متزامن.

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

في محرك غير متزامن حالة مهمةهل هذا يجب أن يكون دوران الجزء المتحرك أبطأ من دوران المجال المغناطيسي. إذا لم يتم ملاحظة هذا المطلب ، فإن تحريض القوة الدافعة الكهربائية وحدوث تيار كهربائي في الدوار أمر مستحيل.

يتم استخدام المحركات غير المتزامنة في كثير من الأحيان ، ولكن لها عيبًا واحدًا مهمًا - دون تغيير التردد الحالي ، من المستحيل التحكم في سرعة دوران العمود. هذا الشرطلا يسمح بتحقيق التناوب بتردد ثابت. عيب آخر مهم هو التقييد السرعة القصوىدوران ( 3000 دورة في الدقيقة.).

في الحالات التي يكون فيها من الضروري تحقيق سرعة دوران ثابتة للعمود ، يتم استخدام محركات متزامنة ، بالإضافة إلى تحقيق سرعة دوران تتجاوز الحد الأقصى الممكن للمحركات غير المتزامنة.

مولد كهرباء

موصل يتحرك بين اثنين أقطاب مغناطيسية، يؤدي إلى قوة دافعة كهربائية. عندما يتم إغلاق الموصل ، ثم تحت تأثير القوة الدافعة الكهربائية ، يظهر تيار فيه. هذه الظاهرة مبنية على مولد كهربائي.

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

رئيسي العناصر المكونةمولد التيار المستمر:

• مرساة تعمل كدوار.
• الجزء الثابت الذي يوجد عليه ملف الإثارة.
• إطار.
• أقطاب مغناطيسية.
• تجميع وفرش المجمع.

لا يتم استخدام مولدات التيار المستمر في كثير من الأحيان. المجالات الرئيسية لتطبيقها: النقل الكهربائي ، محولات اللحاموكذلك توربينات الرياح.

المولد له تصميم مشابه لمولد التيار المستمر ، لكنه يختلف في هيكل مجموعة المجمع والملفات الموجودة على الدوار.

كما هو الحال مع المحركات ، يمكن أن تكون المولدات إما متزامنة أو غير متزامنة. يكمن الاختلاف بين هذه المولدات في هيكل الدوار. يحتوي المولد المتزامن على محاثات موجودة على الدوار ، بينما يحتوي المولد غير المتزامن على أخاديد خاصة لللف على العمود.

تُستخدم المولدات المتزامنة عندما يكون من الضروري تزويد التيار بقدرة بدء عالية لفترة قصيرة من الوقت ، تتجاوز المقدار المحدد. يتم توفير استخدام المولدات غير المتزامنة بشكل أكبر في الحياة اليومية ، لإمداد الطاقة الأجهزة المنزلية، وكذلك للإضاءة ، حيث يتم توليد الطاقة الكهربائية دون أي تشويه تقريبًا.

كيف يختلف المولد عن المحرك؟

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

الاختلاف الرئيسي هو الغرض الوظيفي للمولد والمحرك: المحرك يولد طاقة ميكانيكية عن طريق استهلاك الطاقة الكهربائية ، والمولد ، على العكس من ذلك ، يولد طاقة كهربائية عن طريق استهلاك الطاقة الميكانيكية أو أي نوع آخر من الطاقة.

ثابت و العرض المستمرالكهرباء في المنزل هي مفتاح قضاء وقت ممتع ومريح في أي وقت من السنة. لتنظيم الخدمة الذاتية منطقة الضواحي، سيتعين علينا اللجوء إلى التركيبات المتنقلة - المولدات الكهربائية ، والتي فيها السنوات الاخيرةتحظى بشعبية خاصة بسبب النطاق الكبير من السعات المختلفة.

نطاق التطبيق

يهتم الكثيرون بكيفية صنع مولد كهربائي لـ منطقة الضواحي؟ سنتحدث عن هذا أدناه. في معظم الحالات ، يكون المولد غير المتزامن قابلاً للتطبيق ، والذي سينتج طاقة لتشغيل الأجهزة الكهربائية. في المولد غير المتزامن ، تكون سرعة دوران الدوارات مقارنة بالمولد المتزامن وتكون الكفاءة أعلى.

لكن، محطات توليد الطاقةوجدت طريقها إلى نطاق أوسع من أداة ممتازةلإنتاج الطاقة وهي:

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

يتم تشغيل الوحدة باستخدام جهد الدخل. في كثير من الأحيان ، يتم توصيل الجهاز بالطاقة لبدء التشغيل ، ولكن هذا ليس منطقيًا تمامًا و حل عقلانيلمحطة صغيرة ، يجب أن تولد هي نفسها الكهرباء ، ولا تستهلكها لتشغيلها. لذلك ، في السنوات الأخيرة ، تم إنتاج المولدات ذات الإثارة الذاتية أو التبديل المتسلسل للمكثفات بشكل نشط.

كيف يعمل المولد الكهربائي

ينتج مولد الطاقة غير المتزامن موردًا إذا كانت سرعة دوران المحرك أسرع من سرعة التزامن. يعمل المولد الأكثر شيوعًا وفقًا للمعلمات من 1500 دورة في الدقيقة.

ينتج الطاقة إذا كان الجزء المتحرك يعمل بشكل أسرع من سرعة التواقت. الفرق بين هذه المؤشرات يسمى قسيمة ويحسب في نسبة مئويةنسبة إلى سرعة التزامن. ومع ذلك ، فإن سرعة الجزء الثابت أعلى من سرعة الدوار. نتيجة لهذا ، يتشكل تيار من الجسيمات المشحونة يغير القطبية.

شاهد الفيديو كيف يعمل:

عند تنشيطه ، يتحكم جهاز مولد الطاقة المتصل في سرعة التواقت عن طريق التحكم في الانزلاق بشكل مستقل. تمر الطاقة التي تترك الجزء الثابت عبر الدوار ، ومع ذلك ، فقد انتقلت الطاقة النشطة بالفعل إلى ملفات الجزء الثابت.

المبدأ الأساسي لتشغيل المولد الكهربائي هو تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. لبدء الدوار لتوليد الطاقة ، هناك حاجة إلى عزم دوران قوي. الخيار الأنسب ، وفقًا للكهربائيين ، هو "التباطؤ الدائم" ، والذي يحافظ على سرعة دوران واحدة أثناء تشغيل المولد.

لماذا استخدام مولد غير متزامن

على عكس المولد المتزامن ، يتمتع المولد غير المتزامن بعدد كبير من المزايا والفوائد. كان العامل الرئيسي في اختيار الخيار غير المتزامن هو عامل الوضوح المنخفض. يميز عامل الوضوح العالي الوجود الكمي للتوافقيات الأعلى في جهد الخرج. إنها تتسبب في تسخين المحرك غير المجدي والدوران غير المتكافئ. المولدات المتزامنة لها قيمة عامل واضحة من 5-15 ٪ ، في المولدات غير المتزامنة لا تتجاوز 2 ٪. ويترتب على ذلك أن مولد الطاقة غير المتزامن ينتج طاقة مفيدة فقط.

قليلا عن المولد غير المتزامن واتصاله:

ميزة لا تقل أهمية لهذا النوع من المولدات الكهربائية هي الغياب التام للملفات الدوارة والأجزاء الإلكترونية الحساسة للضرر و عوامل خارجية. لذلك، هذه الأنواعلا تخضع الأجهزة للارتداء النشط وستستمر لفترة أطول.

كيف تصنع مولدًا بيديك

المولد غير المتزامن للجهاز

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. مع جميع الأدوات ، لن يستغرق التجميع أكثر من ساعة إلى ساعتين.

وفقًا لمبدأ تشغيل المولد الكهربائي الموصوف أعلاه ، يجب ضبط جميع المعدات بحيث تكون الدورات أسرع من ثورات المحرك. للقيام بذلك ، يجب عليك توصيل المحرك بالشبكة وتشغيله. استخدم مقياس سرعة الدوران أو مولد سرعة الدوران لحساب عدد الدورات في الدقيقة.

بعد تحديد قيمة سرعة المحرك نضيف 10٪ اليها. إذا كانت سرعة الدوران 1500 دورة في الدقيقة ، فيجب أن يعمل المولد عند 1650 دورة في الدقيقة.

أنت الآن بحاجة إلى إعادة إنشاء المولد غير المتزامن "لنفسك" باستخدام مكثفات من السعات المطلوبة. استخدم اللوحة التالية لتحديد النوع والسعة:

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

قم بتركيب المكثفات حسب الحساب. يتطلب التثبيت قدرًا لا بأس به من الاهتمام. تأكد من العزل الجيد ، إذا لزم الأمر ، استخدم طبقات طلاء خاصة.

بناءً على المحرك ، يتم الانتهاء من عملية تجميع المولد. الآن يمكن استخدامه بالفعل كمصدر ضروري للطاقة. تذكر أنه في حالة احتواء الجهاز على دوار قفص السنجاب وينتج جهدًا جادًا بما فيه الكفاية يتجاوز 220 فولت ، فمن الضروري تثبيت محول تنحى يعمل على استقرار الجهد عند المستوى المطلوب. تذكر أنه لكي تعمل جميع الأجهزة في المنزل ، يجب أن تكون هناك سيطرة صارمة على مولد كهربائي محلي الصنع بقوة 220 فولت من حيث الجهد.

شاهد الفيديو مراحل العمل:

بالنسبة للمولد الذي يعمل بطاقة منخفضة ، يمكن استخدام المحركات الحثية أحادية الطور من الأجهزة المنزلية القديمة أو غير المرغوب فيها ، مثل الغسالات ومضخات الصرف وجزازات العشب والمناشير وما إلى ذلك ، لتوفير المال. يجب توصيل المحركات من هذه الأجهزة المنزلية بالتوازي مع اللف. بدلاً من ذلك ، يمكن استخدام مكثفات تبديل الطور. نادرا ما يختلفون في القوة المطلوبة، بحيث يجب زيادتها إلى المؤشرات المطلوبة.

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

يجب تركيب المولد الجاهز للتشغيل بحيث لا يتأثر بالترسيب و بيئة. اعتني بغلاف إضافي يحمي التركيب من الظروف المعاكسة.

تقريبًا كل مولد غير متزامن ، سواء كان بدون فرش أو كهربائي أو بنزين أو مولد ديزل، يعتبر جهازًا ذا ما يكفي مستوى عالخطر. تعامل مع هذه المعدات بحذر شديد واحتفظ بها دائمًا محمية من العوامل الجوية الخارجية والتأثيرات الميكانيكية أو اصنع غلافًا لها.

نشاهد الفيديو نصيحة جيدةمتخصص:

يجب أن تكون أي وحدة مستقلة مجهزة بأدوات قياس خاصة تسجل وتعرض بيانات الأداء. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام مقياس سرعة الدوران والفولتميتر ومقياس التردد.

• جهز المولد بزر تشغيل / إيقاف إن أمكن. يمكنك استخدام البدء اليدوي للبدء.
• تحتاج بعض مولدات الطاقة إلى التأريض قبل الاستخدام ، وتقييم المنطقة بعناية وتحديد موقع للتركيب.
• عند تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ، يمكن أن تنخفض الكفاءة أحيانًا بنسبة تصل إلى 30٪.
• إذا لم تكن واثقًا من قدراتك أو تخشى أن تفعل شيئًا خاطئًا ، فننصحك بشراء مولد كهربائي من المتجر المناسب. في بعض الأحيان يمكن أن تكون المخاطر مؤسفة للغاية ...
• مراقبة درجة حرارة المولد غير المتزامن ونظامه الحراري.

نتائج

على الرغم من سهولة تنفيذها ، فإن مولدات الطاقة محلية الصنع هي عمل شاق للغاية يتطلب تركيزًا كاملاً على التصميم و الاتصال الصحيح. مناسبة للتجميع مع نقطة ماليةالرؤية فقط إذا كان لديك بالفعل محرك عملي وغير ضروري. خلاف ذلك ، ستدفع أكثر من نصف تكلفتها للعنصر الرئيسي للتثبيت ، و الإنفاق العامقد تتجاوز بشكل كبير القيمة السوقية للمولد.

تنقسم مصادر الطاقة إلى متزامن وغير متزامن حسب نوع المولد. في الهندسة الكهربائية ، وفقًا لقوانين الفيزياء ، هناك مبدأ انعكاس الطاقة: يمكن للآلات الكهربائية التي يمكنها تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية أيضًا إجراء تحويلات عكسية. يعمل المولد غير المتزامن على هذا المبدأ: إنه قادر على تحويل الطاقة الميكانيكية لدوران الدوار إلى تيار كهربائي على لف الجزء الثابت. يتم استخدامه لجهد 220 و 380 فولت.

JPG؟ .jpg 600w https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/generator-1-768x582..jpg 1024w 600px ">

نوع المولد غير المتزامن

في وضع تشغيل المولد ، تتغير علامة الانزلاق ، وتولد المحركات غير المتزامنة طاقة كهربائية.

طلب

• وجدت المولدات تطبيقًا كمحركات سحب في مرافق البنية التحتية للنقل في الآلات ذات الكبح المتغير والمتجدد ، وكذلك في زراعةفي الأجهزة التي لا توجد فيها حاجة لتعويض القدرة التفاعلية و طلب عاليجودة الكهرباء الموردة (حيث من الممكن حدوث ارتفاعات صغيرة في الجهد ، نظرًا لعدم وجود وحدة تحكم في المعلمات).
• ل الاحتياجات المنزليةتُستخدم المولدات غير المتزامنة كمحرك لمحطات الطاقة المستقلة ، والتي تحركها قوى الطبيعة: طاقة المياه المتساقطة ، قوة الرياح ، إلخ.
• استخدام آخر هو استخدام المولد كملف.
• لتزويد الطاقة لوحدات اللحام.
• توفير إمدادات الطاقة غير المنقطعة للمرافق الحيوية: الثلاجات بالأدوية ، إلخ.

data-lazy-type = "image" data-src = "http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/ustrojstvo-600x426.jpg؟.jpg 600w العرض: 600px) 100vw، 600px">

يستخدم هذا الجهاز للأغراض الصناعية

من الناحية النظرية ، من الممكن تحويل محرك غير متزامن إلى مولد غير متزامن. لإكمال المهمة ، تحتاج إلى:

• فهم واضح لما هو التيار ؛
• يعرف فيزياء تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ؛
• خلق كل شيء الشروط اللازمةلظهور التيار الكهربائي على لف الجزء الثابت.

جهاز مولد غير متزامن

العقد الرئيسية للمولد غير المتزامن:

• الجزء المتحرك هو عنصر دوار يتم إنشاء emf عليه. نوع التنفيذ - قصر الدائرة. الأسطح الموصلة مصنوعة من الألومنيوم.
• إدخال الكابل ضروري لتحرير الكهرباء المستلمة.
• هناك حاجة إلى مستشعر درجة الحرارة لملف المولد لمراقبة درجة حرارة هذا الملف باستمرار.
• حواف مختومة مصممة لإغلاق اتصال الأجزاء.
• الجزء الثابت الذي يستخدم لفه لتوليد الكهرباء.
• يمكن أن يكون الملف من نوعين: أحادي الطور وثلاثي الطور (لجهود 220 و 380 فولت) ، يوضعان على سطح الجزء الثابت على شكل نجمة. 3 نقاط مترابطة ، 3 نقاط أخرى - مع حلقات الاتصال.
• لا تحتوي حلقات الانزلاق على توصيل كهربائي فيما بينها ، فهي مثبتة على عمود الدوار.
• هناك حاجة إلى الفرشاة كمنظم ، وبمساعدتها يتم تشغيل مقاومة متغيرة ثلاثية الطور ، مما يجعل من الممكن التحكم في مقاومة لف الدوار.
• يتم استخدام الدارة القصيرة لإيقاف مقاومة مقاومة متغيرة.

مبدأ التشغيل

أثناء دوران الشفرات الدوارة ، تبدأ في الظهور على الجزء الموصل كهرباء. يحث المجال المغناطيسي الناتج نوعين من الجهد المتناوب على لفات الجزء الثابت - أحادي الطور وثلاث مراحل.

يتم ضبط معلمات الطاقة المتولدة عن طريق تغيير الحمل على الجزء الثابت. لا يوجد منظم في الدائرة ، لأن. من الناحية الهيكلية ، لا يمكن تزويد الجهاز بهذه العقدة: لا يوجد اتصال كهربائي بين 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 (قيم التردد والجهد) ؛
• لا توجد إمكانية لتثبيت جهاز متزامن ؛
• ميزانية محدودة للكائن ؛
• هناك احتمال وجود أعباء زائدة في عملية العمل العابرة.

لا تتحمل الأجهزة غير المتزامنة الأحمال الزائدة المتكررة أثناء التشغيل. عند العمل بقوة مفرطة ، يتم تنشيط الحماية. إعادة تشغيل الأجهزة التأثير السلبيعلى الأثر الاقتصادي للتثبيت.

لأن لا توجد وحدة تحكم في المعلمة ، فمن الضروري توصيل أجهزة القياس.

من أجل التشغيل الصحيح للنظام واستبعاد الإصلاحات المبكرة ، من الضروري حساب قوة المولد ، بناءً على الحمل المتوقع للمنشأة.

يتم تطبيق مبدأ التشغيل في وضع مرحلتين للمولد غير المتزامن على الحالات التي لا تتطلب توليد جهد ثلاثي الطور.

مزايا:

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

عيوب:

• لا يوجد منظم جهد.

مولدات منخفضة الطاقة 220 فولت

تستخدم كجهاز مانح. محركات كهربائية غير متزامنةمع دوارات قفص السنجاب من الغسالات والمكانس الكهربائية المنزلية والأجهزة الكهربائية للري وما شابه ذلك ، حيث يتم توصيل بنوك المكثف بالدائرة الموازية لملف العمل. لتحسين كفاءة العمل ، يتم زيادة سعة المكثف: بدرجة أقل للأحمال النشطة (المصابيح ، ومكواة اللحام) ، وإلى حد أكبر للأحمال الاستقرائية (على سبيل المثال ، الثلاجات ، وأجهزة التلفزيون ، وما إلى ذلك).

• يتم تحديد طاقة الجهاز الأساسي بنسبة 50..100٪ أكثر من استهلاك الطاقة للمولد غير المتزامن. هذا ضروري لتقليل الخسائر وزيادة كفاءة العملية. يتم تحقيق زيادة في الكفاءة من خلال زيادة ثابتة أو قصيرة الأجل في سرعة عنصر ميكانيكي.
• نظرًا لعدم وجود منظم تيار في الدائرة ، فإن المراقبة المستمرة للمعلمات ضرورية للتشغيل المستقر للتثبيت ، أي وجود جهاز لقياس التردد (مقياس سرعة الدوران) ، والجهد (الفولتميتر) ومجموعة من المفاتيح (لتوصيل الحمل بالمولد ، واثنان لتبديل دائرة الإثارة.هذا المخطط يبسط بدء التشغيل ويحسن استقرار المعدات الكهربائية.
• في حالة الاتصال بمولد شبكة الإضاءة المحلية ، من الضروري توفير مفتاح ثنائي الطور في الدائرة الكهربائية ، والذي في هذه الحالة سيؤدي إلى إيقاف تشغيل الإضاءة الكهربائية من الشبكة الثابتة.

يحظر في هذه الحالة قواطع الدائرة أحادية الطور للإغلاق بسبب. من الضروري فصل الطور والأسلاك المحايدة.

كفاءة التركيب

قبل إجراء إعادة الإعمار ، من الضروري مراعاة حجم الأثر الاقتصادي للمعدات الجديدة وجدوى الإجراء.

مزايا الجهاز:

1. تكلفة منخفضة للكهرباء: يتطلب التحويل وجود مجال مغناطيسي يولد تيارًا كهربائيًا.
2. يحتوي التيار على عدد صغير من التوافقيات الأعلى: خسائر منخفضة للتدفئة الخاصة به ، وتشكيل المجالات المغناطيسية ، وما إلى ذلك.
3. موثوقية عالية.
4. لا توجد دائرة إثارة.
5. رخص النماذج الجاهزة.
6. إمكانية إعادة تجهيز أبسط محرك غير متزامن إلى مولد.
7. عدم وجود آلية الفرشاة المجمعة في دائرة الجهاز مما يزيد من عمر الخدمة.
8. لا حاجة لصيانة البنوك المكثفة.

عيوب:

1. عدم القدرة على تطوير التردد الصناعي للتيار المتولد.
2. لا يوجد منظم معلمات الشبكة.
3. الحاجة إلى تضمين المقومات في الدائرة.
4. يتطلب الحمل الاستقرائي زيادة في السعة المطلوبة المطبقة. وبالتالي ، تزداد الحاجة إلى توصيل عناصر مكثف إضافية بدائرة الجهاز. مما يزيد بالتالي من تكلفة التركيب.
5. لا يقل التعقيد التقني للجهاز عن المولدات المتزامنة.
6. حساسية عالية لتحميل التقلبات. لأن يستخدم مكثف لتشغيل الجهاز ، الذي يأخذ الطاقة (في المولدات التقليدية ، يتم استخدام البطاريات ذات احتياطي الطاقة) ، مع زيادة الحمل ، قد لا تكون الكهرباء كافية لإعادة الشحن وسيتوقف التوليد. لمنع هذه الظاهرة ، يتم استخدام بطاريات ذات سعة متغيرة حسب الحمولة. يعد استخدام هذه المعدات مجديًا اقتصاديًا للمرافق الكبيرة.

تحويل المحرك

مبدأ تحويل المحرك إلى أبسط مولد غير متزامن:

1. للترقية ، تحتاج إلى محرك من الغسالة.
2. تقليل سمك جدار اللب. لهذا ، من الضروري مخرطةيطحن 2 مم على السطح بالكامل. عمل ثقوب (غير من خلال) لا يزيد عمقها عن 5 مم.
3. من صفيحة رقيقة من المعدن أو القصدير ، اصنع شريطًا بأبعاد تتوافق مع أبعاد الدوار.
4. قم بتركيب مغناطيس نيوديميوم في المنطقة الحرة الناتجة بكمية لا تقل عن 8 قطع. الإصلاح باستخدام superglue.

يجب ضغط المغناطيس على السطح حتى يصلب تمامًا ، وإلا فسيتم إزاحته. يوصى باستخدام نظارات واقية لمنع دخول الغراء إلى عينيك إذا انزلق المغناطيس.

1. أغلق الدوار من جميع الجوانب بورق سميك وثبت الحواف بشريط لاصق.
2. ختم نهاية الدوار بشكل فعال باستخدام المصطكي.
3. املأ الفراغ بين العناصر المغناطيسية راتنجات الايبوكسيمن خلال ثقب في الورق.
4. بعد تصلب الراتنج ، قم بإزالة طبقة الورق.
5. صنفر سطح الدوار ورق زجاج، إذا كان متاحًا ، يمكنك استخدام جهاز dremel.
6. قم بتوصيل المحرك بملف العمل باستخدام سلكين. قم بإزالة جميع الموصلات غير المستخدمة.
7. إذا لزم الأمر ، استبدل المحامل بأخرى جديدة.
8. قم بتثبيت المعدل وجهاز التحكم في الشحن.

Data-lazy-type = "image" data-src = "http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/testirovanie-600x338.jpg؟.jpg 600w th: 600px) 100vw، 600px">

اختبار الجهاز المجمع

عند استخدام المولد غير المتزامن ، وكذلك الأجهزة الكهربائية الأخرى ، يجب عليك اتباع قواعد السلامة:

• يجب حماية الجهاز من التأثيرات الميكانيكية والظروف الجوية.
• يوصى بتصنيع غطاء حماية خاص للمولد المجمع.
• للتشغيل الصحيح ، من الضروري المراقبة المستمرة لمعلمات الجهاز (الجهد ، التردد). لا يوجد منظم حالي. سيسمح تركيب أدوات القياس بمراقبة فعالية النظام المستقل.
• لأسباب تتعلق بالسلامة ، يوصى باستخدام مولد محلي الصنع بجهد 0.23 كيلو فولت.
• يجب توصيل الجهاز بالحلقة الأرضية.
• يجب اجتنابها عمل طويلفي وضع الخمول.
• لا تدع المعدات ترتفع درجة حرارتها.
• يجب أن يكون المولد مزودًا بزر تشغيل / إيقاف لتحسين الأداء.

في حالة عدم وجود معرفة بأساسيات الهندسة الكهربائية ، يوصي الخبراء بشدة بشراء مولد مصنوع في المصنع.

إعادة بناء محرك غير متزامن

تتكون العملية من ثلاث خطوات:

1. توصيل البنوك المكثفة بالمشابك. بعد ذلك ، تبدأ عملية المغنطة على الملف ، ويرجع ذلك إلى حركة التيار الرئيسي.
2. جهاز الإثارة الذاتية. يحدث عندما الاختيار الصحيحقدرات مكثف.
3. الحصول على قيم الفولتية الكلية. تعتمد على الخصائص التقنية للجهاز ونوع وسعة 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: // elquant a.ru/.jpg "(max-width: 600px) 100vw، 600px">

تحديث المحرك غير المتزامن

إذا تم القيام به بشكل صحيح ، يمكنك الحصول على مولد بخصائص المحرك التعريفي.

فيديو

مولدات غير متزامنة - شيء مفيدالخامس أُسرَة. قد تعمل الأجهزة الأكثر قوة كمحطات طاقة مستقلة توفر معلمات تردد الشبكة والجهد العادي.

JPG؟ .jpg 600w، https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2016/09/generator-02-1.jpg 700w

قيم هذا المقال:

المولد غير المتزامن (الحث) هو منتج كهربائي يعمل بالتيار المتردد ولديه القدرة على إعادة إنتاج الطاقة الكهربائية. السمة المميزةهي سرعة الدوار العالية.

هذه المعلمة أعلى بكثير من تلك الخاصة بالنظير المتزامن. يعتمد تشغيل الآلة غير المتزامنة على قدرتها على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. الجهد المسموح به - 220 فولت أو 380 فولت.

مجالات الاستخدام

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

• في صناعة النقل (نظام الكبح) ؛
• في العمل الزراعي (الركام الذي لا يتطلب تعويض الطاقة) ؛
• في الحياة اليومية (محركات المياه المستقلة أو محطات طاقة الرياح) ؛
• لأعمال اللحام
• لضمان عدم انقطاع التيار الكهربائي لأهم المعدات مثل الثلاجات الطبية.

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

• لديهم فهم واضح للتيار الكهربائي ؛
• تدرس بعناية فيزياء الحصول على الكهرباء من الطاقة الميكانيكية ؛
• توفير الشروط المطلوبة لحدوث التيار في لف الجزء الثابت.

مواصفات الجهاز ومبدأ التشغيل

العناصر الرئيسية لجهاز المولدات غير المتزامنة هي الدوار والجزء الثابت. الجزء المتحرك عبارة عن جزء قصير الدائرة ، أثناء الدوران تتولد عنه قوة دافعة كهربائية. يستخدم الألمنيوم في صناعة الأسطح الموصلة. تم تجهيز الجزء الثابت بلف من ثلاث مراحل أو مرحلة واحدة مرتبة على شكل نجمة.

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

• دخول الكابل (يتم إخراج التيار الكهربائي من خلاله) ؛
• مستشعر درجة الحرارة (ضروري لتتبع تسخين اللف) ؛
• الشفاه (موعد - أكثر من اتصال محكمعناصر)؛
• حلقات الانزلاق (غير متصلة ببعضها البعض) ؛
• تنظيم الفرش (يديرون ريوستات يسمح لك بضبط مقاومة الدوار) ؛
• جهاز ماس كهربائى (يستخدم إذا كان من الضروري إيقاف مقاومة الريوستات بالقوة).

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

نتيجة لذلك ، يتم تكوين مجال مغناطيسي ، مما يؤدي إلى جهد أحادي وثلاث مراحل على الجزء الثابت. من الممكن تنظيم الطاقة المتولدة عن طريق تغيير الحمل على لفات الجزء الثابت.

ميزات الدائرة

دائرة المولد من المحرك التعريفي بسيطة للغاية. لا يتطلب مهارات خاصة. عند بدء التطوير دون الاتصال بالتيار الكهربائي ، سيبدأ الدوران. بعد الوصول إلى التردد المناسب ، سيبدأ لف الجزء الثابت في توليد التيار.

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

تتأثر معلمات الطاقة المتولدة بالخصائص التقنية للمولد وسعة المكثفات المستخدمة.

أنواع المحركات غير المتزامنة

من المعتاد التمييز بين الأنواع التالية من المولدات غير المتزامنة:

مع دوار قفص السنجاب. يتكون الجهاز من هذا النوع من الجزء الثابت الثابت والدوار الدوار. النوى من الصلب. يتم وضع سلك معزول في أخاديد قلب الجزء الثابت. يتم تثبيت لف قضيب في أخاديد قلب الدوار. يتم إغلاق لف الدوار بواسطة حلقات توصيل خاصة.

مع الدوار المرحلة. مثل هذا المنتج له تكلفة عالية إلى حد ما. تتطلب خدمة متخصصة. التصميم مشابه لتصميم مولد بدوار قفص السنجاب. يكمن الاختلاف في استخدام الأسلاك المعزولة كملفات.

نهايات اللف مرتبطة بحلقات خاصة موضوعة على العمود. تمر الفرشاة من خلالها ، وتربط السلك بمقاوم متغير. يعتبر المولد غير المتزامن مع الدوار الطوري أقل موثوقية.

تحويل محرك إلى مولد

كما ذكرنا سابقًا ، يجوز استخدام المحرك التعريفي كمولد. ضع في اعتبارك فئة رئيسية صغيرة.

سوف تحتاج إلى محرك من الغسالة التقليدية.

• لنجعل سماكة اللب أصغر ونصنع بعض الثقوب التي لا تمر عبرها.
• نقطع شريطًا من ألواح الصلب ، حجمه يساوي حجم الدوار.
• دعنا نعتني بتركيب مغناطيس نيوديميوم (8 قطع على الأقل). نصلحهم بالغراء.
• نغلق الدوار بورقة من الورق السميك ونصلح الحواف بشريط لاصق.
• سنغطي نهاية الدوار بتركيبة مصطكي من أجل الختم.
• املأ الفراغ الفارغ بين المغناطيس بالراتنج.
• بعد تصلب الإيبوكسي ، قم بإزالة طبقة الورق.
• صنفر الدوار بورق الصنفرة.
• باستخدام سلكين ، نقوم بتوصيل الجهاز بملف العمل ، وإزالة الموصلات غير الضرورية.
• إذا رغبت في ذلك ، استبدل المحامل.

نقوم بتثبيت المعدل وتركيب وحدة تحكم الشحن. مولدنا الذي يعمل بنفسك من محرك غير متزامن جاهز!

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

• حماية المولد من التلف الميكانيكي وهطول الأمطار.
• اصنع حقيبة واقية خاصة للآلة المجمعة.
• تذكر أن تراقب بانتظام معلمات المولد.
• تذكر تأريض الوحدة.
• تجنب السخونة الزائدة.

صورة للمولدات غير المتزامنة