افعل ذلك بنفسك محرك تحريضي بمغناطيس دائم. كيفية صنع مولد كهربائي محلي الصنع من محرك تحريضي

لضمان عدم انقطاع التيار الكهربائي في المنزل ، يتم استخدام مولدات التيار المتردد ، مدفوعة بمحركات الاحتراق الداخلي بالديزل أو المكربن. ولكن من خلال مسار الهندسة الكهربائية ، من المعروف أن أي محرك كهربائي قابل للعكس: إنه قادر أيضًا على توليد الكهرباء. هل من الممكن صنع مولد من المحرك التعريفيبيديك ، إذا كان هو ومحرك الاحتراق الداخلي موجودان بالفعل؟ بعد كل شيء ، لن يكون من الضروري شراء محطة طاقة باهظة الثمن ، ولكن سيكون من الممكن الحصول عليها بوسائل مرتجلة.

بناء محرك كهربائي غير متزامن

يشتمل المحرك الكهربائي غير المتزامن على جزأين رئيسيين: الجزء الثابت الثابت والدوار الدوار بداخله. يدور الدوار على محامل مثبتة في أجزاء طرفية قابلة للإزالة. يحتوي الجزء المتحرك والجزء الثابت على لفات كهربائية ، توضع لفاتها في أخاديد.

يتم توصيل لف الجزء الثابت بشبكة التيار المتردد ، أحادية الطور أو ثلاثية الطور. يسمى الجزء المعدني من الجزء الثابت حيث يتم وضعه بالدائرة المغناطيسية. وهي مصنوعة من صفائح رقيقة مغلفة منفصلة تعزلها عن بعضها البعض. هذا يلغي ظهور التيارات الدوامة ، والتي تجعل تشغيل المحرك الكهربائي مستحيلًا بسبب حدوث خسائر مفرطة لتسخين الدائرة المغناطيسية.

توجد الاستنتاجات من لفات المراحل الثلاث في صندوق خاص على غلاف المحرك. يطلق عليه بارنو ، حيث ترتبط استنتاجات اللفات ببعضها البعض. اعتمادًا على جهد الإمداد والبيانات الفنية للمحرك ، يتم دمج المخرجات إما في نجمة أو دلتا.

اللف الدوار لأي محرك كهربائي غير متزامن يشبه "قفص السنجاب" ، كما يطلق عليه. وهي مصنوعة على شكل سلسلة من قضبان الألمنيوم الموصلة المنتشرة على السطح الخارجي للدوار. نهايات القضبان مغلقة ، لذلك يسمى هذا الدوار قفص السنجاب.
يقع اللف ، مثل لف الجزء الثابت ، داخل الدائرة المغناطيسية ، وهو مصنوع أيضًا من ألواح معدنية معزولة.

مبدأ تشغيل محرك كهربائي غير متزامن

عندما يتم توصيل جهد الإمداد بالجزء الثابت ، يتدفق التيار عبر لفات الملف. يخلق مجال مغناطيسي في الداخل. نظرًا لأن التيار يتناوب ، يتغير المجال وفقًا لشكل جهد الإمداد. يتم وضع اللفات في الفضاء بطريقة يتبين فيها أن الحقل بداخلها يدور.
في اللف الدوار ، يحرض الحقل الدوار على EMF. ونظرًا لأن لفات اللف قصيرة الدائرة ، فإن تيارًا يظهر فيها. يتفاعل مع مجال الجزء الثابت ، مما يؤدي إلى ظهور دوران عمود المحرك.

يُطلق على المحرك الكهربائي اسم غير متزامن لأن مجال الجزء الثابت والدوار يدوران بسرعات مختلفة. هذا الاختلاف في السرعة يسمى الانزلاق (S).


أين:
ن - التردد حقل مغناطيسي;
nr هي سرعة الدوار.
لتنظيم سرعة العمود على مدى واسع ، يتم تصنيع المحركات الكهربائية غير المتزامنة بدوار طور. يتم جرح اللفات النازحة في الفضاء على مثل هذا الدوار ، كما هو الحال في الجزء الثابت. يتم إحضار النهايات منها إلى الحلقات ، بمساعدة جهاز الفرشاة ، يتم توصيل المقاومات بها. كلما زادت مقاومة الاتصال بدوار الطور ، انخفضت سرعة دورانه.

مولد غير متزامن

وماذا سيحدث إذا دار دوار محرك كهربائي غير متزامن؟ هل ستكون قادرة على توليد الكهرباء ، وكيف تصنع مولدًا من محرك تحريضي؟
اتضح أن هذا ممكن. لكي يظهر الجهد على لف الجزء الثابت ، من الضروري في البداية إنشاء مجال مغناطيسي دوار. يبدو بسبب المغنطة المتبقية لدوار الآلة الكهربائية. في المستقبل ، عندما يظهر تيار الحمل ، تصل قوة المجال المغناطيسي للعضو الدوار إلى القيمة المطلوبة وتستقر.
لتسهيل عملية ظهور الجهد عند الخرج ، يتم استخدام بنك مكثف ، والذي يتم توصيله بالجزء الثابت للمولد غير المتزامن في وقت البدء (إثارة المكثف).

لكن المعلمة المتأصلة في المحرك الكهربائي غير المتزامن تظل دون تغيير: مقدار الانزلاق. بسبب ذلك ، سيكون تردد جهد الخرج للمولد غير المتزامن أقل من سرعة العمود.
بالمناسبة ، يجب تدوير عمود المولد غير المتزامن بهذه السرعة بحيث يتم الوصول إلى سرعة الدوران الاسمية لحقل الجزء الثابت للمحرك الكهربائي. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة سرعة دوران العمود من اللوحة الموجودة على الغلاف. من خلال تقريب قيمته إلى أقرب رقم صحيح ، يتم الحصول على سرعة الدوران لدوار المحرك الكهربائي المحول إلى مولد.

على سبيل المثال ، بالنسبة لمحرك كهربائي ، تظهر اللوحة في الصورة ، تبلغ سرعة دوران العمود 950 دورة في الدقيقة. هذا يعني أن سرعة دوران العمود يجب أن تكون 1000 دورة في الدقيقة.

لماذا يعتبر المولد غير المتزامن أسوأ من المولد المتزامن؟

كيف حسن النية مولد محلي الصنعمن محرك تحريضي؟ كيف ستختلف عن المولد المتزامن؟
للإجابة على هذه الأسئلة ، نتذكر بإيجاز مبدأ تشغيل المولد المتزامن. يتم توفير تيار مباشر لللف الدوار من خلال حلقات الانزلاق ، وقيمتها قابلة للتعديل. يخلق المجال الدوار للدوار EMF في لف الجزء الثابت. للحصول على جهد التوليد المطلوب نظام آليتعديل الإثارة سيغير التيار في الدوار. نظرًا لأن الجهد الكهربي عند خرج المولد يتم مراقبته عن طريق الأتمتة ، نتيجة لعملية التنظيم المستمر ، يظل الجهد دائمًا دون تغيير ولا يعتمد على حجم تيار الحمل.
لبدء وتشغيل المولدات المتزامنة ، يتم استخدام مصادر طاقة مستقلة (بطاريات). لذلك ، فإن بدء تشغيله لا يعتمد على ظهور تيار الحمل عند الخرج ، أو على تحقيق سرعة الدوران المطلوبة. يعتمد تردد جهد الخرج فقط على سرعة الدوران.
ولكن حتى عند استقبال تيار الإثارة من جهد المولد ، يظل كل ما سبق صحيحًا.
يحتوي المولد المتزامن على ميزة أخرى: فهو قادر على توليد ليس فقط طاقة نشطة ، ولكن أيضًا طاقة تفاعلية. هذا مهم جدًا عند تشغيل المحركات الكهربائية والمحولات والوحدات الأخرى التي تستهلكها. يؤدي نقص الطاقة التفاعلية في الشبكة إلى زيادة خسائر التسخين للموصلات ، ولفائف الآلات الكهربائية ، وانخفاض الجهد عند المستهلكين بالنسبة للقيمة المتولدة.
لإثارة مولد غير متزامن ، يتم استخدام المغنطة المتبقية لدواره ، والتي تعد في حد ذاتها قيمة عشوائية. لا يمكن تنظيم المعلمات التي تؤثر على قيمة جهد الخرج أثناء التشغيل.

بالإضافة إلى ذلك ، لا يولد المولد غير المتزامن طاقة تفاعلية ولكنه يستهلكها. من الضروري بالنسبة له إنشاء تيار إثارة في الدوار. فكر في إثارة المكثف: من خلال توصيل مجموعة من المكثفات عند بدء التشغيل ، يتم إنشاء الطاقة التفاعلية التي يتطلبها المولد لبدء العمل.
نتيجة لذلك ، فإن الجهد عند خرج المولد غير المتزامن غير مستقر ويختلف حسب طبيعة الحمل. عند الاتصال به عدد كبيرمستهلكي الطاقة التفاعلية ، قد ترتفع درجة حرارة لف الجزء الثابت ، مما سيؤثر على عمر العزل.
لذلك ، فإن استخدام المولد غير المتزامن محدود. يمكن أن تعمل في ظروف قريبة من ظروف "الدفيئة": لا توجد حمولات زائدة ، تيارات تحميل تدفق ، مستهلكات كاشف قوية. وفي الوقت نفسه ، لا ينبغي أن تكون مستقبلات الطاقة المتصلة بها حاسمة للتغيرات في حجم وتواتر جهد الإمداد.
المكان المثاليلاستخدام المولد غير المتزامن هي أنظمة طاقة بديلة تعمل بالماء أو طاقة الرياح. في هذه الأجهزة ، لا يقوم المولد بتزويد المستهلك مباشرة ، ولكنه يشحن البطارية. من ذلك بالفعل ، من خلال محول DC-to-AC ، يتم تشغيل الحمل.
لذلك ، إذا كنت بحاجة إلى تجميع طاحونة هوائية أو محطة صغيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية ، فإن المولد غير المتزامن هو أفضل طريقة للخروج. تعمل ميزته الرئيسية والوحيدة هنا - بساطة التصميم. يؤدي عدم وجود حلقات على الدوار وجهاز الفرشاة إلى حقيقة أنه أثناء التشغيل لا يحتاج إلى الصيانة باستمرار: قم بتنظيف الحلقات وتغيير الفرش وإزالة غبار الجرافيت منها. في الواقع ، من أجل صنع مولد للرياح من محرك غير متزامن بيديك ، يجب توصيل عمود المولد مباشرة بشفرات طاحونة الهواء. هذا يعني أن الهيكل سيكون في وضع التشغيل ارتفاع عالي. من الصعب إخراجها من هناك.

مولد مغناطيسي

لماذا يجب إنشاء مجال مغناطيسي بتيار كهربائي؟ بعد كل شيء ، هناك مصادر قوية له - مغناطيس النيوديميوم.
لتحويل محرك تحريضي إلى مولد ، ستكون هناك حاجة إلى مغناطيس نيوديميوم أسطواني ، والذي سيتم تثبيته بدلاً من الموصلات القياسية لملف الدوار. أولا عليك أن تحسب المبلغ المطلوبمغناطيس. للقيام بذلك ، قم بإزالة الدوار من المحرك الذي يتم تحويله إلى مولد. يظهر بوضوح الأماكن التي يتم فيها وضع لف "عجلة السنجاب". يتم اختيار أبعاد (قطر) المغناطيس بحيث لا تتلامس مع مغناطيسات الصف التالي عند تثبيتها بدقة في مركز نواقل الملف ذي الدائرة القصيرة. يجب أن يكون هناك فجوة بين الصفوف لا تقل عن قطر المغناطيس المستخدم.
بعد تحديد القطر ، قاموا بحساب عدد المغناطيسات التي تناسب طول الموصل المتعرج من إحدى حواف الدوار إلى الطرف الآخر. في الوقت نفسه ، يتم ترك فجوة لا تقل عن 1 إلى 2 مليمتر بينهما. بضرب عدد المغناطيسات في صف واحد بعدد الصفوف (موصلات الملف الدوار) ، يتم الحصول على العدد المطلوب. لا ينبغي اختيار ارتفاع المغناطيس عاليًا جدًا.
لتثبيت مغناطيس على دوار محرك كهربائي غير متزامن ، يجب تعديله: إزالته إلى مخرطةطبقة من المعدن لعمق يتوافق مع ارتفاع المغناطيس. في هذه الحالة ، يجب أن يكون الدوار متمركزًا بعناية في الماكينة حتى لا يضعف توازنه. خلاف ذلك ، سيكون لديه تحول في مركز الكتلة ، مما سيؤدي إلى الضرب في العمل.

ثم تابع تثبيت المغناطيس على سطح الدوار. يستخدم الغراء للتثبيت. أي مغناطيس له قطبان ، يطلق عليهما تقليديًا الشمال والجنوب. في صف واحد ، يجب أن تكون الأقطاب الموجودة بعيدًا عن الدوار متطابقة. من أجل عدم ارتكاب خطأ في التثبيت ، يتم أولاً ربط المغناطيس معًا في إكليل. سوف يتشابكون بطريقة محددة بدقة ، لأنهم ينجذبون إلى بعضهم البعض فقط بواسطة أقطاب متقابلة. الآن يبقى فقط تحديد الأعمدة التي تحمل الاسم نفسه بعلامة.
في كل صف لاحق ، يتغير القطب الموجود بالخارج. بمعنى ، إذا وضعت صفًا من المغناطيسات بقطب عليه علامة ، يقع خارج الدوار ، فسيتم وضع المغناطيس التالي في الاتجاه المعاكس. وما إلى ذلك وهلم جرا.
بعد لصق المغناطيسات ، يجب إصلاحها راتنجات الايبوكسيللقيام بذلك ، حول البناء الناتج من الورق المقوى أو الورق السميك ، قم بعمل قالب يتم صب الراتينج فيه. يتم لف الورق حول الدوار وملفوفًا بشريط أو شريط كهربائي. أحد الأجزاء الطرفية مغطى بالبلاستيك أو مغلق أيضًا. ثم يتم تثبيت الدوار عموديًا ويتم سكب راتنجات الايبوكسي في التجويف بين الورق والمعدن. بعد أن تصلب ، تتم إزالة التركيبات.
الآن مرة أخرى نقوم بتثبيت الدوار في المخرطة ، ووسطها ، وطحن السطح المملوء بالإيبوكسي. هذا ليس ضروريًا لأسباب جمالية ، ولكن لتقليل تأثير عدم التوازن المحتمل بسبب الأجزاء الإضافية المثبتة على الدوار.
يتم الطحن أولاً باستخدام ورق الصنفرة الخشن. هي مرتبطة كتلة خشبية، والتي يتم نقلها بعد ذلك بشكل موحد على طول السطح الدوار. يمكنك بعد ذلك التقديم ورق زجاجمع حبيبات أصغر.

الآن يمكن إدخال الدوار النهائي مرة أخرى في الجزء الثابت ويمكن اختبار التصميم الناتج. يمكن استخدامه بنجاح من قبل أولئك الذين يرغبون في صنع ، على سبيل المثال ، مولد الرياح من محرك غير متزامن. هناك عيب واحد فقط: تكلفة مغناطيس النيوديميوم عالية جدا. لذلك ، قبل أن تبدأ في إعادة تشكيل الدوار وإنفاق الأموال على قطع الغيار ، يجب عليك حساب الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة: إنشاء مولد من محرك تحريضي أو شراء مولد جاهز.

كمولد لطاحونة هوائية ، تقرر إعادة صنع محرك غير متزامن. مثل هذا التغيير بسيط للغاية وبأسعار معقولة ، لذلك ، في تصاميم مؤقتةتوربينات الرياح ، يمكنك غالبًا رؤية المولدات المصنوعة من المحركات الحثية.

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.

> تم تشغيل 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 لمبة كهربائية بجهد 220 فولت 60 وات ، عند 800-1000 دورة في الدقيقة احترقت 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.

للأسف ، حتى الآن ، لا توجد بيانات تفصيلية حول طاقة مولد الرياح ، حيث أن المستخدم الذي نشر مولد الرياح الخاص به هنا

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 تيار متناوب يمكنه ، باستخدام مبدأ تشغيل محرك غير متزامن ، إنتاج طاقة كهربائية. ويسمى أيضًا الاستقراء. مولد كهربائي غير متزامنيوفر دورانًا سريعًا للدوار ، بينما تكون سرعة الدوران أعلى بكثير مما لو تم تدويرها بواسطة تناظرية متزامنة للجهاز. عادي محرك كهربائي غير متزامنيمكن استخدام التيار المتردد كمولد بدون أي إعدادات إضافية أو تحويلات دارة.

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 ، والتي تتضمن 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 إنشاء مولد مماثل على مغناطيس دائم.

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 متزامنة بدون فرش مثل GS-200 أو GS-250 ، غير متزامن AIR 63 ، ECC 5-93-4u2 (75 كيلو واط) ، وغيرها ، سعرها من 30000 روبل في كراسنويارسك ومن 35000 في موسكو ؛
7. النظام الحراري للمولد غير المتزامن مهم للغاية. مثل محرك الاحتراق الداخلي ، يمكن أن يسخن من التباطؤ ، ومراقبة درجة حرارة الجهاز.

أهلاً بكم! سننظر اليوم في كيفية صنع مولد محلي الصنع من محرك غير متزامن بيديك. لقد كان هذا السؤال موضع اهتمام بالنسبة لي لفترة طويلة ، ولكن بطريقة ما لم يكن هناك وقت لتناول تنفيذه. لنقم الآن ببعض النظريات.

إذا أخذت محركًا كهربائيًا غير متزامن وقمت بتدويره من محرك رئيسي ، ثم باتباع مبدأ انعكاس الآلات الكهربائية ، يمكنك جعله يعمل كهرباء. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تدوير عمود المحرك غير المتزامن بتردد يساوي أو يزيد قليلاً عن التردد غير المتزامن لدورانه. نتيجة للمغناطيسية المتبقية في الدائرة المغناطيسية للمحرك الكهربائي ، سيتم تحفيز بعض المجالات الكهرومغناطيسية عند أطراف لف الجزء الثابت.

لنأخذ الآن ونتصل بأطراف لف الجزء الثابت ، كما هو موضح في الشكل أدناه ، المكثفات غير القطبية C.

في هذه الحالة ، سيبدأ تيار سعوي رائد في التدفق عبر لف الجزء الثابت. سوف يطلق عليه اسم مغنطة. أولئك. سيحدث الإثارة الذاتية للمولد غير المتزامن وستزيد EMF. ستعتمد قيمة EMF على خصائص كل من الآلة الكهربائية نفسها وسعة المكثفات. وهكذا ، قمنا بتحويل محرك كهربائي عادي غير متزامن إلى مولد.

الآن دعنا نتحدث عن كيفية اختيار المكثفات المناسبة لمولد محلي الصنع من محرك تحريضي. يجب تحديد السعة بحيث يتوافق الجهد المتولد وطاقة الخرج للمولد غير المتزامن مع الطاقة والجهد عند استخدامه كمحرك كهربائي. انظر البيانات في الجدول أدناه. إنها مناسبة لإثارة المولدات غير المتزامنة بجهد 380 فولت وبسرعة دوران من 750 إلى 1500 دورة في الدقيقة.

مع زيادة الحمل على المولد غير المتزامن ، يميل الجهد عند أطرافه إلى الانخفاض (سيزداد الحمل الاستقرائي على المولد). للحفاظ على الجهد عند مستوى معين ، من الضروري توصيل مكثفات إضافية. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام منظم جهد خاص ، والذي ، عندما ينخفض ​​الجهد عند أطراف الجزء الثابت للمولد ، سيقوم بتوصيل بنوك مكثف إضافية بمساعدة جهات الاتصال.

يجب أن يتجاوز تردد دوران المولد في الوضع العادي التردد المتزامن بنسبة 5-10 بالمائة. أي إذا كانت سرعة الدوران 1000 دورة في الدقيقة ، فأنت بحاجة إلى تدويرها بتردد 1050-1100 دورة في الدقيقة.

ميزة واحدة كبيرة للمولد غير المتزامن هي أنه يمكنك استخدام محرك كهربائي تقليدي غير متزامن كما هو دون تعديلات. لكن لا ينصح بالابتعاد عن العمل وصنع مولدات من محركات كهربائية بقوة تزيد عن 15-20 كيلو فولت * أ. يعد المولد المصنوع منزليًا من محرك غير متزامن حلاً ممتازًا لأولئك الذين لا تتاح لهم الفرصة لاستخدام مولد صفح kronotex الكلاسيكي. حظا سعيدا مع كل شيء وداعا!

إذا لزم الأمر ، يمكن استخدام محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الأطوار مع دوار قفص السنجاب كمولد تيار متناوب.

يعد هذا الحل مناسبًا نظرًا للتوافر الواسع للمحركات غير المتزامنة ، وكذلك بسبب عدم وجود مجموعة فرشاة مجمعة في هذه المحركات ، مما يجعل هذا المولد موثوقًا به ودائمًا. إذا كانت هناك طريقة مناسبة لإدخال الدوار ، فسيكون ذلك كافيًا لتوصيل ثلاثة مكثفات متطابقة بملفات الجزء الثابت لتوليد الكهرباء. تدل الممارسة على أن هذه المولدات يمكن أن تعمل لسنوات دون الحاجة إلى الصيانة.

نظرًا لوجود مغنطة متبقية على الجزء المتحرك ، فعندما يدور ، سيحدث الحث EMF في لفات الجزء الثابت ، وبما أن المكثفات متصلة بالملفات ، فسيكون هناك تيار سعوي مناظر من شأنه أن يمغنط الدوار. مع مزيد من الدوران للدوار ، سيحدث الإثارة الذاتية ، ونتيجة لذلك سيتم إنشاء تيار جيبي ثلاثي الطور في لفات الجزء الثابت.

في وضع المولد ، يجب أن تتوافق سرعة الدوار مع التردد المتزامن للمحرك ، والذي يكون أعلى من تردد التشغيل (غير المتزامن). على سبيل المثال: بالنسبة لمحرك AIR112MV8 ، يحتوي ملف الجزء الثابت على 4 أزواج أقطاب مغناطيسية، لذا فإن تردده المتزامن الاسمي هو 750 دورة في الدقيقة ، ولكن عند التشغيل تحت الحمل ، يدور دوار هذا المحرك عند 730 دورة في الدقيقة ، لأنه محرك غير متزامن. لذلك ، في وضع المولد ، تحتاج إلى تدوير دواره بتردد 750 دورة في الدقيقة. وفقًا لذلك ، بالنسبة للمحركات ذات زوجين من الأقطاب المغناطيسية ، فإن التردد المتزامن المقدر هو 1500 دورة في الدقيقة ، وزوج واحد من الأقطاب - 3000 دورة في الدقيقة.

يتم اختيار المكثفات وفقًا لقوة المحرك غير المتزامن المطبق وطبيعة الحمولة. يمكن حساب القدرة التفاعلية التي توفرها المكثفات في وضع التشغيل هذا ، اعتمادًا على سعتها ، من خلال الصيغة:

على سبيل المثال ، يوجد محرك غير متزامن مصمم لطاقة مقدرة تبلغ 3 كيلو واط عند التشغيل من شبكة ثلاثية الطور بجهد 380 فولت وتردد 50 هرتز. هذا يعني أن المكثفات عند التحميل الكامل يجب أن توفر كل هذه الطاقة. نظرًا لأن التيار ثلاثي الأطوار ، فإننا نتحدث هنا عن سعة كل مكثف. يمكن إيجاد السعة باستخدام الصيغة:

لذلك ، بالنسبة لمحرك غير متزامن ثلاثي الأطوار 3 كيلو واط ، فإن سعة كل من المكثفات الثلاثة عند حمل مقاومة كامل ستكون:

مكثفات البدء من سلسلة K78-17 ، K78-36 وما شابه ذلك لجهد 400 فولت أو أعلى ، ويفضل 600 فولت ، أو المكثفات الورقية المعدنية ذات التصنيفات المماثلة مثالية لهذا الغرض.

عند الحديث عن أوضاع تشغيل المولد من محرك غير متزامن ، من المهم ملاحظة أنه في حالة الخمول ، ستخلق المكثفات المتصلة تيارًا تفاعليًا يقوم ببساطة بتسخين لفات الجزء الثابت ، لذلك من المنطقي جعل وحدات المكثف مركبة وتوصيل المكثفات وفقًا لمتطلبات حمولة معينة. سيتم تقليل تيار عدم التحميل ، باستخدام هذا الحل ، بشكل كبير ، مما يؤدي إلى تفريغ النظام ككل. على العكس من ذلك ، سوف تتطلب الأحمال ذات الطبيعة التفاعلية توصيل مكثفات إضافية تتجاوز التصنيف المحسوب بسبب خاصية عامل القدرة للأحمال التفاعلية.

يُسمح بتوصيل ملفات الجزء الثابت بنجم للحصول على 380 فولت وفي مثلث للحصول على 220 فولت. إذا لم تكن هناك حاجة لتيار ثلاثي الطور ، فيمكن استخدام طور واحد فقط عن طريق توصيل المكثفات بواحد فقط من لفات الجزء الثابت.

يمكنك العمل مع لفتين. وفي الوقت نفسه ، يجب أن نتذكر أن الطاقة التي تمنحها كل من اللفات للحمل يجب ألا تتجاوز ثلث الطاقة الإجمالية للمولد. بناءً على الاحتياجات ، يمكنك توصيل مقوم ثلاثي الطور ، أو استخدامه مباشرة التيار المتناوب. لسهولة التحكم ، من المفيد تنظيم حامل مؤشر بأدوات قياس - الفولتميتر ، والمقاييس ، ومقياس التردد. تعتبر القواطع الآلية (قواطع الدائرة) مثالية لتبديل المكثفات.

يجب إيلاء اهتمام خاص للسلامة ، مع مراعاة التيارات الحرجة ، وبالتالي حساب المقاطع العرضية لجميع الأسلاك. يعتبر العزل الموثوق أيضًا عاملاً هامًا من عوامل الأمان.