Generátor pro větrný mlýn vyrobený z asynchronního motoru. Jak vyrobit správný elektrický generátor z elektromotoru. Výroba generátoru z motoru

Odpověď na otázku, jak vyrobit vlastní elektrický generátor z elektromotoru, je založena na znalosti struktury těchto mechanismů. Hlavním úkolem je přeměnit motor na stroj, který funguje jako generátor. V tomto případě byste se měli zamyslet nad tím, jak se celá tato sestava dá do pohybu.

Kde se generátor používá?

Zařízení tohoto typu se používá ve zcela jiných oblastech. Může se jednat o průmyslové zařízení, soukromé nebo příměstské bydlení, staveniště jakéhokoli rozsahu nebo občanské stavby pro různé účely.

Stručně řečeno, sada součástí, jako je elektrický generátor jakéhokoli typu a elektromotor, vám umožňuje provádět následující úkoly:

• Záložní zdroj;
• Autonomní napájení na konstantní bázi.

V prvním případě hovoříme o variantě pojištění pro případ nebezpečných situací jako je přetížení sítě, havárie, výpadky atp. V druhém případě jiný typ elektrického generátoru a elektromotoru umožňují získat elektřinu v oblastech, kde není centralizovaná síť. Spolu s těmito faktory existuje další důvod, proč se doporučuje používat autonomní zdroj energie - to je potřeba dodávat stabilní napětí na spotřebitelský vstup. Taková opatření jsou často přijímána, když je nutné uvést do provozu zařízení s obzvláště citlivou automatizací.

Vlastnosti zařízení a stávajících typů

Chcete-li se rozhodnout, který elektrický generátor a elektromotor zvolit k provádění přidělených úkolů, měli byste pochopit, jaký je rozdíl mezi stávajícími typy autonomního napájení.

Benzínové, plynové a naftové modely

Hlavním rozdílem je druh paliva. Z této pozice jsou:

1. Benzínový generátor.
2. Dieselový mechanismus.
3. Zařízení na plyn.

V prvním případě se elektrický generátor a elektromotor obsažené v návrhu většinou používají k poskytování elektrické energie po krátkou dobu, což je dáno ekonomickou stránkou problému kvůli vysokým nákladům na benzín.

Výhodou dieselového mechanismu je, že jeho údržba a provoz vyžadují výrazně méně paliva. Navíc autonomní dieselový elektrický generátor a elektromotor v něm budou fungovat po dlouhou dobu bez odstávek kvůli velkým zdrojům motoru.

Zařízení na plyn je vynikající volbou v případě organizace trvalého zdroje elektřiny, protože v tomto případě je palivo vždy po ruce: připojení k plynovodu pomocí lahví. Proto budou náklady na provoz takové jednotky nižší kvůli dostupnosti paliva.

Hlavní konstrukční součásti takového stroje se také liší provedením. Motory jsou:

1. Dvoutaktní;
2. Čtyřtakt.

První možnost se instaluje na zařízení s nižším výkonem a rozměry, zatímco druhá se používá na funkčnějších zařízeních. Generátor má jednotku - alternátor, jinak se mu říká „generátor v generátoru“. Existují dvě provedení: synchronní a asynchronní.

Podle typu proudu se rozlišují:

• Jednofázový elektrický generátor a v něm tedy elektromotor;
• Třífázové provedení.

Abychom pochopili, jak vyrobit elektrický generátor z asynchronního elektromotoru, je důležité pochopit princip fungování tohoto zařízení. Základem fungování je tedy přeměna různých druhů energií. V prvé řadě se kinetická energie expanze plynů vznikajících při spalování paliva přeměňuje na mechanickou energii. K tomu dochází za přímé účasti klikového mechanismu při otáčení hřídele motoru.

Přeměna mechanické energie na elektrickou součást probíhá rotací rotoru alternátoru, což má za následek vytvoření elektromagnetického pole a EMF. Na výstupu se po stabilizaci dostane výstupní napětí ke spotřebiteli.

Výroba zdroje elektřiny bez pohonné jednotky

Nejběžnějším způsobem realizace takového úkolu je pokusit se zorganizovat napájení prostřednictvím asynchronního generátoru. Charakteristickým rysem této metody je vynaložení minimálního úsilí, pokud jde o instalaci dalších komponent pro správný provoz takového zařízení. Je to dáno tím, že tento mechanismus funguje na principu asynchronního motoru a vyrábí elektřinu.

Podívejte se na video, bezpalivový generátor na vlastní pěst:

V tomto případě se rotor otáčí mnohem vyšší rychlostí, než by mohl produkovat synchronní analog. Je docela možné vyrobit elektrický generátor z asynchronního elektromotoru vlastníma rukama, bez použití dalších součástí nebo speciálních nastavení.

V důsledku toho zůstane základní schéma zařízení prakticky nedotčeno, ale bude možné poskytnout elektřinu malému objektu: soukromý nebo venkovský dům, byt. Použití takových zařízení je poměrně rozsáhlé:

• Jako motor pro ;
• V podobě malých vodních elektráren.

K uspořádání skutečně autonomního zdroje energie musí elektrický generátor bez hnacího motoru pracovat na samobuzení. A to se realizuje zapojením kondenzátorů v sériovém pořadí.

Pojďme se podívat na video, generátor pro kutily, fáze práce:

Další možností, jak toho dosáhnout, je použít Stirlingův motor. Jeho vlastností je přeměna tepelné energie na mechanickou práci. Jiný název pro takovou jednotku je motor s vnějším spalováním, přesněji řečeno na principu činnosti, tedy spíše motor s vnějším topením.

To je způsobeno skutečností, že pro efektivní fungování zařízení je zapotřebí značný teplotní rozdíl. V důsledku zvýšení této hodnoty se zvyšuje i výkon. Elektrický generátor na Stirlingově externím topném motoru může pracovat z jakéhokoli zdroje tepla.

Sled akcí pro vlastní výrobu

Chcete-li z motoru udělat autonomní zdroj napájení, měli byste mírně změnit obvod připojením kondenzátorů k vinutí statoru:

Schéma zapojení pro asynchronní motor

V tomto případě poteče vedoucí kapacitní proud (magnetizující). V důsledku toho se vytvoří proces samobuzení uzlu a podle toho se změní velikost EMF. Tento parametr je do značné míry ovlivněn kapacitou připojených kondenzátorů, ale nesmíme zapomenout ani na parametry samotného generátoru.

Aby nedošlo k přehřátí zařízení, které je obvykle přímým důsledkem nesprávně zvolených parametrů kondenzátoru, musíte se při jejich výběru řídit speciálními tabulkami:

Efektivita a proveditelnost

Než se rozhodnete, kde koupit autonomní elektrický generátor bez motoru, musíte zjistit, zda výkon takového zařízení skutečně stačí k uspokojení potřeb uživatele. Domácí zařízení tohoto druhu nejčastěji slouží spotřebitelům s nízkou spotřebou. Pokud se rozhodnete vyrobit autonomní elektrický generátor bez motoru vlastníma rukama, můžete si potřebné prvky zakoupit v jakémkoli servisním středisku nebo obchodě.

Jejich výhodou je však relativně nízká cena, vzhledem k tomu, že stačí jen nepatrně změnit obvod připojením několika kondenzátorů vhodné kapacity. S určitými znalostmi je tedy možné sestavit kompaktní a nízkoenergetický generátor, který poskytne dostatek elektřiny pro napájení spotřebitelů.

Tento úkol vyžaduje řadu manipulací, které musí být doprovázeny jasným pochopením principů a způsobů provozu takového zařízení.

Co to je a jak to funguje

Elektromotor asynchronního typu je stroj, ve kterém se elektrická energie přeměňuje na mechanickou a tepelnou energii. Takový přechod je možný díky jevu elektromagnetické indukce, ke kterému dochází mezi vinutím statoru a rotoru. Charakteristickým rysem asynchronních motorů je skutečnost, že rychlost otáčení těchto dvou klíčových prvků je odlišná.

Konstrukční rysy typického elektromotoru lze vidět na obrázku. Stator i rotor jsou koaxiální kruhové objekty, vyrobené sestavením dostatečného počtu desek ze speciální oceli. Lamely statoru mají drážky na vnitřní straně prstence a po vyrovnání tvoří podélné drážky, do kterých je navinuto vinutí měděného drátu. U rotoru hrají roli hliníkové tyče, které jsou rovněž vloženy do drážek jádra, ale jsou na obou stranách uzavřeny blokovacími destičkami.

Po přivedení napětí na vinutí statoru se na nich objeví elektromagnetické pole a začne se otáčet. Vzhledem k tomu, že rychlost otáčení rotoru je zjevně nižší, mezi vinutí se indukuje EMF a centrální hřídel se začne pohybovat. Nesynchronismus frekvencí je spojen nejen s teoretickými základy procesu, ale také se skutečným třením nosných ložisek hřídele jej poněkud zpomalí vůči poli statoru.

Co je elektrický generátor?

Generátor je elektrický stroj, který přeměňuje mechanickou a tepelnou energii na elektrickou energii. Z tohoto hlediska se jedná o zařízení principem činnosti a provozním režimem přímo protilehlé asynchronnímu motoru. Navíc nejběžnějším typem elektrických generátorů jsou indukční.

Jak si pamatujeme z výše popsané teorie, je to možné pouze tehdy, když existuje rozdíl v otáčkách magnetických polí statoru a rotoru. Z toho plyne jeden logický závěr (s přihlédnutím i na princip reverzibility, zmíněný na začátku článku) - teoreticky je možné vyrobit generátor z asynchronního stroje, navíc jde o problém, který lze řešit samostatně přetočením.

Provoz motoru v režimu generátoru

Jakýkoli asynchronní elektrický generátor se používá jako druh transformátoru, kde se mechanická energie z otáčení hřídele motoru přeměňuje na střídavý proud. To je možné, když se jeho rychlost stane vyšší než synchronní (asi 1500 ot./min.). Klasické schéma pro konverzi a připojení motoru v režimu elektrického generátoru s generováním třífázového proudu lze snadno sestavit vlastními rukama:

Naši čtenáři doporučují! Chcete-li ušetřit na účtech za elektřinu, naši čtenáři doporučují „Electricity Saving Box“. Měsíční platby budou o 30–50 % nižší, než byly před použitím spořiče. Odstraňuje jalovou složku ze sítě, což vede ke snížení zátěže a v důsledku toho i spotřeby proudu. Elektrické spotřebiče spotřebují méně elektřiny a sníží se náklady.

K dosažení takové rozběhové rychlosti je potřeba vyvinout dosti velký kroutící moment (např. připojením spalovacího motoru v plynovém generátoru nebo oběžného kola ve větrném mlýně). Jakmile rychlost otáčení dosáhne synchronní hodnoty, začne pracovat kondenzátorová banka a vytvoří kapacitní proud. Díky tomu dochází k samobuzení statorových vinutí a vzniká elektrický proud (generační režim).

Nezbytnou podmínkou pro stabilní provoz takového elektrického generátoru s frekvencí průmyslové sítě 50 Hz je shoda jeho frekvenčních charakteristik:

1. Jeho rychlost otáčení musí překročit asynchronní rychlost (pracovní frekvenci samotného motoru) o procento skluzu (od 2 do 10 %),
2. Rychlost otáčení generátoru musí odpovídat synchronní rychlosti.

Jak si sami sestavit asynchronní generátor?

Se získanými znalostmi, vynalézavostí a schopností pracovat s informacemi můžete sestavit / předělat funkční generátor z motoru vlastníma rukama. Chcete-li to provést, musíte provést přesné kroky v následujícím pořadí:

1. Vypočítá se skutečná (asynchronní) rychlost otáčení motoru, který má být použit jako elektrický generátor. K určení rychlosti jednotky připojené k síti můžete použít tachograf,
2. Je určena synchronní frekvence motoru, která bude asynchronní i pro generátor. Zde se bere v úvahu výše skluzu (2-10 %). Řekněme, že měření ukázala rychlost otáčení 1450 ot./min. Požadovaná pracovní frekvence elektrického generátoru bude:

nGEN = (1,02…1,1)nDV= (1,02…1,1) 1450 = 1479…1595 ot./min,

1. Výběr kondenzátoru požadované kapacity (používá se standardní srovnávací datové tabulky).

Můžeme tomu skončit, ale pokud je požadováno jednofázové síťové napětí 220V, pak provozní režim takového zařízení bude vyžadovat zavedení snižovacího transformátoru do dříve daného obvodu.

Typy motorových generátorů

Nákup standardního hotového elektrického generátoru není v žádném případě levným potěšením a je nepravděpodobné, že by byl dostupný pro praktickou většinu našich spoluobčanů. Domácí generátor může být vynikající alternativou, lze jej sestavit s dostatečnými znalostmi elektrotechniky a instalatérství. Sestavené zařízení lze úspěšně použít jako:

1. Elektrický generátor s vlastním pohonem. Uživatel může vlastníma rukama získat zařízení na výrobu elektřiny s dlouhou dobou působení díky samonabíjení,
2. Větrný generátor. Jako pohonné zařízení nutné k nastartování motoru slouží větrný mlýn, který se otáčí vlivem větru.
3. Generátor na neodymových magnetech,
4. Třífázový generátor plynu,
5. Jednofázová nízkoenergetická elektrocentrála pro motory elektrických spotřebičů atd.

Přeměna standardního motoru na fungující generátor vlastníma rukama je vzrušující činností a samozřejmě šetří váš rozpočet. Tímto způsobem je možné přeměnit běžný větrný mlýn jeho připojením k motoru pro autonomní výrobu energie.

Asynchronní (indukční) generátor je elektrický výrobek, který funguje na střídavý proud a má schopnost reprodukovat elektrickou energii. Charakteristickým rysem je vysoká rychlost rotoru.

Tento parametr je výrazně vyšší než u synchronního analogu. Provoz asynchronního stroje je založen na jeho schopnosti přeměňovat mechanickou energii na elektrickou. Povolené napětí je 220V nebo 380V.

Oblasti použití

Dnes je rozsah použití asynchronních zařízení poměrně široký. Používají se:

• v dopravním průmyslu (brzdový systém);
• v zemědělských pracích (jednotky, které nevyžadují kompenzaci výkonu);
• v každodenním životě (motory autonomních vodních nebo větrných elektráren);
• pro svářečské práce;
• k zajištění nepřetržitého napájení kritických zařízení, jako jsou lékařské chladničky.

Teoreticky je docela možné převést asynchronní motor na asynchronní generátor. K tomu potřebujete:

• mít jasnou představu o elektrickém proudu;
• pečlivě studovat fyziku výroby elektřiny z mechanické energie;
• zajistit požadované podmínky pro výskyt proudu na vinutí statoru.

Specifika zařízení a princip činnosti

Hlavními prvky asynchronních generátorů jsou rotor a stator. Rotor je zkratovaný díl, jehož otáčením vzniká elektromotorická síla. Hliník se používá k výrobě vodivých povrchů. Stator je vybaven třífázovým nebo jednofázovým vinutím uspořádaným do hvězdy.

Jak je znázorněno na fotografii generátoru asynchronního typu, další součásti jsou:

• kabelový vstup (prochází jím elektrický proud);
• teplotní senzor (potřebný pro sledování ohřevu vinutí);
• příruby (účel – těsnější spojení prvků);
• sběrací kroužky (nepropojené);
• regulační kartáče (spouštějí reostat, který umožňuje regulovat odpor rotoru);
• zkratovací zařízení (používá se, pokud je nutné násilně zastavit reostat).

Princip činnosti asynchronních generátorů je založen na přeměně mechanické energie na energii elektrickou. Pohyb lopatek rotoru vede ke vzniku elektrického proudu na jeho povrchu.

V důsledku toho se vytváří magnetické pole, které indukuje jedno- a třífázové napětí na statoru. Vzniklou energii lze regulovat změnou zatížení vinutí statoru.

Vlastnosti schématu

Generátorový obvod asynchronního motoru je poměrně jednoduchý. Nevyžaduje speciální dovednosti. Když spustíte vývoj bez připojení ke zdroji, začne rotace. Po dosažení příslušné frekvence začne vinutí statoru generovat proud.

Pokud nainstalujete samostatnou baterii několika kondenzátorů, výsledkem takové manipulace bude vedoucí kapacitní proud.

Parametry generované energie jsou ovlivněny technickými vlastnostmi generátoru a kapacitou použitých kondenzátorů.

Typy asynchronních motorů

Je obvyklé rozlišovat následující typy asynchronních generátorů:

S rotorem nakrátko. Zařízení tohoto typu sestává ze stacionárního statoru a rotujícího rotoru. Jádra jsou ocelová. V drážkách jádra statoru je umístěn izolovaný drát. V drážkách jádra rotoru je instalováno vinutí tyče. Vinutí rotoru je uzavřeno speciálními propojovacími kroužky.

S navinutým rotorem. Tento produkt je poměrně drahý. Vyžaduje specializovanou údržbu. Konstrukce je podobná jako u generátoru s rotorem nakrátko. Rozdíl spočívá v použití izolovaného drátu jako vinutí.

Konce vinutí jsou připevněny ke speciálním kroužkům umístěným na hřídeli. Procházejí jimi kartáče, které spojují drát s reostatem. Generátor asynchronního typu s vinutým rotorem je méně spolehlivý.

Přeměna motoru na generátor

Jak bylo uvedeno dříve, je přijatelné použít jako generátor indukční motor. Pojďme se podívat na malou mistrovskou třídu.

Budete potřebovat motor z běžné pračky.

• Zmenšíme tloušťku jádra a uděláme několik slepých děr.
• Z ocelového plechu si uřízneme pás, jehož velikost se rovná velikosti rotoru.
• Osadíme neodymové magnety (min. 8 kusů). Zajistíme je lepidlem.
• Zakryjte rotor listem silného papíru a okraje zajistěte lepicí páskou.
• Konec rotoru potřeme tmelem pro účely utěsnění.
• Volný prostor mezi magnety vyplňte pryskyřicí.
• Po vytvrzení epoxidu odstraňte vrstvu papíru.
• Zbruste rotor brusným papírem.
• Pomocí dvou vodičů připojíme zařízení k pracovnímu vinutí a odstraníme zbytečné vodiče.
• V případě potřeby vyměníme ložiska.

Namontujeme usměrňovač proudu a namontujeme regulátor nabíjení. Náš DIY asynchronní motorgenerátor je připraven!

Podrobnější návod, jak vyrobit generátor asynchronního typu, najdete na internetu.

• Chraňte generátor před mechanickým poškozením a srážkami.
• Pro sestavený stroj vyrobte speciální ochranné pouzdro.
• Nezapomeňte pravidelně sledovat parametry generátoru.
• Nezapomeňte jednotku uzemnit.
• Vyvarujte se přehřátí.

Fotografie asynchronních generátorů

Touha vyvinout autonomní zdroj výroby elektřiny umožnila postavit generátor z klasického asynchronního motoru. Vývoj je spolehlivý a poměrně jednoduchý.

Typy a popis asynchronního motoru

Existují dva typy motorů:

1. Rotor veverky. Zahrnuje stator (nepohyblivý prvek) a rotor (rotační prvek), který se pohybuje v důsledku činnosti ložisek připevněných ke dvěma štítům motoru. Jádra jsou vyrobena z oceli a jsou také vzájemně izolována. Podél drážek jádra statoru je umístěn izolovaný drát a podél drážek jádra rotoru je instalováno vinutí tyče nebo se nalije roztavený hliník. Speciální propojovací kroužky hrají roli uzavíracího prvku vinutí rotoru. Nezávislý vývoj transformuje mechanické pohyby motoru a vytváří elektřinu se střídavým napětím. Jejich výhodou je, že nemají alkalický kolektorový mechanismus, díky čemuž jsou spolehlivější a odolnější.
2. Prokluzový rotor– drahé zařízení, které vyžaduje specializovaný servis. Složení je stejné jako u zkratového rotoru. Jedinou výjimkou je, že vinutí rotoru a statoru jádra jsou vyrobeny z izolovaného drátu a jeho konce jsou spojeny s kroužky připevněnými k hřídeli. Procházejí jimi speciální kartáče, které spojují dráty s nastavovacím nebo startovacím reostatem. Vzhledem k nízké úrovni spolehlivosti se používá pouze pro ta odvětví, pro která je určen.

Oblast použití

Zařízení se používá v různých průmyslových odvětvích:

1. Jako běžný motor pro větrné elektrárny.
2. Pro vlastní nezávislé zásobování bytu či domu.
3. Jako malé vodní elektrárny.
4. Jako alternativní invertorový typ generátoru (svařování).
5. K vytvoření nepřerušitelného systému střídavého napájení.

Výhody a nevýhody generátoru

Mezi pozitivní vlastnosti vývoje patří:

1. Jednoduchá a rychlá montáž s možností vyhnout se rozebírání elektromotoru a převíjení vinutí.
2. Schopnost otáčet elektrickým proudem pomocí větrné nebo hydraulické turbíny.
3. Použití zařízení v systémech motor-generátor pro přeměnu jednofázové sítě (220V) na třífázovou (380V).
4. Možnost využít vývoj v místech, kde není elektřina, s využitím spalovacího motoru k propagaci.

mínusy:

1. Je problematické vypočítat kapacitu kondenzátu, který je připojen k vinutí.
2. Je obtížné dosáhnout maximálního výkonu, kterého je sebevývoj schopen.

Princip činnosti

Generátor vyrábí elektrickou energii za předpokladu, že počet otáček rotoru je o něco vyšší než synchronní otáčky. Nejjednodušší typ produkuje asi 1800 ot./min, přičemž se vezme v úvahu, že jeho synchronní rychlostní úroveň je 1500 ot./min.

Jeho princip fungování je založen na přeměně mechanické energie na elektrickou. Rotor můžete přinutit otáčet se a vyrábět elektřinu pomocí silného točivého momentu. Ideálně konstantní volnoběžné otáčky, které dokážou udržet stejné otáčky.

Všechny typy motorů pracujících na přerušovaný proud se nazývají asynchronní. V nich se magnetické pole statoru točí rychleji než pole rotoru, a proto jej směruje ve směru jeho pohybu. Chcete-li změnit elektromotor na funkční generátor, budete muset zvýšit otáčky rotoru tak, aby nesledoval magnetické pole statoru, ale začal se pohybovat opačným směrem.

Podobný výsledek můžete získat připojením zařízení k síti, s velkou kapacitou nebo celou skupinou kondenzátorů. Nabíjejí a akumulují energii z magnetických polí. Fáze kondenzátoru má náboj, který je opačný než u zdroje proudu motoru, což způsobuje zpomalení rotoru a vinutí statoru generování proudu.

Obvod generátoru

Schéma je velmi jednoduché a nevyžaduje speciální znalosti a dovednosti. Pokud spustíte vývoj bez připojení k síti, začne rotace a po dosažení synchronní frekvence začne vinutí statoru generovat elektrickou energii.

Připojením speciální baterie několika kondenzátorů (C) na jeho svorky můžete získat vedoucí kapacitní proud, který vytvoří magnetizaci. Kapacita kondenzátorů musí být vyšší než kritické označení C 0, což závisí na rozměrech a vlastnostech generátoru.

V této situaci dochází k samospouštěcímu procesu a na vinutí statoru je namontován systém se symetrickým třífázovým napětím. Generovaný proud přímo závisí na kapacitě kondenzátorů a také na vlastnostech stroje.

Udělej si sám

Pro přeměnu elektromotoru na funkční generátor budete muset použít nepolární kondenzátorové banky, proto je lepší nepoužívat elektrolytické kondenzátory.

V třífázovém motoru můžete připojit kondenzátor podle následujících schémat:

• "Hvězda"– umožňuje generovat výrobu při nižším počtu otáček, ale s nižším výstupním napětím;
• "Trojúhelník"– spouští se při velkém počtu otáček, a proto produkuje více napětí.

Vlastní zařízení si můžete vytvořit z jednofázového motoru, ovšem za předpokladu, že je vybaveno rotorem nakrátko. Chcete-li zahájit vývoj, měli byste použít kondenzátor s fázovým posunem. Jednofázový motor komutátorového typu není vhodný pro přestavbu.

Požadované nástroje

Vytvoření vlastního generátoru není obtížné, hlavní věcí je mít všechny potřebné prvky:

1. Asynchronní motor.
2. Tachogenerátor (zařízení pro měření proudu) nebo otáčkoměr.
3. Kapacita pro kondenzátory.
4. Kondenzátor.
5. Nástroje.

Průvodce krok za krokem

1. Vzhledem k tomu, že budete muset překonfigurovat generátor tak, aby rychlost otáčení přesáhla otáčky motoru, musíte nejprve připojit motor k síti a spustit jej. Poté pomocí otáčkoměru zjistěte rychlost jeho otáčení.
2. Po zjištění rychlosti byste měli k výslednému označení přidat dalších 10%. Například technický ukazatel motoru je 1000 otáček za minutu, generátor by pak měl mít asi 1100 otáček za minutu (1000*0,1%=100, 1000+100=1100 otáček za minutu).
3. Měli byste vybrat kapacitu pro kondenzátory. K určení velikostí použijte data tabulky.

Tabulka kondenzátorů

Výkon generátoru KV A	Volnoběh
	KapacitaMkf	Jalový výkon Kvar	COS=1		COS = 0,8
			Kapacita mkf	Reaktivní sílaKvar	KapacitaMkf	Jalový výkon Kvar
2,0	28	1,27	36	1,63	60	2,72
3,5	45	2,04	56	2,54	100	4,53
5,0	60	2,72	75	3,4	138	6,25
7,0	74	3,36	98	4,44	182	8,25
10,0	92	4,18	130	5,9	245	11,1
15,0	120	5,44	172	7,8	342	15,5

Důležité! Pokud je kapacita velká, generátor se začne zahřívat.

Vyberte vhodné kondenzátory, které mohou zajistit požadovanou rychlost otáčení. Při instalaci buďte opatrní.

Důležité! Všechny kondenzátory musí být izolovány speciálním povlakem.

Zařízení je připraveno a lze jej použít jako zdroj elektrické energie.

Důležité! Zařízení s rotorem nakrátko vytváří vysoké napětí, takže pokud potřebujete 220 V, měli byste dodatečně nainstalovat snižovací transformátor.

Magnetický generátor

Magnetický generátor má několik rozdílů. Například nevyžaduje instalaci kondenzátorových bank. Magnetické pole, které bude vytvářet elektřinu ve vinutí statoru, je vytvářeno neodymovými magnety.

Vlastnosti vytvoření generátoru:

1. Je nutné odšroubovat oba kryty motoru.
2. Bude nutné demontovat rotor.
3. Rotor je nutné naostřit odstraněním vrchní vrstvy požadované tloušťky(tloušťka magnetu + 2mm). Je velmi obtížné provést tento postup sami bez soustružnického zařízení, proto byste se měli obrátit na soustružnický servis.
4. Na kus papíru vytvořte šablonu na kulaté magnety, na základě parametrů je průměr 10-20 mm, tloušťka je asi 10 mm a přídavná síla je asi 5-9 kg na cm2. Velikost by měla být zvolena v závislosti na rozměrech rotoru. Vytvořenou šablonu poté připevněte k rotoru a magnety umístěte svými póly a pod úhlem 15-20 0 k ose rotoru. Přibližný počet magnetů v jednom pásku je cca 8 kusů.
5. Měli byste mít 4 skupiny pruhů, každá s 5 pruhy. Mezi skupinami by měla být vzdálenost 2 průměry magnetu a mezi pásy ve skupině - 0,5-1 průměr magnetu. Díky tomuto uspořádání se rotor nepřilepí ke statoru.
6. Po instalaci všech magnetů byste měli rotor naplnit speciální epoxidovou pryskyřicí. Po zaschnutí zakryjte válcový prvek skelným vláknem a znovu jej impregnujte pryskyřicí. Toto upevnění zabrání vylétnutí magnetů při pohybu. Ujistěte se, že průměr rotoru je stejný jako před drážkou, aby se při montáži neodíral o vinutí statoru.
7. Po vysušení rotoru je možné jej nainstalovat na místo a přišroubujte oba kryty motoru.
8. Proveďte testy. Pro spuštění generátoru budete muset otočit rotor pomocí elektrické vrtačky a na výstupu změřit výsledný proud tachometrem.

Předělat nebo ne

Chcete-li zjistit, zda je provoz vlastního generátoru účinný, měli byste vypočítat, jak oprávněné jsou snahy o přeměnu zařízení.

To neznamená, že zařízení je velmi jednoduché. Motor asynchronního motoru není ve složitosti horší než synchronní generátor. Jediným rozdílem je absence elektrického obvodu pro iniciaci provozu, ten je však nahrazen baterií kondenzátorů, která zařízení nijak nezjednodušuje.

Výhodou kondenzátorů je, že nevyžadují další údržbu a energie se získává z magnetického pole rotoru nebo vyrobeného elektrického proudu. Z toho můžeme říci, že jedinou výhodou tohoto vývoje je absence nutnosti údržby.

Další pozitivní vlastností je jasný faktorový efekt. Spočívá v nepřítomnosti vyšších harmonických ve generovaném proudu, to znamená, že čím nižší je jeho indikátor, tím méně energie se spotřebuje na vytápění, magnetické pole a další aspekty. U třífázového elektromotoru je to asi 2 %, zatímco u synchronních strojů je to minimálně 15 %. Bohužel zohlednění tohoto ukazatele v každodenním životě, kdy jsou k síti připojeny různé typy elektrických spotřebičů, je nereálné.

Ostatní ukazatele a vlastnosti vývoje jsou negativní. Není schopen poskytnout jmenovitou výkonovou frekvenci vyrobeného napětí. Proto se zařízení používají společně s usměrňovacími stroji a také pro nabíjení baterií.

Generátor je citlivý na sebemenší výkyvy elektřiny. V průmyslovém vývoji se pro buzení používá baterie a v domácí verzi se část energie spotřebuje na baterii kondenzátorů. Když je zátěž generátoru vyšší než jeho jmenovitá hodnota, nemá dostatek elektřiny k dobití a zastaví se. V některých případech se používají kapacitní baterie, které mění svou dynamickou hlasitost v závislosti na zátěži.

1. Zařízení je velmi nebezpečné, proto se nedoporučuje používat napětí 380 V, pokud to není nezbytně nutné.
2. V souladu s opatřeními a bezpečnostními opatřeními musí být instalováno dodatečné uzemnění.
3. Sledujte tepelné podmínky vývoje. Není mu vlastní pracovat na volnoběh. Chcete-li snížit tepelný dopad, měli byste dobře vybrat kondenzátor.
4. Správně spočítejte výkon vyrobeného elektrického napětí. Například, když u třífázového generátoru funguje pouze jedna fáze, znamená to, že výkon je 1/3 celkového výkonu, a pokud pracují dvě fáze, 2/3.
5. Je možné nepřímo řídit frekvenci přerušovaného proudu. Když zařízení běží naprázdno, výstupní napětí se začíná zvyšovat a překračuje průmyslové hodnoty (220/380V) o 4-6%.
6. Nejlepší je vývoj izolovat.
7. Svůj domácí vynález byste měli vybavit tachometrem a voltmetrem zaznamenat svou práci.
8. Je vhodné poskytnout speciální tlačítka pro zapnutí a vypnutí mechanismu.
9. Úroveň účinnosti se sníží o 30-50%, je tento jev nevyhnutelný.

Bylo rozhodnuto přeměnit asynchronní motor jako generátor pro větrný mlýn. Tato úprava je velmi jednoduchá a cenově dostupná, a proto v domácích konstrukcích větrných generátorů můžete často vidět generátory vyrobené z asynchronních motorů.

Úprava spočívá v naříznutí rotoru pod magnety, následně se magnety obvykle přilepí na rotor podle šablony a zalijí epoxidovou pryskyřicí, aby neulétly. Obvykle také převíjejí stator silnějším drátem, aby snížili příliš velké napětí a zvýšili proud. Ale nechtěl jsem tento motor převinout a bylo rozhodnuto nechat vše tak, jak je, jen převést rotor na magnety. Jako dárce byl nalezen třífázový asynchronní motor o výkonu 1,32 kW. Níže je fotografie tohoto elektromotoru.

přeměna asynchronního motoru na generátor Rotor elektromotoru byl opracován na soustruhu na tloušťku magnetů. Tento rotor nepoužívá kovovou objímku, která je obvykle obrobena a umístěna na rotor pod magnety. Objímka je potřebná pro zesílení magnetické indukce, přes ni magnety uzavírají svá pole tím, že se napájejí zespodu a magnetické pole se nerozptýlí, ale jde až ke statoru. Tento design využívá poměrně silné magnety o rozměrech 7,6*6mm v počtu 160 kusů, které poskytnou dobré EMF i bez objímky.

Nejprve byl rotor před nalepením magnetů označen na čtyři póly a magnety byly umístěny šikmo. Motor byl čtyřpólový a jelikož se stator nepřevíjel, měly být na rotoru také čtyři magnetické póly. Každý magnetický pól se střídá, jeden pól je konvenčně „severní“, druhý pól je „jižní“. Magnetické póly jsou vyrobeny v intervalech, takže magnety jsou na pólech seskupeny blíže k sobě. Po nasazení na rotor byly magnety omotány páskou pro fixaci a vyplněny epoxidovou pryskyřicí.

Po sestavení bylo cítit, že se rotor lepí, a když se hřídel otáčel, bylo cítit lepení. Bylo rozhodnuto předělat rotor. Magnety byly sraženy epoxidem a znovu umístěny, ale nyní jsou víceméně rovnoměrně rozmístěny po celém rotoru, níže je fotografie rotoru s magnety před naplněním epoxidem. Po naplnění se lepení poněkud snížilo a bylo zjištěno, že napětí mírně kleslo, když se generátor otáčel stejnou rychlostí a proud se mírně zvýšil.

Po sestavení hotového generátoru bylo rozhodnuto jej zkroutit vrtačkou a připojit k němu něco jako zátěž. Zapojena byla 220 voltová 60 wattová žárovka, při 800-1000 otáčkách za minutu hořela v plné intenzitě. Také, aby se vyzkoušelo, čeho byl generátor schopen, byla připojena 1 kW lampa, která hořela na plnou intenzitu a vrtačka nebyla dostatečně silná, aby generátor otočila.

Při volnoběhu, při maximální rychlosti vrtání 2800 ot./min., bylo napětí generátoru více než 400 voltů. Při přibližně 800 ot./min je napětí 160 voltů. Zkoušeli jsme i připojení 500wattového bojleru, po minutě kroucení se voda ve skle zahřála. To jsou testy, kterými prošel generátor, který byl vyroben z asynchronního motoru.

Poté byl navařen stojan s otočnou osou pro generátor pro montáž generátoru a ocasní plochy. Konstrukce je vyrobena podle schématu, kde je hlava větru odsunuta od větru skládáním ocasu, takže generátor je odsazen od středu osy a kolík za ním je kolík, na kterém je umístěn ocas.

Zde je fotografie hotového větrného generátoru. Větrný generátor byl instalován na devítimetrový stožár. Když byl silný vítr, generátor produkoval napětí naprázdno až 80 voltů. Zkoušeli k němu připojit dvoukilowattovou kajutu, ale ta se po chvíli zahřála, což znamená, že větrný generátor má stále nějaký výkon.

Poté byl sestaven regulátor pro větrný generátor a přes něj byla připojena baterie pro nabíjení. Nabíjecí proud byl celkem dobrý, baterie začala rychle hučet, jako by se nabíjela z nabíječky.

Údaje na schématu zapojení elektromotoru říkaly 220/380 voltů 6,2/3,6 A. To znamená, že odpor generátoru je 35,4 Ohm delta/105,5 Ohm hvězda. Pokud nabil 12voltovou baterii podle schématu připojení fází generátoru v trojúhelníku, což je nejpravděpodobnější, pak 80-12/35,4 = 1,9A. Ukazuje se, že při větru 8-9 m/s byl nabíjecí proud přibližně 1,9 A, což je jen 23 watt/hod, nic moc, ale možná jsem se někde mýlil.

Takto velké ztráty jsou způsobeny vysokým odporem generátoru, proto se stator obvykle převíjí silnějším drátem, aby se snížil odpor generátoru, který ovlivňuje proudovou sílu, a čím vyšší je odpor vinutí generátoru, tím nižší je sílu proudu a tím vyšší napětí.