Генератор для вітряка із асинхронного двигуна. Як зробити правильно електрогенератор із електродвигуна. Виготовлення генератора із двигуна

Відповідь на питання, як зробити самостійно електрогенератор з електродвигуна, ґрунтується на знанні пристрою цих механізмів. Основне завдання полягає в перетворенні двигуна на машину, що виконує функції генератора. При цьому слід продумати спосіб, як весь цей вузол буде рухатися.

Де використовується генератор

Обладнання даного виду знаходить застосування у різних областях. Це може бути промисловий об'єкт, приватне чи заміське житло, будмайданчик, причому будь-яких масштабів, цивільні будівлі різного цільового використання.

Одним словом, сукупність таких вузлів, як електрогенератор будь-якого типу та електродвигун, дозволяють реалізувати такі завдання:

• Резервне електропостачання;
• Автономне подання електроенергії на постійній основі.

У першому випадку йдеться про страховий варіант на випадок виникнення небезпечних ситуацій, таких як перевантаження мережі, аварії, відключення та інше. У другому випадку електрогенератор різнотипний та електродвигун дозволяють отримати електрику в місцевості, де відсутня централізована мережа. Поряд з цими факторами є ще одна причина, через яку рекомендується використання автономного джерела електроенергії – це необхідність подачі стабільної напруги на вхід споживача. Подібні заходи часто вживаються, коли потрібно ввести в роботу обладнання з особливо чутливою автоматикою.

Особливості пристрою та існуючі види

Щоб визначитися з тим, який електрогенератор і електродвигун вибрати для реалізації поставлених завдань, слід уявляти, у чому полягає різниця між існуючими видами автономного джерела енергопостачання.

Бензинові, газові та дизельні моделі

Основна відмінність – тип палива. З цієї позиції розрізняють:

1. Бензиновий генератор.
2. Дизельний механізм.
3. Пристрій газу.

У першому випадку електрогенератор і електродвигун, що міститься в конструкції, здебільшого використовується для забезпечення електроенергією на короткі терміни, що обумовлено економічною стороною питання через високу вартість бензину.

Перевага дизельного механізму полягає в тому, що на його обслуговування та експлуатацію потрібно значно менше палива. Додатково дизельний електрогенератор автономного типу та електродвигун у ньому працюватимуть тривалий період часу без відключень завдяки великим ресурсам двигуна.

Пристрій газу є відмінним варіантом у разі організації постійного джерела електроенергії, оскільки паливо у разі завжди під рукою: підключення до газової магістралі, використання балонів. Тому вартість експлуатації такого агрегату буде нижчою через доступність палива.

Основні конструктивні вузли такої машини теж відрізняються виконанням. Двигуни бувають:

1. Двотактні;
2. Чотирьохтактні.

Перший варіант встановлюється на пристрої меншої потужності та габаритів, тоді як другий – використовується на більш функціональних апаратах. У генераторі є вузол - альтернатор, інша його назва "генератор в генераторі". Існує два його виконання: синхронний та асинхронний.

За родом струму розрізняють:

• Однофазний електрогенератор і, відповідно, електродвигун у ньому;
• Трифазне виконання.

Щоб зрозуміти, як зробити електрогенератор із асинхронного електродвигуна, важливо розуміти принцип дії цього обладнання. Так, основа функціонування полягає у перетворенні різних видів енергій. Насамперед відбувається перехід кінетичної енергії розширення газів, що виникають при згорянні палива, в механічну. Це відбувається з безпосередньою участю кривошипно-шатунного механізму при обертанні валу двигуна.

Перетворення механічної енергії на електричну складову відбувається за допомогою обертання ротора альтернатора, внаслідок чого утворюється електромагнітне поле та ЕРС. На виході після стабілізації вихідна напруга потрапляє до споживача.

Робимо джерело електроенергії без вузла приводу

Найбільш поширеним способом реалізації такого завдання є спроба організувати енергопостачання за допомогою асинхронного генератора. Особливістю даного методу є докладання мінімуму зусиль щодо монтажу додаткових вузлів для коректної роботи такого пристрою. Це пов'язано з тим, що цей механізм функціонує за принципом асинхронного двигуна і продукує електроенергію.

Дивимося відео, безпаливний генератор своїми силами:

При цьому ротор обертається з більшою швидкістю, ніж зміг би видавати синхронний аналог. Зробити електрогенератор з асинхронного електродвигуна своїми руками можна, не використовуючи при цьому додаткових вузлів або особливих налаштувань.

В результаті принципова схема пристрою залишиться практично недоторканою, але з'явиться можливість забезпечити електроенергією невеликий об'єкт: приватний чи заміський будинок, квартиру. Застосування таких пристроїв досить широке:

• Як двигун для ;
• У вигляді невеликих ГЕС.

Щоб організувати дійсно автономне джерело енергопостачання, електрогенератор без двигуна, що приводить в роботу, повинен функціонувати на самозбудженні. А це реалізується за допомогою підключення конденсаторів у послідовному порядку.

Дивимося відео, генератор своїми руками, етапи робіт:

Інша можливість виконати задумане – використати двигун Стірлінга. Його особливістю є перетворення теплової енергії на механічну роботу. Інша назва такого вузла - двигун зовнішнього згоряння, а якщо точніше говорити, виходячи з принципу роботи, то, швидше, двигун зовнішнього нагріву.

Це пов'язано з тим, що з ефективного функціонування пристрою потрібен значний перепад температур. Внаслідок зростання цієї величини підвищується і потужність. Електрогенератор на двигуні зовнішнього нагріву Стірлінг може працювати від будь-якого джерела тепла.

Послідовність дій при самостійному виготовленні

Щоб перетворити двигун на автономне джерело електропостачання, слід трохи змінити схему, підключивши конденсатори до обмотки статора:

Схема включення асинхронного двигуна

При цьому протікатиме випереджальний ємнісний струм (намагнічуючий). В результаті утворюється процес самозбудження вузла, а величина ЕРС відповідно змінюється. На цей параметр більшою мірою впливає ємність підключених конденсаторів, але не можна забувати і параметри самого генератора.

Щоб пристрій не грівся, що є прямим наслідком неправильно підібраних параметрів конденсаторів, потрібно керуватися спеціальними таблицями при їх виборі:

Ефективність та доцільність

Перш, ніж вирішувати питання, де купити автономний електрогенератор без двигуна, потрібно визначити, чи вистачить потужності такого пристрою для забезпечення потреб користувача. Найчастіше саморобні апарати цього обслуговують малопотужних споживачів. Якщо вирішено зробити своїми руками електрогенератор автономний без двигуна, купити необхідні елементи можна у будь-якому сервісному центрі чи магазині.

Але перевагою їх є порівняно невелика собівартість, враховуючи, що досить трохи змінити схему, підключивши кілька конденсаторів відповідної ємності. Таким чином, за наявності деяких знань можна спорудити компактний та малопотужний генератор, який забезпечуватиме достатньою кількістю електроенергії для живлення споживачів.

Це завдання вимагає виконання низки маніпуляцій, які мають супроводжуватися чітким розумінням принципів та режимів функціонування такого обладнання.

Що являє собою і як працює

Ел двигун асинхронного типу - це машина, в якій відбувається трансформація електричної енергії в механічну та теплову. Такий перехід стає можливим завдяки явищу електромагнітної індукції, що виникає між обмотками статора та ротора. Особливістю асинхронних двигунів є той факт, що частота обертання цих двох ключових елементів відрізняється.

Конструктивні особливості типового ел двигуна можна побачити на ілюстрації. І статор, і ротор є співвісними круглого перерізу об'єкти, виготовляються шляхом набору достатньої кількості пластин зі спеціальної сталі. Пластини статора мають пази на внутрішній частині кільця і ​​при суміщенні утворюють поздовжні канавки, які намотується обмотка з мідного дроту. Для ротора її роль відіграють алюмінієві прутки, вони також вставляються в пази сердечника, але з обох боків замикаються стопорними пластинами.

Під час подачі напруги на обмотки статора на них виникає і починає обертатися електромагнітне поле. У зв'язку з тим, що частота обертання ротора явно менша, між обмотками наводиться ЕРС і центральний вал починає рухатися. Не синхронність частот пов'язана не тільки з теоретичними основами процесу, але і з фактичним тертям опорних підшипників валу, воно буде його гальмувати відносно поля статора.

Що таке електричний генератор?

Генератор є ел машину, що перетворює механічну і теплову енергії в електричну. З цієї точки зору він є пристроєм прямо протилежним за принципом дії та режимом функціонування до асинхронного двигуна. Більш того, найпоширенішим типом електрогенераторів є індукційні.

Як ми пам'ятаємо з описаної вище теорії, таке стає можливим тільки при різниці оборотів магнітних полів статора і ротора. З цього випливає один закономірний висновок (враховуючи також принцип оборотності, згаданий на початку статті) – теоретично можна зробити генератор з асинхронника, крім того, це завдання, яке вирішується самостійно за рахунок перемотування.

Робота двигуна в режимі генератора

Будь-який асинхронний електрогенератор використовується як якийсь трансформатор, де механічна енергія від обертання валу двигуна, перетворюється на змінний струм. Таке стає можливим тоді, коли його швидкість стає вищою за синхронну (порядку 1500 об/хв). Класичну схему переробки та підключення двигуна в режимі електрогенератора з виробленням трифазного струму можна легко зібрати своїми руками:

Наші читачі радять! Для економії на платежах за електроенергію наші читачі радять 'Економіка енергії Electricity Saving Box'. Щомісячні платежі стануть на 30-50% меншими, ніж були до використання економіка. Він прибирає реактивну складову з мережі, у результаті знижується навантаження і, як наслідок, струм споживання. Електроприлади споживають менше електроенергії, знижуються витрати на її оплату.

Щоб досягти такої стартової частоти обертання, необхідно прикласти досить великий момент, що крутить (наприклад, за рахунок підключення двигуна внутрішнього згоряння в бензогенераторі або крильчатки у вітряку). Як тільки частота обертання досягає значення синхронної, починає діяти конденсаторна батарея, що створює ємнісний струм. За рахунок цього відбувається самозбудження обмоток статора та вироблення електричного струму (режим генерування).

Необхідною умовою сталої роботи такого електрогенератора з промисловою частотою мережі 50 Гц є відповідність його частотних характеристик:

1. Швидкість його обертання повинна перевищувати асинхронну (частоту роботи самого двигуна) на відсоток ковзання (від 2 до 10%),
2. Значення швидкості обертання генератора має відповідати синхронній швидкості.

Як самостійно зібрати асинхронний генератор?

Маючи отримані знання, кмітливість і вміння працювати з інформацією, можна своїми руками зібрати/переробити працездатний генератор з двигуна. Для цього необхідно вчинити точні дії наступної послідовності:

1. Обчислюється реальна (асинхронна) частота обертання двигуна, який планується застосувати як електрогенератор. Для визначення оборотів на підключеному до мережі агрегаті можна використовувати тахограф,
2. Визначається синхронна частота двигуна, яка одночасно буде асинхронною для генератора. Тут враховується величина ковзання (2-10%). Допустимо, вимірювання показали швидкість обертання на рівні 1450 об/хв. Необхідна частота роботи електрогенератора становитиме:

nГЕН = (1,02 ... 1,1) nДВ = (1,02 ... 1,1) · 1450 = 1479 ... 1595 об / хв,

1. Підбір конденсатора необхідної ємності (використовуються стандартні порівняльні таблиці даних).

На цьому можна і поставити крапку, але якщо потрібна напруга однофазної мережі 220В, то режим функціонування такого пристрою вимагатиме впровадження в наведену раніше схему трансформатора, що знижує.

Види генераторів на базі двигунів

Купівля штатного готового ел генератора - задоволення аж ніяк не з дешевих і навряд чи по кишені практичної більшості наших співгромадян. Прекрасною альтернативою може послужити саморобний генератор, його можна зібрати при достатніх знаннях в галузі електротехніки та слюсарної справи. Зібраний пристрій може успішно використовуватися як:

1. Електрогенератора із самозапитуванням. Користувач може своїми руками отримати пристрій для вироблення електроенергії з тривалим періодом дії внаслідок самостійного підживлення,
2. Вітрогенератори. Як рушій, необхідний для пуску двигуна, використовується вітряк, який обертається під впливом вітру,
3. Генератора на неодимових магнітах
4. Трифазний бензогенератор,
5. Однофазного малопотужного генератора на двигунах електроприладів і т.д.

Переробка своїми руками стандартного двигуна в діючий генеруючий пристрій - справа цікава і явно економить бюджет. Таким чином можна переробити звичайний вітряк, з'єднавши його з двигуном для автономного вироблення енергії.

Асинхронним (індукційним) генератором називається електротехнічний виріб, що працює на змінному струмі і має здатність відтворювати електричну енергію. Відмінною рисою є висока частота обертання ротора.

Цей параметр значно вищий, ніж у синхронного аналога. Робота асинхронної машини базується на її здатності перетворювати енергію механічного типу на електроенергію. Допустима напруга – 220В або 380В.

Області застосування

Сьогодні сфера застосування асинхронних пристроїв є досить широкою. Їх застосовують:

• у транспортній промисловості (система гальмування);
• у сільгоспроботах (агрегати, що не потребують потужності компенсації);
• у побуті (мотори автономних водяних чи вітрових електростанцій);
• для зварювальних робіт;
• щоб забезпечити безперебійне харчування найважливішої техніки, наприклад медичних холодильників.

Теоретично цілком допустимо переобладнати в генератор асинхронного типу асинхронний двигун. Щоб це здійснити, потрібно:

• мати чітке уявлення про електричний струм;
• ретельно вивчити фізику отримання електроенергії з механічної енергії;
• забезпечити необхідні умови виникнення струму на статорної обмотці.

Специфіка пристрою та принцип дії

Основні елементи пристрою асинхронних генераторів – це ротор та статор. Ротор є короткозамкненою деталлю, при обертанні якої утворюється електрорушійна сила. Для виготовлення струмопровідних поверхонь використовують алюміній. Статор обладнаний трифазною або однофазною обмоткою, розміщеною у формі зірки.

Як показано на фото генератора асинхронного типу, іншими складовими є:

• введення кабелю (за ним виводиться електричний струм);
• температурний датчик (потрібний, щоб відстежувати нагрівання обмотки);
• фланці (призначення – більш щільне з'єднання елементів);
• контактні кільця (не пов'язані один з одним);
• регулюючі щітки (вони запускають реостат, що дозволяє регулювати роторний опір);
• короткозамикальний пристрій (використовується, якщо треба примусово зупинити реостат).

В основі принципу роботи асинхронних генераторів лежить переробка енергії механічного типу на електричну. Рух лопаток ротора призводить до виникнення струму на його поверхні.

В результаті утворюється магнітне поле, що наводить на статор одно-і трифазну напругу. Регулювати енергію, що виробляється, можна за допомогою зміни навантаження на статорні обмотки.

Особливості схеми

Схема генератора із асинхронного двигуна досить проста. Вона не потребує особливих навичок. При запуску без підключення до електромережі почнеться обертання. Вийшовши на відповідну частоту, обмотка статора почне виробляти струм.

Якщо встановити окрему батарею з кількох конденсаторів, то результатом подібної маніпуляції стане випереджальний ємнісний струм.

На параметри створюваної енергії впливають технічні характеристики генератора і ємність конденсаторів, що використовуються.

Види асинхронних двигунів

Прийнято виділяти такі види асинхронних генераторів:

З короткозамкненим ротором. Пристрій подібного типу складається зі стаціонарного статора і ротора, що обертається. Сердечники – сталеві. У пазах сердечника статора розміщено ізольований провід. У пазах сердечника ротора встановлена ​​стрижнева обмотка. Обмотку ротора замикають спеціальні кільця-перемички.

З фазним ротором. Такий виріб має досить високу вартість. Потребує спеціалізоване обслуговування. Конструкція аналогічна конструкції генератора з ротором короткозамкнутого типу. Відмінність полягає у використанні ізольованого дроту як обмоток.

Кінці обмотки прикріплені до розміщених на валу спеціальних кільців. По них проходять щітки, що поєднують провід із реостатом. Генератор асинхронного типу із фазним ротором менш надійний.

Перетворимо двигун на генератор

Як говорилося раніше, допустимо використовувати асинхронний двигун як генератор. Розглянемо невеликий майстер-клас.

Вам знадобиться двигун від звичайної пральної машинки.

• Зробимо менше товщину сердечника і зробимо кілька ненаскрізних отворів.
• Виріжемо з листової сталі смугу, розмір якої дорівнює розміру ротора.
• Займемося монтажем неодимових магнітів (не менше ніж 8 шт.). Закріпимо їх клеєм.
• Закриємо ротор за допомогою листа щільного паперу та закріпимо краї липкою стрічкою.
• Роторний торець промажемо мастичним складом з метою герметизації.
• Вільне місце між магнітами заповнимо смолою.
• Після того, як епоксидка застигне, паперовий шар забираємо.
• Відшліфовуємо ротор за допомогою наждакового паперу.
• За допомогою двох проводків приєднуємо пристрій до робочої обмотки, забираємо непотрібні провідники.
• За бажанням замінюємо підшипники.

Встановлюємо випрямляч струму та монтуємо контролер зарядки. Наш генератор із асинхронного двигуна своїми руками готовий!

Більш детальну інструкцію, як зробити генератор асинхронного типу, можна знайти в Інтернеті.

• Забезпечте генератору захист від механічних пошкоджень та опадів.
• Виготовте спеціальний захисний корпус під зібрану машину.
• Пам'ятайте про необхідність регулярного відстеження параметрів генератора.
• Не забудьте заземлити агрегат.
• Не допускайте перегрівання.

Фото асинхронних генераторів

Бажання розробити автономне джерело виробництва електроенергії дозволило спорудити генератор зі звичайного асинхронного мотора. Розробка відрізняється надійністю та відносною простотою.

Види та опис асинхронного двигуна

Існує два види моторів:

1. Короткозамкнений ротор. Він включає статор (нерухомий елемент) і ротор (обертається елемент), що рухається за рахунок роботи підшипників, прикріплених до двох щитків мотора. Серця виготовлені зі сталі, а також вони ізольовані один від одного. По пазах статорного сердечника розташований ізольований провід, а з пазів роторного встановлюється стрижнева обмотка або ллється розтоплений алюміній. Спеціальні кільця-перемички відіграють роль замикаючого елемента роторної обмотки. Самостійні розробки перетворюють механічні рухи мотора та створюють електроенергію змінної напруги. Їх перевага - немає в наявності колекторно-лужного механізму, що робить їх більш надійними та довговічними.
2. Фазний ротор- Дорогий прилад, що вимагає спеціалізованого сервісу. Склад такий самий, як і у ротора з коротким замиканням. Єдине виключення роторна та статорна обмотка сердечника виконана із ізольованого дроту, а її кінці приєднують до кільців, прикріплених до валу. Ними проходять спеціальні щітки, які поєднують дроти з регулювальним чи пусковим реостатом. Через низький рівень надійності його використовують лише тих галузей виробництва, котрим він призначений.

Галузь застосування

Пристрій використовується в різних галузях:

1. Як звичайний двигун для електростанцій, які працюють від вітру.
2. Для свого незалежного харчування квартири чи будинку.
3. Як невеликі ГЕС-станції.
4. Як альтернативний інверторний тип генератора (зварювальний).
5. Для створення безперебійної системи живлення змінного струму.

Переваги та недоліки генератора

До позитивних якостей розробки належать:

1. Просте та швидке складання з можливістю уникнути розбирання електродвигуна та перемотування обмотки.
2. Здатність здійснювати обертання електроструму за допомогою вітряної або гідротурбіни.
3. Застосування пристрою в системах мотор-генератора, щоб перетворити однофазну мережу (220В) на трифазну (380 В).
4. Здатність використовувати розробку у місцях відсутності електрики, застосовуючи для розкручування двигун внутрішнього згоряння.

Мінуси:

1. Проблематичність розрахунку ємності конденсату, що приєднується до обмоток.
2. Важко досягти максимальної позначки потужності, на яку здатна самостійна технологія.

Принцип роботи

Генератор виробляє електричну енергію за умови, що кількість обертів ротора дещо вища за синхронну швидкість. Найпростіший тип виробляє близько 1800 об/хв., враховуючи, що його синхронної швидкості стає 1500 оборотів.

Його принцип дії ґрунтується на переробці механічної енергії на електроенергію. Змусити ротор обертатися, і виробляти електрику можна за допомогою сильного моменту, що крутиться. В ідеальному варіанті – постійний холостий хід, який здатний підтримувати однакову швидкість руху.

Усі види моторів, що працюють від сили непостійного струму, називаються асинхронними.У них магнітне поле статора паморочиться швидше, ніж поле ротора, відповідно спрямовуючи його у бік свого руху. Щоб змінити електромотор на функціонуючий генератор знадобиться підвищити швидкість пересування ротора, щоб він не йшов за магнітним полем статора, а почав рухатися в інший бік.

Отримати подібний результат можна, підключивши прилад до електромережі з великою ємністю або цілу групу конденсаторів. Вони заряджаються та накопичують енергію від магнітних полів. Фаза конденсатора має заряд, який протилежний джерелу струму мотора, через що відбувається уповільнення роботи ротора і починається вироблення струму статорної обмоткою.

Схема генератора

Схема дуже проста і не потребує наявності спеціальних знань та умінь. Якщо запустити розробку не підключаючи її до мережі, почнеться обертання і після виходу на синхронну частоту статорна обмотка утворюватиме електричну енергію.

Прикріпивши до її затискачів спеціальну батарею з кількох конденсаторів (С) можна отримати випереджальний ємнісний струм, який створюватиме намагнічування. Місткість конденсаторів повинна бути вище критичного позначення З 0 яке залежить від габаритів і характеристик генератора.

У цій ситуації відбувається процес самостійного запуску, а на статорній обмотці монтується система із симетричною трифазною напругою. Показник струму безпосередньо залежить від ємності для конденсаторів, а також характеристики машини.

Робимо своїми руками

Щоб перетворити електромотор на працездатний генератор потрібно застосовувати неполярні конденсаторні батареї, тому електролітичні конденсатори краще не використовувати.

У трифазному двигуні підключити конденсатор можна за такими схемами:

• «Зірка»- дає можливість провести генерацію при меншій кількості оборотів, але з нижчою вихідною напругою;
• «Трикутник»- Вступає в роботу при великій кількості оборотів, відповідно виробляє більше напруги.

Можна створити власний пристрій із однофазного мотора, але за умови, що він обладнаний ротором із коротким замиканням. Щоб запустити розробку, слід скористатися фазозсувним конденсатором. Однофазний двигун колекторного типу для переробки не підходить.

Необхідні інструменти

Створити власний генератор нескладно, головне мати всі необхідні елементи:

1. Асинхронний двигун.
2. Тахогенератор (прилад для вимірювання струму) або тахометр.
3. Місткість під конденсатори.
4. Конденсатор.
5. Інструменти.

Покрокове керівництво

1. Оскільки знадобиться переналаштувати генератор таким чином, щоб швидкість обертань перевищувала обороти двигуна, спочатку необхідно під'єднати двигун до електромережі та завести. Потім за допомогою тахометра визначити швидкість його обертання.
2. Дізнавшись швидкість, слід до отриманого позначення додати ще 10%.Наприклад, технічний показник мотора 1000 об/хв, то генератор має бути близько 1100 об/хв (1000*0,1%=100, 1000+100=1100 об/хв).
3. Слід підібрати ємність під конденсатори.Щоб визначити розміри, використовуйте дані таблиці.

Таблиця конденсаторних ємностей

Потужність генератора КВА	Холостий хід
	МісткістьМкф	Реактивна потужність Квар	COS=1		COS=0.8
			Місткість Мкф	Реактивна потужністьКвар	МісткістьМкф	Реактивна потужність Квар
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

Важливо!Якщо ємність буде великою, генератор почне нагріватися.

Підберіть відповідні конденсатори, які зможуть забезпечити необхідну швидкість обертання. Будьте обережні під час встановлення.

Важливо!Усі конденсатори мають бути ізольовані спеціальним покриттям.

Пристрій готовий і може використовуватися як джерело електроенергії.

Важливо!Прилад із короткозамкненим ротором створює високу напругу, тому якщо необхідний показник 220В, слід додатково встановити понижувальний трансформатор.

Генератор на магнітах

Магнітний генератор має кілька відмінностей. Наприклад, він не потребує встановлення конденсаторних батарей. Магнітне поле, яке буде створювати електрику в статорній обмотці, створюється за рахунок ніодимових магнітів.

Особливості створення генератора:

1. Необхідно відкрутити обидві кришки двигуна.
2. Потрібно усунути ротор.
3. Ротор необхідно проточити, знявши верхній шар потрібної товщини(Товщина магніту + 2мм). Самостійно виконати цю процедуру без токарного обладнання дуже складно, тому слід звернутися до токарного сервісу.
4. Зробіть шаблон для круглих магнітиків на папері, Виходячи з параметрів діаметр 10-20 мм, товщина близько 10 мм, а сила, що присягає порядку 5-9 кг на см 2 . Підбирати розмір слід залежно від габаритів ротора. Потім прикріпіть створений шаблон на ротор і розмістіть полюсами магнітики і під кутом 15-20 0 до осі ротора. Орієнтовна кількість магнітів у одній смужці близько 8 штук.
5. У вас має вийти 4 групи смуг, кожна по 5 смужок.Між групами повинна зберігатися відстань величиною 2 діаметра магніту, а між смужками в групі - 0,5-1 діаметр магніту. Завдяки цьому ротор не залипатиме до статора.
6. Встановивши всі магніти, слід залити ротор епоксидною смолою.Як тільки вона висохне, покрийте циліндричний елемент скловолокном і знову просочіть смолою. Таке кріплення дозволить уникнути вильоту магнітів у момент руху. Слідкуйте, щоб діаметр у ротора був таким самим, як до проточки, щоб при встановленні він не терся об статорну обмотку.
7. Просушивши ротор, його можна встановитина місце і прикрутити обидві кришки двигуна.
8. Провести випробування.Для запуску генератора знадобиться повертати ротор за допомогою електродриля, а на виході виміряти отриманий струм тахометром.

Переробляти чи ні

Щоб визначити, чи ефективна робота самостійно зробленого генератора, слід прорахувати, наскільки виправдані зусилля перетворення пристрою.

Не можна сказати, що пристрій дуже простий. Двигун асинхронного двигуна не поступається складністю синхронному генератору. Єдина відмінність відсутність електричного ланцюга для збудження роботи, але він замінюється батареєю конденсаторів, що нічим не спрощує пристрій.

Перевага конденсаторів у тому, що вони не вимагають додаткового обслуговування, а енергію одержують від магнітного поля ротора або електричного струму. Із цього можна сказати, що єдиний плюс від цієї розробки – відсутність потреби в обслуговуванні.

Ще одна позитивна якість – ефект клірфактора. Він полягає у відсутності вищих гармонік в струмі, що генерується, тобто чим нижче його показник, тим менше витрачається енергії на обігрів, магнітне поле та інші моменти. У трифазного електромотора цей показник становить близько 2%, тоді як у синхронних машин він мінімум 15%. На жаль, облік показника у побуті, коли в мережу включено різнотипні електроприлади, нереальний.

Інші показники та властивості розробки негативні. Він не здатний забезпечувати номінальну промислову частоту напруги. Тому пристрої застосовують разом з випрямляючими машинами, а також для заряджання акумулятора.

Генератор чутливий до найменших перепадів електрики.У промислових технологіях збуджується застосовується акумулятор, а саморобному варіанті частина енергії йде на батарею конденсаторів. У разі коли навантаження на генератор вище номіналу, йому мало електрики для підзарядки, і він зупиняється. У деяких випадках застосовують ємнісні батареї, які змінюють свій динамічний об'єм залежно від навантаження.

1. Пристрій дуже небезпечний, тому не рекомендується використовувати напругу 380 Вхіба що за крайньої необхідності.
2. Відповідно до запобіжних заходів та техніки безпекинеобхідно додатково встановити заземлення.
3. Слідкуйте за тепловим режимом розробки.Йому не властиво працювати при холостому ході. Щоб зменшити теплову дію, слід добре підібрати конденсаторну ємність.
4. Правильно прорахуйте потужність електричної напруги, що виробляється.Наприклад, коли трифазному генераторі функціонує лише одна фаза, отже, міць становить 1/3 від загальної, і якщо працює дві фази відповідно 2/3.
5. Є можливість опосередковано контролювати частоту непостійного струму.Коли прилад працює вхолосту напруга, що виходить, починає збільшуватися, і перевищує показники промислового (220/380В) на 4-6%.
6. Найкраще ізолювати розробку.
7. Слід оснастити саморобний винахід тахометром та вольтметром, щоб фіксувати його роботу.
8. Бажано передбачити спеціальні кнопкидля включення та вимикання механізму.
9. Рівень ККД знижуватиметься на 30-50%, це явище неминуче.

Як генератор для вітряка було вирішено переробити асинхронний двигун. Така переробка дуже проста і доступна, тому в саморобних конструкціях вітрогенераторів часто можна бачити генератори з асинхронних двигунів.

Переробка полягає в проточці ротора під магніти, далі магніти зазвичай за шаблоном приклеюють до ротора і заливають епоксидною смолою, щоб не відлетіли. Також зазвичай перемотують статор більш товстим проводом щоб зменшити занадто велику напругу і підняти силу струму. Але цей двигун не хотілося перемотувати і було вирішено залишити все як є тільки переробити ротор на магніти. Як донора було знайдено трифазний асинхронний двигун потужністю 1,32Кв. Нижче фото цього електродвигуна.

асинхронний двигун переробка в генератор Ротор електродвигуна проточили на токарному верстаті на товщину магнітів. У цьому роторі не використовується металева гільза, яку зазвичай виточують і надягають на ротор під магніти. Гільза потрібна для посилення магнітної індукції, через неї магніти замикають свої поля живлячи з-під низу один одного і магнітне поле не розсіюється, а йде все в статор. У цій конструкції застосовані досить сильні магніти розміром 7,6 * 6мм у кількості 160 шт., Які і без гільзи забезпечать хорошу ЕРС.

Спочатку перед наклейкою магнітів ротор був помічений на чотири полюси, і зі скосом були розташовані магніти. Двигун був чотири-полюсний і тому що статор не перемотувався на роторі теж має бути чотири магнітні полюси. Кожен магнітний полюс чергується, один полюс умовно "північ", другий полюс "південь". Магнітні полюси зроблені з проміжками, так у полюсах магніти згруповані щільніше. Магніти після розміщення на роторі були замотані скотчем для фіксації та залиті епоксидною смолою.

Після збирання відчувалося залипання ротора, при обертанні валу відчувалися залипання. Вирішили переробити ротор. Магніти були збиті разом з епоксидною смолою і знову розміщені, але тепер вони більш-менш рівномірно встановлені по всьому ротору, нижче фото ротора з магнітами перед заливкою епоксидною смолою. Після заливання залипання трохи знизилося і було помічено, що трохи впала напруга при обертанні генератора на одних і тих же обертах і трохи підріс струм.

Після складання готовий генератор було вирішено покрутити дрилем і що-небудь до нього підключити як навантаження. Підключалася лампочка на 220 вольт 60 ват, при 800-1000 об/м вона горіла в повний розжар. Також для перевірки на що здатний генератор була підключена лампа потужністю 1 Кв, вона горіла в повнакал і сильніше дриль не здолала крутити генератор.

У неодруженому на максимальних оборотах дрилі 2800 об/м напруга генератора було більше 400 вольт. При оборотах приблизно 800 об/м напруга 160 вольт. Також спробували підключити кип'ятильник на 500 ват, після хвилини кручення вода в склянці стала гарячою. Ось такі випробування пройшов генератор, зроблений з асинхронного двигуна.

Після генератора була зварена стійка з поворотною віссю для кріплення генератора і хвоста. Конструкція зроблена за схемою з відведенням вітроголовки від вітру методом складання хвоста, тому генератор зміщений від центру осі, а штирок позаду це шворень, на який одягається хвіст.

Тут фото готового вітрогенератора. Вітрогенератор був встановлений на дев'ятиметрову щоглу. Генератор при силі вітру видавав напругу холостого ходу до 80 вольт. До нього пробували приєднувати тен на два кіловати, через деякий час тен став теплим, отже вітрогенератор все-таки має якусь потужність.

Потім зібрали контролер для вітрогенератора і через нього підключений акумулятор на зарядку. Заряджання було досить хорошим струмом, акумулятор швидко зашумів, ніби його заряджають від зарядного пристрою.

Дані на шиндику електродвигуна говорили 220/380 вольт 6,2/3,6 А. означає опір генератора 35,4 Ом трикутник/105,5 Ом зірка. Якщо він заряджав 12-вольтовий акумулятор за схемою включення фаз генератора в трикутник, що швидше за все, то 80-12/35,4=1,9А. Виходить при вітрі 8-9 м/с струм зарядки був приблизно 1,9 А, а це всього 23 ват/год, та небагато, але може десь помилився.

Такі великі втрати через високий опір генератора, тому статор зазвичай перемотують більш товстим дротом щоб зменшити опір генератора, що впливає на силу струму, і чим опір обмотки генератора, тим менше сила струму і вище напруга.