Crea un generatore da un motore a induzionefarlo da soli è facile, ma bisogna cercare di spendere qualche soldo per l'acquisto dei componenti. Ma per eseguire il lavoro, è necessario conoscere alcune sottigliezze. In particolare, i principi di funzionamento di un motore CA asincrono, studiano gli elementi principali del suo design. La cosa principale nei gruppi elettrogeni è il movimento del campo magnetico. Può essere fornito ruotando l'armatura utilizzando un motore a combustione interna o una turbina eolica. È anche possibile utilizzare fonti alternative: la forza dell'acqua, del vapore, ecc.
Si possono distinguere solo pochi elementi:
Se ci pensi, può sembrare proprio cosìbasta convertire il motore in un generatore, una foto di cui puoi esaminare in dettaglio. Ma se guardi più attentamente, si scopre che non tutto è così semplice, ci sono molte insidie.
Lo statore è costituito da molti metallipiatti premuti l'uno sull'altro. Sono anche trattati con vernice, in alcuni modelli, per dare forza, tutte le piastre sono saldate tra loro. Un filo è avvolto sullo statore, si adatta perfettamente al nucleo e viene isolato da esso mediante inserti di cartone. I cuscinetti si trovano nei coperchi, con il loro aiuto, non solo una rotazione più facile del rotore, ma anche il suo centraggio.
L'essenza dell'intero processo è questaun campo magnetico viene generato attorno all'avvolgimento dello statore. È abbastanza potente, ma manca della componente principale: il movimento. Il campo è statico, stazionario e la condizione principale nei gruppi elettrogeni è la rotazione, un cambiamento nella direzione delle linee di forza. Nel caso del motore, tutto è abbastanza semplice: c'è un rotore, che è fatto di metallo. All'interno ci sono diversi giri di un cavo molto spesso. Inoltre, tutti i loop sono chiusi, interconnessi.
Si scopre il principio di un semplice trasformatore.In circuiti in cortocircuito, viene indotto un EMF, che crea un campo magnetico alternato nello spazio circostante. Si scopre che ora è tutto lì perché il movimento appaia. Sotto l'azione delle forze, il rotore del motore elettrico ruota. Questo tipo di macchina ha buone caratteristiche e il design è semplice e affidabile, non c'è nulla da rompere. Per questo motivo, i motori a induzione sono ampiamente utilizzati nell'industria. Oltre il 95% di tutti i motori negli stabilimenti e nelle fabbriche sono asincroni. Chiunque può creare un generatore con le proprie mani, il cui circuito non è molto complicato, con una conoscenza minima.
La connettività diventa il vero problemaun motore elettrico progettato per tre fasi a una. Il principio del generatore è leggermente diverso, ma per capirlo è necessario considerare il processo motorio. È necessario utilizzare una capacità che ti permetta di effettuare uno spostamento di fase nella giusta direzione. Inoltre, ci sono diversi schemi utilizzati nella pratica. In alcuni, il condensatore viene utilizzato solo al momento dell'avvio, in altri e durante il funzionamento. La capacità di avviamento viene attivata per un breve periodo di tempo fino al raggiungimento della velocità richiesta. Entra in contatto tramite un interruttore in parallelo a uno degli avvolgimenti collegati in un modello a triangolo.
Queste opzioni di connessione ne hanno unauno svantaggio significativo è una diminuzione della potenza del motore elettrico. Puoi ottenere fino al 50 percento di ritorno da esso. Pertanto, con una potenza del motore di 1,5 kW, nel caso di alimentazione da una rete monofase, è possibile ottenere solo la metà - 0,75 kW. Ciò impone alcuni inconvenienti, poiché devono essere utilizzati motori elettrici più potenti.
Per un uso più conveniente di elettricoI motori asincroni necessitano di alimentazione da tre fasi. Ma non tutti saranno in grado di portare una tale rete a casa loro e sorgono difficoltà con la misurazione dell'elettricità. Pertanto, dobbiamo uscire come si scopre. Il modo più semplice è installare un convertitore di frequenza. Ma il suo costo è alto, non tutti sono in grado di allocare una tale quantità per il proprio garage o officina. Pertanto, devi usare i mezzi a portata di mano. Avrai bisogno di un motore a induzione, condensatore e autotrasformatore. Come quest'ultimo, puoi utilizzare un dispositivo fatto in casa ricavato da un nucleo di motore elettrico. Puoi anche fare un disegno del generatore per facilitare l'assemblaggio.
Ci vogliono circa 400 giri per essere avvolti su di esso.fili. Il suo diametro è di circa 6 metri quadrati. mm. Per la precisione, sono necessari dieci tocchi per completare la corrispondenza di fase. Possiamo anche dire che questo è un generatore fai-da-te da un motore asincrono. Solo la sua funzione principale è la trasformazione, lo sfasamento. Un avvolgimento è collegato alla fase, un condensatore è collegato tra gli altri due. Il secondo avvolgimento è collegato a zero, il terzo è collegato lì, solo tramite un autotrasformatore. La sua uscita centrale è una fase, le altre due sono le uscite della presa.
Per realizzare un generatore eolico da (asincrono!) del motore, è necessario considerare una caratteristica principale. Vale a dire, per creare un campo magnetico che si muoverà. Ciò può essere ottenuto in due modi. Il primo è l'installazione di magneti permanenti sul rotore. Il secondo è far avvolgere l'eccitazione all'ancora. Entrambi i metodi presentano vantaggi e svantaggi.
Devi decidere prima di iniziare il lavoro,che tipo di generatore di corrente hai bisogno. Se hai bisogno di una costante, dovrai usare i diodi per la rettifica. Ciò fornirà luce per una piccola casa e alimenterà quasi tutte le apparecchiature domestiche. I generatori di potenza autocostruiti possono essere azionati anche dall'energia eolica. È solo necessario calcolare gli avvolgimenti in modo che non ci siano sovratensioni in uscita. Sebbene la stabilizzazione possa essere eseguita utilizzando i regolatori utilizzati nell'ingegneria automobilistica.
Come accennato in precedenza, puoi creare un avvolgimentoeccitazione o installazione di magneti permanenti. Lo svantaggio di quest'ultimo metodo è l'alto costo dei magneti. E il meno del primo è la necessità di utilizzare un gruppo spazzole per fornire energia. Ha bisogno di cure e di una sostituzione tempestiva. Il motivo è l'attrito, che consuma gradualmente la superficie del pennello di grafite. Qualsiasi generatore di auto, le cui istruzioni sono necessariamente allegate, ha proprio un tale svantaggio.
Per far avvolgere l'eccitazione, è sufficientecambiare il design dell'ancora. Deve essere di metallo, su di esso deve essere avvolto un filo isolante in vernice. Dovrai anche installare i contatti su un bordo del rotore che servono per l'alimentazione. Ma il vantaggio è che è possibile stabilizzare la tensione all'uscita del generatore. Sarà più facile creare scanalature nell'ancoraggio per il montaggio di magneti niodime. Creano un campo molto forte, sufficiente per generare valori di alta tensione e corrente.
Il modo più semplice è, ovviamente, farlogeneratore, una foto di cui viene mostrata, se dovrebbe esserci una sola fase in uscita. Ma c'è un problema: non tutti i design ti consentono di farlo. Un generatore fatto in casa da un motore asincrono di questo tipo può essere realizzato se tutti gli avvolgimenti vengono rimossi e non collegati tra loro. Molti modelli di motori hanno solo tre terminali, gli altri sono già collegati all'interno, quindi per realizzare l'idea, è necessario smontarlo completamente e portare all'esterno i cavi necessari.
Quindi sono collegati in serie e in uscitapuoi ottenere una tensione monofase. Ma se hai bisogno di uno trifase, non vale la pena fare nulla, non è necessario aggiornare gli avvolgimenti. Ma devi ancora prendere in considerazione le funzionalità. È necessario che il generatore di un motore asincrono, realizzato a mano, abbia una connessione a stella degli avvolgimenti. Ecco una leggera differenza rispetto al caso in cui l'auto viene utilizzata come fonte di movimento. Una generazione efficiente di energia è possibile solo con un collegamento a stella.
Ma se c'è bisogno di ottenerecorrente continua, è necessaria la conoscenza dei circuiti. Hai bisogno di 12 o 24 volt? Non potrebbe essere più facile, l'elettronica dell'auto verrà in soccorso. Ma solo se l'avvolgimento di eccitazione viene utilizzato come generatore di campo magnetico. Quando si utilizzano magneti permanenti, la procedura di stabilizzazione diventa più complicata.
L'opzione del raddrizzatore viene selezionata in base aquante fasi all'uscita del generatore. Se ce n'è uno, allora un circuito a ponte è abbastanza, o in generale su un diodo (raddrizzatore a semionda). Se ci sono tre fasi in uscita, sarà necessario utilizzare sei semiconduttori per la rettifica. Anche tre pezzi (uno per ogni fase) - per la protezione contro la tensione inversa.
Non è necessario eseguire questa azione, poichéè semplicemente inutile. Se il generatore produce una tensione alternata trifase, quindi per alimentare i consumatori (TV, lampada a incandescenza, frigorifero, ecc.), È necessario utilizzare solo un'uscita. Il secondo è comune, il punto di connessione degli avvolgimenti. Come accennato in precedenza, è necessario collegarli secondo lo schema a stella.
Pertanto, hai la possibilità di connetterticonsumatori a una delle fasi. La domanda è: ha senso, è razionale farlo? Se è necessario fornire alla casa esclusivamente luce, non si prevede di collegare alcun consumatore, quindi è abbastanza ragionevole utilizzare lampade a LED a bassa potenza. Consumano una piccola quantità di elettricità, quindi un generatore di corrente che produce 12 volt stabili è in grado di fornire a una casa più della semplice luce. Puoi facilmente accendere gli elettrodomestici che richiedono solo una tale tensione per funzionare.
Tali informazioni non sono sempre necessarie, poiché, inper semplificare la progettazione viene utilizzato l'avvolgimento statorico già disponibile. Ma non sempre soddisfa le condizioni che hai di fronte. Ad esempio, se si sta costruendo un generatore eolico da un motore (a induzione), è impossibile ottenere la velocità minima del rotore. Di conseguenza, la tensione di uscita sarà piccola e insufficiente per il funzionamento degli elettrodomestici. Pertanto, sono necessarie piccole modifiche.
L'avvolgimento deve essere eseguito con un filo più spesso,per ottenere una corrente di uscita maggiore. Per fare questo, sbarazzati del vecchio filo. L'avvolgimento viene eseguito vicino al telaio in cartone. Quando viene eseguito, è necessario applicare uno strato di vernice, immergere abbondantemente il filo con esso. Basta non dimenticare di asciugare completamente il dispositivo prima di utilizzarlo. Per fare ciò, installare una lampada a incandescenza da 25 o 40 W al centro dello statore e lasciarla per 1-2 giorni. Non lasciare da solo incustodito.
Per determinare quanti turni ti servononecessario per il normale funzionamento del generatore, sarà necessario utilizzare molte formule. Ma devi conoscere la sezione trasversale del nucleo, il materiale con cui è realizzato. Ma questo è spesso semplicemente impossibile da determinare. Pertanto, devi fare esperimenti. A seconda che siano necessarie una o tre fasi, l'algoritmo per condurre l'esperimento cambia. Un generatore fatto in casa da un motore asincrono può essere realizzato in vari modi.
Se prevedi di creare una fase all'uscita, alloraavvolgere 10-20 giri di filo in modo uniforme su tutto il nucleo. Assembla l'intera struttura e connettiti all'unità, che utilizzerai in futuro. Misura la tensione in uscita, dividi per il numero di giri che hai ferito. E ottieni la tensione rimossa da un loop. Per calcolare la lunghezza dell'avvolgimento, è necessario applicare un semplice calcolo: dividere la tensione (richiesta) per il valore ottenuto. Il calcolo di un generatore trifase viene eseguito in modo simile.
Crea un generatore da un motore a induzionecon le tue mani è facile. La cosa più importante è decidere quale unità si intende utilizzare. Se questo è un normale motore a benzina, non ci saranno problemi. Sorgeranno grandi difficoltà se si utilizza un mulino a vento come guida. Il motivo è che la velocità del motore, così come la tensione di uscita, dipendono direttamente dalla forza del vento, dalla sua velocità. Pertanto, tali generatori devono essere dimensionati in modo tale che la tensione nominale sia generata anche alla minima velocità. Ma è preferibile non avere più di 12 volt in uscita. Risulta essere una soluzione più semplice.
