Оглавление:
- Чем хороши асинхронные генераторы?
- Генератор из асинхронного электродвигателя
- Ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками
- Самодельная электростанция из мотоблока
Асинхронным генератором называется работающий в генераторном режиме асинхронный электрический двигатель. Приводной двигатель вращает ротор асинхронного электрического генератора по направлению магнитного поля, вызывая тем самым отрицательное скольжение ротора, возникновение тормозящего момента и поступление электрической энергии в сеть.
Чем хороши асинхронные генераторы?
Асинхронные генераторы отличаются следующими преимуществами по сравнению с синхронными:
- Более простое устройство по сравнению с синхронными, к примеру, автомобильными генераторами.
- Если синхронные имеют на роторе индукционные катушки, то роторы асинхронных генераторов выглядят как обычные маховики.
- Такие генераторы лучше защищены от попадания влаги и грязи.
- Более устойчивы к коротким замыканиям, перегрузкам.
- Напряжение на выходе у асинхронного электрогенератора имеет меньшую степень нелинейных искажений.
Видео о том, как из асинхронного двигателя сделать электрогенератор
Все перечисленные преимущества дают возможность использования асинхронных генераторов не только в качестве источников питания различных промышленных устройств, но и для питания электронной техники. Именно асинхронные генераторы являются идеальными источниками тока для приборов с активной (омической) нагрузкой — это и электронагреватели, и сварочные преобразователи, и лампы накаливания, и электронные устройства, компьютерная и радиотехника. Отсюда возникает вопрос: можно ли сделать асинхронный двигатель своими руками?
Генератор из асинхронного электродвигателя
У асинхронного электродвигателя отсутствует магнит на роторе, а на его месте там находятся короткозамкнутые витки. Поэтому с первого взгляда может показаться, что сделать из него генератор — неосуществимая задача. Однако, используя для этой цели конденсаторы, такую идею всё же можно воплотить в жизнь. Причем сделать генератор из асинхронного двигателя довольно просто.
Пошаговая инструкция
Шаг 1
Подключите к любой из трёх обмоток асинхронного электродвигателя вольтметр.
Затем следует раскрутить вал двигателя, в результате чего на вольтметре можно будет увидеть показатели, свидетельствующие о наличии появившегося напряжения. Откуда оно взялось, если ротор без магнита? Дело в том, что напряжение появляется в результате остаточной намагниченности ротора. Конечно, из-за небольшой намагниченности, напряжение также будет соответственно небольшим, значительно меньшим, чем номинальное напряжение питания двигателя.
Генератором это пока назвать нельзя, но что будет, если попытаться с помощью короткозамкнутых витков ротора создать магнитное поле? Поскольку при использовании двигателя по назначению короткозамкнутые витки ротора получают ток и намагничиваются от переменного магнитного поля обмоток статора, то можно получить такой же эффект и при работающем двигателе в режиме генератора.
Далее для того чтобы сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками, нужно зашунтировать одну обмотку статора с помощью конденсатора. При этом конденсатор необходимо выбирать не электролитический.
Затем следует раскрутить вал, в результате чего начнётся выработка сначала небольшого напряжения на обмотке статора, а через некоторое время оно начнёт увеличиваться и сравняется с номинальным напряжением электродвигателя.
Ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками
Ветрогенератор из асинхронного двигателя легко сделать своими руками. К тому же для его изготовления не потребуется значительных затрат. Очень часто самодельные конструкции ветряного генератора электричества сделаны именно по такому принципу, с использованием асинхронного двигателя.
- Суть переделки заключается в том, чтобы проточить ротор под магниты. Затем с помощью шаблонов осуществляют приклеивание магнитов к ротору, после чего для надёжности их следует залить эпоксидной смолой. Кроме того, можно взять более толстый провод и перемотать статор для уменьшения слишком большого напряжения и поднятия силы тока. Однако в данном случае используется не перемотанный двигатель, а переделан только ротор на магниты.
- Ротор следует проточить с помощью токарного станка на толщину магнитов. Этот ротор не имеет металлической гильзы, вытачиваемой и надеваемой обычно на него под магниты. Наличие гильзы необходимо для того чтобы усилить магнитную индукцию. С её помощью магниты замкнут свои поля питания, что предотвратит рассеивание магнитного поля снизу и всё пойдёт в статор. Эта конструкция состоит из очень сильных магнитов большого размера (7,6 х 6 мм). Количество магнитов — 160 штук. Поэтому даже без гильзы они будут обеспечивать хорошую ЭДС.
- Перед тем как приступить к наклейке магнитов, следует разметить ротор на 4 полюса, а магниты расположить наискосок.
- Поскольку статор в данном случае не был перемотан, то ротор должен быть так же, как и двигатель, четырехполюсным.
- Магнитные полюса следует чередовать (условно полюса обозначены как «север» и «юг»).
- Полюса магнитов должны иметь промежутки, поскольку в полюсах они были сгруппированы более плотно.
- После того как магниты будут размещены на роторе, нужно зафиксировать их с помощью скотча и эпоксидной смолы.
- Когда данная конструкция была собрана, оказалось, что ротор залипает при вращении вала. Чтобы избежать этого, магниты следует сбить вместе эпоксидкой и равномерно разместить по всей поверхности ротора.
- Для проверки готового генератора прокрутите его дрелью и подключите для нагрузки лампочку.
- Кроме того, для тестирования устройства можно подключить и кипятильник. Если всё было сделано правильно, то через минуту кручения вода, находящаяся в стакане, нагреется до горячего состояния.
- Теперь следует изготовить винт для ветряка. Для этого можно взять трубу ПВХ диаметром 160 мм и вырезать из неё лопасти согласно следующим данным (диаметр винта 1,7 м) :
- Для того чтобы закрепить генератор и хвост, потребуется металлическая стойка, оснащенная поворотной осью. Чтобы обеспечить увод ветроголовки от ветра, используется складной хвост, а генератор следует сместить от центра оси.
- Хвост будет одет на трубу, расположенную позади конструкции.
- На следующем фото представлен готовый генератор. Его следует установить на мачту, длина которой составляет около 9 метров.
- При достаточно сильном ветре устройство будет выдавать напряжение на холостом ходу приблизительно 80 вольт.
- Затем необходимо собрать контролёр и подключить через него аккумулятор для зарядки. Электрогенератор из асинхронного двигателя своими руками готов.
Видео о том, как сделать ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками
Самодельная электростанция из мотоблока
Многие умельцы вырабатывают электроэнергию с помощью мотоблока, которым обычно вспахивают и убирают огороды. Для воплощения в жизнь этой идеи потребуется асинхронный электрический двигатель (к примеру, серии АИР), используемый в качестве генератора. Как сделать генератор из асинхронного двигателя, описано в следующей инструкции:
- Возьмите электродвигатель с частотой вращения — 800-1600 об/мин, мощностью — 15 кВт.
- Двумя шкивами и приводным ремнём следует связать двигатель мотоблока с электродвигателем.
- Шкивы нужно подбирать такого диаметра, чтобы частота вращения электродвигателя в качестве генератора была на 10-15 % выше, чем паспортное значение числа оборотов электродвигателя.
- Затем следует включить конденсаторы параллельно каждой из пары обмоток, которые должны быть соединены звездой и образовывать треугольник.
- Снятие напряжения происходит между концом обмотки и средней точкой.
- Между обмотками получится 300 В, а между концом обмотки и средней точкой — 220В.
- Чтобы поддержать правильный режим работы генератора и пуска, нужно подобрать три конденсатора с одинаковой ёмкостью.
Соотношение мощности генератора и ёмкости конденсаторов:
Видео о том, как сделать генератор из асинхронного двигателя
Если знать, как из асинхронного двигателя сделать электрогенератор, то с помощью таких энергетических установок можно также отапливать дом. Но для этого нужно будет использовать более мощный бензиновый двигатель.
А Вы уже пробовали сделать генератор из асинхронного двигателя? Получилось ли у Вас? Расскажите об этом в комментариях.
