Як зробити саморобний генератор із асинхронного двигуна. Генератор з асинхронного двигуна Генератор з асинхронного мотора

Усі побутові прилади, що сьогодні використовуються для домашнього господарювання, працюють від електроенергії. Тобто виходить так, що електричний струмстає основною механічною роботи приладів. Але є у цієї залежності зворотний бік – можна з механічної енергії отримати електричну. І цим багато умільців користуються, створюючи генератор із асинхронного двигуна своїми руками.

Усі, хто має будиночок за містом, стикаються з проблемою непостійної подачі електроенергії. Скажімо прямо, це проблема номер один дачних селищ. Вийти з цього положення допомагають генератори, що працюють на бензині чи солярці. Щоправда, такі енергетичні прилади – задоволення не з дешевих, тому багато дачників збирають генератори своїми руками, використовуючи для цього асинхронний двигун.

Як працює асинхронний генератор

Отже, як було сказано вище, асинхронний двигун може працювати в режимі генератора тільки в тому випадку, якщо йому створити момент ротора, що крутить, і правильно підібрати і з'єднати конденсаторну групу.

Що стосується моменту, що крутить, то тут величезна кількість конструкцій і приладів, які цей крутний момент можуть створити. Ось лише кілька прикладів.

Це може бути будь-який бензиновий чи дизельний двигун невеликої потужності. Багато майстрів для цього використовують бензопили або мотоблоки. Щоб збільшити швидкість обертання ротора електродвигуна, необхідно розрахувати співвідношення діаметра шківів, встановлених на роторі та валу бензодвигуна. Обертання передається за допомогою ременя, ланцюг в даному випадкуне використовується через високу швидкість обертання.
Можна створити механічну енергію за допомогою води, встановивши під її потік лопатеву конструкцію, схожу на гвинт корабля або катера.
Є варіант із використанням вітряка. Зазвичай такі пристрої встановлюють у степових зонах, де вітер завжди присутній.

Це три основні способи отримати електричний струм через асинхронний двигун.

Увага! Усі фахівці запевняють, що ідеальний варіантвикористання двигуна для механічної енергії той, у якого так званий вічний холостий хід. Тобто швидкість обертання не змінюється і є величиною постійною. До того ж вам доведеться збільшити швидкість обертання валу електродвигуна, яка відрізнятиметься від номінальної із збільшенням на 10%.

Дізнатися про номінальну швидкість обертання можна на бирці або в паспорті приладу. Її одиниця виміру – об/хв. Якщо цей показник ви не знайшли, то можна його визначити, якщо включити двигун до живильної електричну мережу, встановивши заздалегідь на валу тахометр.

Тепер щодо конденсаторів і схеми з'єднання електродвигуна. По-перше, є певна залежність ємності конденсаторів від потужності генератора. Ось вона у таблиці нижче.

По-друге, ємність конденсаторів на кожній позначці двигуна однакова. По-третє, враховуйте той момент, що висока ємність може призвести до перегріву електродвигуна. Тому суворо дотримуйтесь співвідношення таблиці. По-четверте, монтаж та складання конденсаторної групи – справа відповідальна, тому будьте уважні. Дуже важлива у справі ізоляція.

Порада! З'єднувати конденсатори між собою треба за схемою трикутника. А обмотки за схемою – зірка.

До речі, ось внизу схема включення електродвигуна як генератор.

І ще один момент. Генератор з асинхронного короткозамкнутого двигуна видає дуже велику напругу. Тому якщо вам потрібна напруга 220В, то рекомендується після нього встановити понижувальний трансформатор. Переробити можна і однофазні електродвигуни невеликої потужності, що використовуються у побутових приладах. Звичайно, вони будуть також малопотужними, але включити за допомогою лампочку або підключити модем не буде проблемою. До речі, домашні майстри-початківці починають свою діяльність як електрик саме з таких невеликих приладів. Їхня схема проста, деталі доступні, до того ж сам зібраний прилад практично безпечний.

Генератор із асинхронного двигуна – прилад підвищеної небезпеки. І не має значення, який у нього мотор, який передає механічну енергію. У будь-якому випадку необхідно подбати про безпеку експлуатації. Найпростіший спосіб провести грамотно ізоляцію приладу.
Якщо асинхронний генераторбуде використаний періодично як джерело електроенергії, його необхідно укомплектувати вимірювальними приладами. Зазвичай для цього використовують тахометр та вольтметр.
Звісно, мають бути у схемі агрегату і дві кнопки: «ВКЛ» та «ВИМК».
Обов'язкова умова – заземлення.
Врахуйте і той факт, що потужність асинхронного генератора зазвичай відрізняється від потужності електродвигуна на 30-50%. Це з втратами під час перетворення механічної енергії на електричну.
Звертайте увагу і на температурний режимексплуатації. Як і двигун внутрішнього згоряння, генератор нагріватиметься.

Висновок на тему

Зробити своїми руками генератор із звичайного асинхронного двигуна не проблема. Тут важливо дотриматися всіх вимог, які були нами описані вище. Невелика неточність і все може піти неправильно. У всякому разі, отримати струм напругою 220 вольт вже не вийде, а якщо і вийде, то сам агрегат довго не пропрацює.

Для того щоб асинхронний двигун став генератором змінного струму треба, щоб усередині нього утворювалося магнітне поле, це можна зробити шляхом розміщення на роторі двигуна постійних магнітів. Вся переробка і проста і складна одночасно.

Спочатку треба підібрати відповідний двигун, який найбільше підійде для роботи в якості низькооборотного генератора. Це багатополюсні асинхронні двигуни, що добре підходять 6-ти і 8-ми полюсні, низькооборотні двигуни, з максимальними оборотами в режимі двигуна не більше 1350об/м. Такі двигуни мають найбільша кількістьполюсів та зубців на статорі.

Далі потрібно розібрати двигун і витягти якір-ротор, який треба сточити на верстаті до певних розмірів під наклеювання магнітів. Магніти неодимі, зазвичай клеять маленькі круглі магнітики. Зараз я спробую розповісти як і скільки клеїти магнітів.

Для початку потрібно дізнатися скільки у вашого мотора полюсів, але по обмотці це зрозуміти досить важко без відповідного досвіду, тому кількість полюсів краще прочитати на маркуванні двигуна, якщо вона звичайно є, хоча в більшості випадків вона є. Нижче наведено приклад маркування двигуна та розшифрування маркування.

По марці двигуна. Для 3х фазних: Тип двигуна Потужність, кВт Напруга, В Частота обертання, (синх.), об/хв ККД, % Маса, кг

Наприклад: ДАФ3 400-6-10 УХЛ1 400 6000 600 93,7 4580 Розшифровка позначення двигуна: Д - двигун; А – асинхронний; Ф - із фазним ротором; 3 - закрите виконання; 400 – потужність, кВт; б – напруга, кВ; 10 – число полюсів; УХЛ - Кліматичне виконання; 1 – категорія розміщення.

Буває так, що двигуни не нашого виробництва як на фото вище, і маркування незрозуміле, або маркування просто не читається. Тоді залишається один метод, це порахувати, скільки у вас зубців на статорі і скільки зубців займає одна котушка. Якщо наприер котушка займає 4 зубці, а їх всього 24, то ваш мотор шестиполюсний.

Кількість полюсів статора потрібно знати, щоб визначитися з кількістю полюсів при наклейці магнітів на ротор. Ця кількість зазвичай дорівнює, тобто якщо полюсів статора 6, то і магніти треба клеїти з чергуванням полюсів у кількості 6, SNSNSN.

Тепер, коли число полюсів відомо, треба розрахувати число магнітів для ротора. Для цього треба вирахувати довжину зброї ротора, за простою формулою 2nR де n=3,14. Тобто 3,14 множимо на 2 і на радис ротора, виходить довжина кола. Далі заміряємо свій ротор за довжиною заліза, яке в алюмінієвій оправці. Після цього можна намалювати отриману смугу з довгою і шириною, можна на комп'ютері і потім роздрукувати.

Терер потрібно визначиться з товщиною магнітів, вона приблизно дорівнює 10-15% від діаметра ротора, наприклад, якщо ротор 60мм, то магніти потрібні товщиною 5-7мм. Для цього магніти купують зазвичай круглі. Якщо ротор приблизно 6см у діаметрі, то магніти можна висотою 6-10 мм. Визначившись які магніти використовувати, на шаблоні довжина якої дорівнює довжині околиці

Приклад розрахунку магнітів для ротора, наприклад діаметр ротора 60см, обчислюємо довжину кола =188см. Ділимо довжину на кількість полюсів, у даному випадку на 6, і отримуємо 6 секцій, у кожній секції магніти вклеюються однаковим полюсом. Але це ще не все. Тереп треба вирахувати скільки магнітів увійде в один полюс, щоб їх рівно розподілити по полюсу. Наприклад ширина круглого магніту 1см, відстань між магнітами близько 2-3мм, отже 10мм +3=13мм.

Довжину кола ділимо на 6 частин = 31мм, це ширина одного полюса по довжині кола ротора, а ширина полюса по залізу, припустимо 60мм. Значить виходить площа полюса 60 на 31 мм. Це виходить 8 у 2 ряди магнітів на полюс з відстанню між собою 5мм. У цьому випадку треба перерахувати кількість магнітів, щоб вони якомога щільніше вмістилися на полюсі.

Тут приклад на магнітах шириною 10мм, тому виходить відстань між ними 5мм. Якщо зменшити діаметр магнітів наприклад у 2 рази, тобто 5мм, то вони більш щільно заповнять полюс внаслідок чого збільшиться магнітне поле від більшої кількості загальної маси магнітом. Таких магнітів (5мм) поміститься вже 5 рядів, а в довжину 10, тобто 50 магнітів на полюс, і загальна кількість на ротор 300шт.

Щоб зменшити залипання шаблон потрібно розмітити те щоб зміщення магнітів при наклейці було на ширину одного магніту, якщо ширина магніту 5мм, те й зміщення на 5мм.

Тепер коли з магнітами визначилися, потрібно проточити ротор, щоб помістилися магніти. Якщо висота магнітів 6мм, то сточується діамет на 12+1мм, це запас на кривезну рук. Магніти можна розмістити на роторі двома способами.

Перший спосіб це попередньо робиться оправлення, в якій сверляться отвори під магніти за шаблоном, після оправлення одягається на ротор, і магніти вклеюються в просвердлені отвори. На роторі після проточки потрібно додатково сточити на глибину рівну висоті магнітів розділовий алюмінієві смужки між залізом. А отримані борозенки заповнити відпаленою тирсою змішані з епоксидним клеєм. Це значно зменшить ефективність, тирса слугуватиме додатковим магнітопроводом між залізом ротора. Вибір можна зробити відрізною машинкою або на верстаті.

Оправка для наклейки магнітів робиться так, проточений вал обертають поліінтеленом, потім намотують шар за шаром бинт, просочений епоксидним клеєм, після сточують на верстаті під розмір і знімають з ротора, наклеюють шоблон і свердлюють отвори під магніти. магніти Клеють зазвичай на епоксидний клей Нижче на фото два приклади наклейки агнітів, перший приклад на 2-х фотоце наклейка магнітів за допомогою оправки, а другий на наступній сторінці прямо через шаблон.На перших двох фотографіях добре видно і я думаю зрозуміло як клеються магніти.

На наступній сторінці продовження.

Асинхронним (індукційним) генератором називається електротехнічний виріб, що працює на змінному струмі і має здатність відтворювати електричну енергію. відмінною рисоює 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);
щітки, що регулюють (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 випереджаючий ємнісний струм.

На параметри створюваної енергії впливають технічні характеристикигенератора та ємність використовуваних конденсаторів.

Види асинхронних двигунів

Прийнято виділяти такі види асинхронних генераторів:

З короткозамкненим ротором. Пристрій подібного типускладається 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!

Більше докладну інструкціюЯк 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

Дуже часто любителям відпочинку на природі не хочеться відмовлятися від зручностей повсякденного життя. Оскільки більшість із цих зручностей пов'язана з електрикою, виникає потреба в такому джерелі енергії, яке можна було б взяти з собою. Хтось купує електрогенератор, а хтось наважується зробити генератор своїми руками. Завдання не з легких, але цілком здійсненна в домашніх умовах для будь-кого, хто володіє технічними навичками та потрібним обладнанням.

Вибір типу генератора

Перш ніж наважитися зробити саморобний генераторна 220, варто подумати про доцільність такого рішення. Необхідно зважити все за і проти і визначити, що підійде вам більше – заводський зразок чи саморобний. Ось основні переваги промислових апаратів:

Надійність.
Висока продуктивність.
Гарантія якості та можливість отримання технічного обслуговування.
Безпека.

Однак у промислових зразків є одна істотна вада - дуже висока ціна. Не всім по кишені такі агрегати, тому варто подумати і про переваги саморобних пристроїв:

Низька ціна. У п'ять разів, а іноді й більше, менша ціна порівняно із заводськими електрогенераторами.
Простота пристрою та добре знання всіх вузлів апарату, оскільки все зібрано власноруч.
Можливість модернізувати та покращувати технічні дані генератора під свої потреби.

Зроблений своїми руками в домашніх умовах електрогенератор навряд чи відрізнятиметься високою продуктивністю, але забезпечити мінімальні запити цілком здатний. Ще один мінус саморобки – це електробезпека.

Не завжди вона відрізняється високою надійністю, на відміну промислових зразків. Тому потрібно дуже серйозно підійти до вибору виду генератора. Від цього рішення залежатиме не лише економія коштів, а й життя, здоров'я близьких та самого себе.

Конструкція та принцип роботи

Електромагнітна індукція є основою роботи будь-якого генератора, що виробляє струм. Усім, хто пам'ятає закон Фарадея з курсу фізики за дев'ятий клас, зрозумілий принцип перетворення електромагнітних коливань на постійний електрострум. Також очевидно, що створити сприятливі умови для подачі достатньої напруги не так просто.

Будь-який електрогенератор і двох основних частин. Вони можуть мати різну модифікацію, але присутні в будь-якій конструкції:

Існують два основні різновиди генераторів залежно від типу обертання ротора: асинхронні та синхронні. Вибираючи одну з них, враховують переваги та недоліки кожної. Найчастіше вибір народних умільців падає перший варіант. Для цього є вагомі причини:

У зв'язку з наведеними доказами, найбільш ймовірним вибором для самостійного виготовленняє асинхронний генератор. Залишається лише знайти відповідний зразок та схему його виготовлення.

Порядок збирання агрегату

Для початку слід обладнати робоче місце необхідними матеріалами та інструментами. Робоче місцемає відповідати правилам техніки безпеки під час роботи з електроприладами. З інструментів знадобиться все, що пов'язане з електрообладнанням та техобслуговуванням автомобілів. По суті добре оснащений гараж цілком годиться для створення свого генератора. Ось що знадобиться з основних деталей:

Зібравши необхідні матеріали, Приступають до розрахунку майбутньої потужності апарату. Для цього необхідно виконати три операції:

Коли конденсатори припаяні на місця, і на виході виходить потрібна напруга, збирають конструкції.

При цьому слід зважати на підвищену електронебезпеку таких об'єктів. Важливо продумати правильне заземлення генератора та ретельно ізолювати усі з'єднання. Від виконання цих вимог залежить не лише термін служби приладу, а й здоров'я тих, хто ним користуватиметься.

Пристрій з автомобільного двигуна

Користуючись схемою складання пристрою для отримання струму, багато хто вигадує власні неймовірні конструкції. Наприклад, генератор на велосипедній або водяній тязі, вітряку. Однак є варіант, який не потребує особливих конструкторських навичок.

У будь-якому двигуні автомобіля є електрогенератор, який найчастіше цілком справний, навіть якщо сам двигун уже давно відправлений в брухт. Тому розібравши двигун, можна скористатися готовим виробомдля своєї мети.

Вирішити проблему із обертанням ротора набагато простіше, ніж думати, як його зробити наново. Можна просто відновити поламаний двигун і використовувати його як генератор. Для цього з двигуна видаляються всі зайві вузли та пристрої.

Вітряна динамо-машина

У місцях, де вітри дмуть, не припиняючи, невгамовним винахідникам не дає спокою порожня витрата енергії природи. Багато хто з них наважується на створення маленької вітряної електростанції. Для цього потрібно взяти електродвигун та переобладнати його в генератор. Послідовність дій буде такою:

Зробивши свій вітряк з маленьким електрогенератором або генератор з автомобільного двигуна своїми руками, господар може бути спокійним під час непередбачених катаклізмів: у його будинку завжди буде електричне світло. Навіть виїхавши на природу, він зможе продовжувати користуватися зручностями, які забезпечує електроустаткування.

Існуючі організації, які постачають електроенергією, неодноразово доводять свою некомпетентність в обслуговуванні споживачів, і все частіше люди стикаються з проблемами подачі електроенергії. Найчастіше з перебоями в електромережі чи навіть відсутністю електроенергіїстикаються власники особняків та дач за межами міста. У зв'язку з цим люди запасаються гасовими лампами, свічками та бензиновими генераторами.

Але не завжди є можливість придбати собі добрий генератор, і жителі вимушено стикаються з питанням, як зробити генератор своїми руками, витративши на це набагато менше, ніж заводський агрегат.

Принцип роботи генератора

Користуючись великим попитом, генератор може бути з урахуванням бензинового чи дизельного двигуна. Найчастіше основним приладом вироблення електроенергії виступає асинхронний двигун, з допомогою якого виробляється енергія для робочої електромережі. Бензогенератор з асинхронним двигуном працює з великим ККДа обороти ротора асинхронного двигуна вище, ніж у самого мотора.

Установки із застосуванням асинхронного двигуна застосовуються не тільки в побутових умовах, але й у багатьох інших силових установках, таких як:

Вітрові електростанції.
Для роботи зварювального апарату.
Для підтримки електроенергії разом із невеликою ГЕС.

Найчастіше запуск відбувається з допомогою підключення струму, проте, для міні-станцій це зовсім раціонально, оскільки генератор повинен виробляти електроенергію, а чи не споживати. У зв'язку з таким недоліком дедалі частіше виробниками пропонуються самозбуджувальні пристрої, для запуску яких необхідно лише послідовне підключенняконденсатора.

Завдяки тому, що швидкість обертів ротора асинхронного генератора вища, ніж самого двигуна, він може виробляти електроенергію. У звичайнісіньких моделях генераторів для вироблення електрики повинно бути не менше 1500 оборотів на хвилину.

Перевагу швидкості роботи ротора при запуску перед синхронною швидкістю називають ковзанням і обчислюють у відсотках від синхронної швидкості, але оскільки статор обертається з великими оборотами, ніж ротор, відбувається утворення потоку заряджених електронів зі змінною полярністю.

При запуску підключений прилад керує синхронною швидкістю та згодом - ковзанням. При виході зі статора електрони переміщуються ротором, але активна енергія вже знаходиться в котушках статора.

Принцип роботи двигуна полягає в перетворенні механічної енергії на електричну, а для пуску та вироблення струму необхідний сильний обертальний момент. Найбільш відповідним варіантом, На думку електриків, є підтримка оптимальної швидкості протягом усього часу роботи генератора.

Переваги асинхронного генератора

Синхронні та асинхронні генератори мають різну конструкцію. Конструкція синхронного складніша, чутливість до перепадів напруги більша, тому продуктивність нижча, ніж асинхронного. На роторі синхронного двигуна розміщені магнітні котушки, вони ускладнюють. обертання ротораа ротор асинхронного генератора має схожість зі звичайним маховиком.

Втрата ККД синхронного генератора через конструктивної особливостіблизько 11%, тоді як у асинхронного - втрата до 5%. Тому асинхронні пристрої найбільш популярні і в побуті, і в індустрії. Наростання попиту зумовлене як високим ККД, а й іншими перевагами:

Проста конструкція корпусу, здатного захистити від попадання вологи та пилу, що знижує необхідність щоденного проведення ТО.
Стійкість до перепаду напруги та наявність випрямляча, який є захистом для підключених електроприладів.
Здатний живити високочутливі прилади, наприклад, зварювальні пристрої, комп'ютери та лампи розжарювання.
Високий ККД та мінімальна витратаенергії на обігрів самого агрегату
Тривалий термін експлуатації завдяки надійності деталей та їх стійкості до зношування під час використання.

Завдяки таким позитивним нюансам генератор може експлуатуватись протягом 15 років, а його конструкція дозволяє зробити асинхронний генератор своїми руками.

Мотоблок для електрогенератора

Для мешканців сіл та селищ за містом використання мотоблоку для збирання генератора не є нововведенням, тому що агрегат дуже поширений, і багато хто проводить земельні роботи з його допомогою, хоча мотоблок, як інша техніка, нерідко зазнає поломок.

При великих пошкодженнях агрегату власники купують новий, але зі старим розлучитися хоче не кожен, тому старі екземпляри можуть використовуватись для самостійного конструювання генератора змінного струму 220 В. Роботою двигуна може забезпечуватись оптимальна продуктивністьасинхронного двигуна в межах вольтажу від 220 до 380. Потужність двигуна потрібно вибирати не менше 15 кВт, а частота обертів валу має бути від 800 до 1500 об/хв. Такі характеристики необхідні повного забезпечення електромережі житла. Адже з малопотужним двигуном отримати достатньо енергії не вийде, а створювати генератор для кількох освітлювальних приладів нераціонально.

Існують майстри, які виготовляють вітрогенератор з асинхронного двигуна своїми руками, але у будь-якому разі перед збиранням потрібно спочатку розрахувати потужність споживання електроенергії будинком. Адже у невеликих дачних будиночкахможе бути один телевізор або дриль, для яких буде достатньо потужностіелектрогенератора, переробленого із звичайної бензопили.

Підготовка матеріалу та складання

Купівля асинхронного двигуна загрожує великою втратою фінансів, а для самостійного складанняможуть знадобитися мінімальні навички в електриці, деталі та інструменти. Але якщо прийнято рішення зробити генератор змінного струму 220 В своїми руками, то до цього необхідно підготуватися:

Для нормальної роботи генератора швидкість обертання ротора має бути більшою ніж оберти двигуна. Тому потрібно відключити двигун до мережі та обчислити швидкість обертання ротора, для цього можна використовувати тахометр.
Обчислити робочу частоту обертів майбутнього генератора. Наприклад: обороти двигуна - 1200 об/хв, а робочі обороти генератора будуть - 1320 об/хв. Таке значення можна вирахувати, додавши до оборотів двигуна 10% показника тахометра;
Для функціонування асинхронного двигуна потрібні конденсатори однакової ємності для підключення між фазами.
Місткість конденсаторів не повинна бути сильно завищеною, інакше неминучий сильний перегрів генератора.
Конденсатори повинні бути ізольовані та забезпечувати вираховану швидкість обертання ротора генератора.

Такий простий пристрій вже можна використовувати як джерело електроенергії, але так як пристроєм виробляється висока напруга, його краще застосовувати з понижувальним трансформатором.

Бензиновий агрегат

Для складання бензинового приладу необхідне встановлення мотоблока та електродвигуна на одній станині з урахуванням паралельного розташування валів. За допомогою двох шківів передаватиметься обертальний момент від мотоблока до двигуна. Один шків потрібно встановити на вал бензинового агрегату, а другий на електромотор. Завдяки правильному співвідношенню розміру шківів визначатиметься частота обертівротора двигуна.

Після встановлення всіх деталей та підключення ремінної передачі можна приступити до електричної частини:

Обмотку електродвигуна необхідно з'єднати за схемою «зірка».
Підключені конденсатори до фаз повинні утворити трикутник.
Між кінцем обмотки середньою точкою утворюється 220, а 380 - між обмотками.

Ємність конденсаторів, що встановлюються, підбирається в залежності від потужності електродвигуна. Пристроєм виробляється електроенергія, отже, потрібно зробити заземлення, інакше апарат може швидко зношуватися чи стати причиною поразки струмом людини.

Як пристрій з невеликою потужністю можна використовувати однофазний двигун від пральної машини, дренажного насосучи іншого побутового приладу. Так само як і трифазний мотор, він повинен підключатися паралельно до обмотки. Також при конструюванні можна використовувати конденсатор фазового зсуву, але потужність доведеться збільшувати до потрібної межі.

Такі прості прилади з однофазним двигуном можна використовувати для освітлення будинку або підключення малопотужних електроприладів. При цьому переробка схеми може дозволити підключення апарату до обігрівача або електропечі. Так само можуть виготовлятися подібні пристрої з використанням неодимових або інших постійних магнітів.

Переваги саморобної конструкції

Головною та важливою перевагою є економія. Для саморобного варіантазнадобиться набагато менше грошових вкладень, ніж заводські аналоги.

При грамотному проведенні складання своїми руками електроустаткування може бути досить надійним та продуктивним в експлуатації.

Єдиним недоліком такого пристрою є те, що для новачка може бути важко розібратися у всіх тонкощах складання та виготовлення приладу. При неправильному підключенні та складання можливі незворотні поломки, після чого витрачений час та гроші підуть марно.

Гідро- та вітростанції

Крім бензинових пристроїв, існують інші конструкції. Привести в рух вал електродвигуна можна за допомогою вітряка або водяного потоку. Конструкції не є найпростішими, але завдяки їм можна обійтися без використання бензинового або дизельного палива.

Такий пристрій, як гідрогенератор можна зібрати самостійно. За наявності річки біля будинку воду можна застосувати як силу, що обертає вал. При цьому в русло річки встановлюється гідроколесо з лопатями. Таким чином, створюється течія, що обертає турбіну і вал електромотора, а в залежності від кількості встановлених турбін і лопатей буде збільшуватися або зменшуватися потік води і напруга генератора.

Влаштування вітрового агрегату трохи складніше, оскільки вітрове навантаженняне є постійною величиною. Оберти вітряка, які передаються на вал двигуна повинні регулюватися в залежності від необхідної частоти обертів електродвигуна. Регулятором у цьому механізмі є редуктор. Складність конструкції полягає в тому, що при підвищенні вітру необхідний редуктор, що знижує, а при зниженні вітру - підвищує.

Всі асинхронні пристрої, що виробляють електроенергію, мають підвищений рівень небезпеки, тому їм потрібна ізоляція. З таким обладнанням необхідно поводитися дуже акуратно та тримати його прихованим від впливу зовнішніх погодних умов:

Автономні пристрої оснащуються датчиками вимірювання для фіксації даних про роботу. Рекомендується встановлення тахометра та вольтметра.
Встановлення вимикача або окремих кнопок увімкнення та вимкнення.
Агрегат заземлюється обов'язково.
ККД асинхронного пристрою може знижуватися на 30-50%, що є неминучим явищем при перетворенні електричної енергії з механічної.
Необхідно стежити за температурою установки та режимом роботи, оскільки апарат може перегріватись на холостому ходу.

Дотримуйтесь таких простих правилв експлуатації, і прилад служитиме протягом тривалого часу та не надасть незручностей.

Хоча саморобне пристосуванняі є простим у складанні, воно при цьому вимагає певних зусиль, зосередженості при роботі з конструкцією та правильним підключеннямелектромережі. Пристрій такого типу доцільно збирати у фінансовому плані за наявності працездатного двигуна, що не використовується. А якщо ні, то основний елемент приладу буде коштувати половину ціни ринкової установки. Вітровий або інший генератор краще збирати з перевірених та працездатних частин для підвищення терміну експлуатації генератора.

Вам можуть бути цікаві такі матеріали