Avtonova37.ru

Авто мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронный двигатель с фазным ротором как генератор

Может ли работать асинхронный двигатель как генератор — как его использовать в домашних условиях?

В электротехнике существует так называемый принцип обратимости: любое устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую, может делать и обратную работу. На нем основан принцип действия электрических генераторов, вращение роторов которых вызывает появление электрического тока в обмотках статора.

Теоретически можно переделать и использовать любой асинхронный двигатель в качестве генератора, но для этого надо, во-первых, понять физический принцип, а во-вторых, создать условия, обеспечивающие это превращение.

Двигатель

Двигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую. В промышленном производстве двигатели применяются в качестве приводов на станках и прочих механизмах, являющихся частью технологических процессов. Также двигатели используются в бытовых приборах, к примеру, в стиральной машине.


Электродвигатель постоянного тока

При нахождении в магнитном поле проводника в виде замкнутой рамки, силы, которые приложены к рамке, приведут данный проводник к вращению. В таком случае, речь будет идти о простейшем двигателе.

Как было указано ранее, работа двигателя постоянного тока осуществляется от источников бесперебойного питания, к примеру, от аккумуляторной батареи, блока питания. У двигателя имеется обмотка возбуждения. В зависимости от ее подключения, различают двигатели с независимым и самовозбуждением, которое, в свою очередь, может быть последовательным, параллельным и смешанным.

Подключение двигателя переменного тока производится от электрической сети. Исходя из принципа работы, двигатели подразделяются на синхронные и асинхронные.


Асинхронный двигатель

Главным отличием синхронного двигателя является наличие обмотки на вращающемся роторе, а также имеющийся щеточный механизм, служащий для подведения тока на обмотки. Вращение ротора осуществляется синхронно вращению магнитного поля статора. Отсюда двигатель имеет такое название.

В асинхронном двигателе важным условием является то, что вращение ротора должно быть медленнее вращения магнитного поля. При несоблюдении данного требования наведение электродвижущей силы и возникновение электротока в роторе оказывается невозможным.

Асинхронные двигатели применяются чаще, однако у них имеется один значительный недостаток – без изменения частоты тока невозможно регулирование скорости вращения вала. Данное условие не позволяет достичь вращения с постоянной частотой. Также значительным недостатком является ограничение по максимальной скорости вращения (3000 об./мин.).

В случаях необходимости достижения постоянной скорости вращения вала, возможности ее регулирования, а также достижения скорости вращения, превышающей максимально возможную для асинхронных двигателей, применяют синхронные двигатели.

Синхронные генераторы переменного тока

Синхронные генераторы работают схожим образом, но выдерживается постоянная частота вращения вала. Отсюда параметры обладают большей стабильностью. Вот ряд отличий, учитываются, чтобы правильно проверить генератор мультиметром.

Обмотка переменного тока

На статоре (именуемом якорь) часто присутствует обмотка переменного тока, синхронизирующая вращение. Её роль сложно переоценить, а витки находятся, к примеру, между обмотками основной катушки. Роль полюсов в этом случае синхронизирующая. Сюда подаётся напряжение нужной частоты, за счёт взаимодействия с индуктором (ротором) задающее скорость оборотов. Обычно размеры обмотки меньше, нежели основной, сопротивление выше.

Читать еще:  5l двигатель какой кузов у него на хайсе

Подвозбудитель

В крупных синхронных генераторах присутствует вспомогательное оборудование – подвозбудитель. Это синхронная машина, вал которой оснащён постоянными магнитами. Напряжение, вырабатываемое генератором, выпрямляется и в дальнейшем используется в качестве тока для возбудителя. Так экономится энергия. Постоянные магниты вдобавок уменьшают число токосъемников, что положительно отражается на безотказности всей системы. Подвозбудитель становится, по сути, простым двигателем синхронного типа, обмотка статора прозванивается тестером в обычном порядке.

Диодный мост

В связи со сказанным выше иногда требуется проверить диодный мост генератора мультиметром. Кстати, это актуально для автолюбителей, где часто для выпрямления тока используется схема Ларионова. Диодный мост прозванивается в зависимости от конструкции. В быту наиболее распространены показанные на рисунке. Первый считается типичным решением для переменного тока одной фазы, а второй – схема Ларионова.

Согласно приведённому рисунку показываем, как прозвонить. Однофазный диодный мост без опаски оценивается на целостность каждого диода в отдельности. Для этого на мультиметре выставляется соответствующий режим, далее, безотносительно к положению катода и анода, щупы представляются с одной стороны, потом с другой. В результате прямое включение выдаёт значение 500 – 700 Ом, а обратное – обрыв.

Популярные конструкции диодных мостов

Результат иной, если где-то в цепи мост закорочен резисторами, но подобное случается редко, а номинал их достаточно велик, чтобы не оказывать влияния. Автомобильный мост Ларионова прозванивается аналогично. При возможности демонтируйте его из-под капота. Вход каждой фазы звонится на плюсовой и на минусовой выход. Значение сопротивления – до 1 кОм. Обратное включение легко проверить. Полагается красный щуп поставить на плюс и по очереди убедиться, что все фазы дают на чёрный щуп бесконечно большое сопротивление. Аналогично проверяется масса. Здесь уже чёрный щуп идёт по отрицательному выходу, а красный – по фазам.

Как самостоятельно собрать асинхронный генератор?

Обладая полученными знаниями, смекалкой и умением работать с информацией, можно своими руками собрать/переделать работоспособный генератор из двигателя. Для этого необходимо совершить точные действия следующей последовательности:

  1. Вычисляется реальная (асинхронная) частота вращения двигателя, который планируется применить в качестве электрогенератора. Для определения оборотов на подключенном к сети агрегате можно использовать тахограф;
  2. Определяется синхронная частота двигателя, которая одновременно будет асинхронной для генератора. Здесь учитывается величина скольжения (2-10%). Допустим, измерения показали скорость вращения на уровне 1450 об/мин. Требуемая частота работы электрогенератора будет составлять:
Читать еще:  Как установить двигателя ямз 236 на зил 131

n ГЕН = (1,02…1,1)n ДВ = (1,02…1,1)·1450 = 1479…1595 об/мин;

  1. Подбор конденсатора необходимой емкости (используются стандартные сравнительные таблицы данных).

На этом можно и поставить точку, но если требуется напряжение однофазной сети 220В, то режим функционирования такого устройства потребует внедрения в приведенную ранее схему понижающего трансформатора.

Опции и возможности бытовых электрогенераторов

Для удобства эксплуатации производители оснащают свою продукцию рядом полезных опций, среди которых можно выделить:

  • устройство автоматического запуска агрегата при отключении электроэнергии;
  • наличие встроенного УЗО, отключающего устройство от электросети при пробое изоляции и появлении тока утечки;
  • контроль параметров и отображение их на дисплее;
  • защита от перегрузки.

При подключении к электрогенератору нагрузки, величина которой буде ниже паспортной, агрегат начнет «съедать» часть жидкого топлива впустую, не используя полностью свои возможности.

Не будет лишним наличие в комплекте поставки специального шумогасящего кожуха, топливного бака увеличенного объема, кожуха, защищающего агрегат от воздействия низкой температуры и пр.

Это интересно

Выбор портативного генератора

При выборе портативного генератора необходимо учитывать, для каких целей и в каких условиях он будет использоваться. Будет ли установка функционировать в качестве постоянного или резервного источника электроэнергии, с какой периодичностью, при каких условиях внешней среды – исходя из всего это, и делается выбор.

По назначению генераторы могут быть профессиональными и бытовыми.

Первые имеют мощность выше 4 кВт, некоторые модели могут достигать мощности 30 кВт. Профессиональные электростанции рассчитаны на непрерывную работу до 10 часов. Такие установки могут снабжать электричеством жилые и коммерческие объекты, использоваться в промышленных целях, для нужд КСК, аварийных служб и пр.

Бытовые генераторы применяются в качестве резервного источника электроснабжения. Как правило, их мощность не превышает 4 кВт, хотя некоторые модели могут иметь и большую мощность. Они компактны и применяются для электроснабжения небольшого количества потребителей.

Тип двигателя

В зависимости от типа используемого топлива, генераторы могут быть дизельные, бензиновые и газовые.

Дизельные установки способны выдавать высокую мощность и обладают повышенным моторесурсом. Они экономичнее бензиновых аналогов, менее шумные, но и стоят дороже.

В бензиновых генераторах, в свою очередь, может быть установлен двух- или четырехтактный двигатель. В первом случае в качестве топлива необходимо готовить специальную смесь из бензина и машинного масла. Такие генераторы компактны, имеют небольшой вес и используются в основном для бытовых целей. Четырехтактные двигатели устанавливаются на более мощные электростанции, рассчитаные на продолжительную работу.

Газовые генераторы самые экономичные и экологичные, а также долговечные. Между тем для их работы необходимо подключение к газовой магистрали.

Читать еще:  Двигатель ваз 21127 какое масло лить лучше

Тип генератора

Генераторы могут быть синхронного либо асинхронного типа. В первом случае они способны выдерживать пиковые кратковременные перегрузки. Такие реактивные нагрузки характерны для силовых потребителей, работающих от электродвигателя. Асинхронные генераторы чувствительны к перегрузкам, но менее прихотливы.

Фазность

Портативные генераторы могут быть одно- и трехфазными. Однофазные установки могут обеспечивать питанием только однофазные потребители, к которым относятся практически все бытовые приборы. Для обеспечения работы трехфазного оборудования необходим трехфазный генератор. К трехфазной машине можно подключить и однофазные приборы, но при этом стоит учитывать, что нагрузка на каждую фазу не должна превышать 30 % от общей мощности генератора и распределяться равномерно.

Выбор генератора по мощности

При выборе генератора необходимо обязательно учитывать суммарную мощность всех подключаемых приборов с учетом коэффициентов пусковых токов. Рекомендуется приобретать электростанцию с 20-30 % запасом мощности, так как в последующем возможно подключение дополнительных потребителей.

Система запуска

Самый простой, а значит и надежный способ пуска установки – ручной, это бюджетный вариант. Более дорогие установки имеют систему электрозапуска от ключа или пульта дистанционного управления. Есть генераторы с комбинированной системой пуска. Некоторые модели запускаются автоматически при отключении основного питания, что удобно при аварийном снабжении.

Если вы не нашли подходящий товар в наличии, мы привезем его под заказ в кратчайшие сроки!

Заключение

Его мощности будет достаточно для обеспечения электроэнергией строительных приборов, а также небольших домашних приборов. Поскольку работа производится с электричеством, то у людей, не имеющих ни малейшего представления о серьезности и опасности проделываемых манипуляций, электрогенератор может не получиться.

Не секрет, что сделанный своими руками генератор, будет раз в 5 дешевле, но не факт, что его продуктивность может конкурировать с покупной моделью заводской сборки, оснащенной автоматикой. Отказаться от подобной затеи следует в таких случаях:

  • если нет уверенности в собственных силах и знаниях;
  • когда несколько попыток сборки не увенчались успехом;
  • если нет в наличии соответствующего оборудования и измерительных приборов;
  • если нет навыка в расчетах и подборе компонентов прибора, а также в чтении схем.

При наличии всех необходимых конструктивных деталей можно попробовать собрать агрегат своими руками. Если процедура не увенчалась успехом – всегда можно прибегнуть к помощи покупных моделей. Покупка электрогенератора имеет только один минус – это высокую стоимость. Однако в некоторых случаях она вполне оправдана точностью рабочего процесса, а также возможностью самостоятельного контроля всего процесса переработки и преобразования постоянного тока в переменный.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector