Dažnai kaimo namuose reikia aprūpinti autonominį maitinimo šaltinį. Esant tokiai situacijai, padės „pasidaryk pats“ generatorius iš asinchroninio variklio. Jį lengva pasigaminti patiems, turint tam tikrų elektros inžinerijos įgūdžių.
Veikimo principas
Dėl paprastos konstrukcijos ir efektyvaus veikimo asinchroniniai varikliai plačiai naudojami pramonėje. Jie sudaro didelę visų variklių dalį. Jų veikimo principas yra sukurti magnetinį lauką veikiant kintamajai elektros srovei.
Eksperimentais įrodyta, kad sukant metalinį karkasą magnetiniame lauke, jame galima indukuoti elektros srovę, kurios atsiradimą patvirtina lemputės švytėjimas. Šis reiškinys vadinamas elektromagnetine indukcija.
Variklio įtaisas
Asinchroninis variklis susideda iš metalinio korpuso, kurio viduje yra:
- statoriaus apvijos, per kurią teka kintamoji elektros srovė;
- apvijos rotorius, kuriuo srovė teka priešinga kryptimi.
Abu elementai yra toje pačioje ašyje. Statoriaus plieninės plokštės tvirtai priglunda viena prie kitos, kai kuriose modifikacijose yra tvirtai suvirintos. Varinė statoriaus apvija izoliuota nuo šerdies kartoniniais tarpikliais. Rotoriuje apvija pagaminta iš aliuminio strypų, uždarytų iš abiejų pusių. Kintamosios srovės pratekėjimo generuojami magnetiniai laukai veikia vienas kitą. Tarp apvijų atsiranda EML, kuris sukasi rotorių, nes statorius yra nejudantis.
Asinchroninio variklio generatorius susideda iš tų pačių komponentų, tačiau šiuo atveju vyksta atvirkštinis veiksmas, ty mechaninės ar šiluminės energijos perėjimas į elektros energiją. Veikdamas variklio režimu, jis išlaiko liekamąjį įmagnetinimą, kuris statoriuje sukelia elektrinį lauką.
Rotoriaus sukimosi greitis turi būti didesnis nei statoriaus magnetinio lauko pokytis. Jį gali sulėtinti kondensatorių reaktyvioji galia. Jų sukauptas krūvis yra priešingos fazės ir suteikia „stabdymo efektą“. Sukimosi gali būti užtikrinama vėjo, vandens, garo energija.
Generatoriaus grandinė
Asinchroninio variklio generatorius turi paprastą grandinę. Pasiekus sinchroninį sukimosi greitį, statoriaus apvijoje vyksta elektros energijos susidarymo procesas.
Jei prie apvijos prijungtas kondensatoriaus bankas, atsiranda pirmaujanti elektros srovė, kuri sudaro magnetinį lauką. Šiuo atveju kondensatorių talpa turi būti didesnė už kritinę, kurią lemia mechanizmo techniniai parametrai. Sukuriamos srovės stiprumas priklausys nuo kondensatoriaus baterijos talpos ir variklio charakteristikų.
Gamybos technologija
Asinchroninio elektros variklio pavertimas generatoriumi yra gana paprastas, jei turite reikiamų dalių.
Norint pradėti keitimo procesą, reikalingi šie mechanizmai ir medžiagos:
- indukcinis variklis- tinka vienfazis variklis iš senos skalbimo mašinos;
- prietaisas rotoriaus greičiui matuoti- tachometras arba tachogeneratorius;
- nepoliniai kondensatoriai- tinka KBG-MN tipo modeliai, kurių darbinė įtampa yra 400 V;
- rankinių įrankių rinkinys- grąžtai, metaliniai pjūklai, raktai.
Žingsnis po žingsnio instrukcija
Generatoriaus gaminimas savo rankomis iš asinchroninio variklio atliekamas pagal pateiktą algoritmą.
- Generatorius turi būti sureguliuotas taip, kad jo sūkiai būtų didesni už variklio sūkius. Sukimosi greičio vertė matuojama tachometru ar kitu prietaisu, kai variklis įjungtas į tinklą.
- Gauta vertė turėtų būti padidinta 10% esamo rodiklio.
- Kondensatorių baterijos talpa pasirenkama - ji neturėtų būti per didelė, kitaip įranga labai įkais. Norėdami jį apskaičiuoti, galite naudoti kondensatoriaus talpos ir reaktyviosios galios santykio lentelę.
- Įrangoje sumontuotas kondensatorių bankas, kuris užtikrins projektinį generatoriaus sukimosi greitį. Jo montavimas reikalauja ypatingo dėmesio – visi kondensatoriai turi būti saugiai izoliuoti.
3 fazių varikliams kondensatoriai jungiami žvaigždute arba trikampiu jungtimi. Pirmojo tipo jungtis leidžia gaminti elektrą mažesniu rotoriaus greičiu, tačiau išėjimo įtampa bus mažesnė. Norint jį sumažinti iki 220 V, naudojamas žeminamasis transformatorius.
Magnetinio generatoriaus gamyba
Magnetiniam generatoriui nereikia naudoti kondensatoriaus baterijos. Šis dizainas naudoja neodimio magnetus. Norėdami atlikti darbą:
- išdėliokite magnetus ant rotoriaus pagal schemą, stebėdami polius – kiekviename iš jų turi būti bent 8 elementai;
- rotorius pirmiausia turi būti apdirbtas tekinimo staklėmis iki magnetų storio;
- tvirtai pritvirtinkite magnetus klijais;
- užpildykite likusią laisvą erdvę tarp magnetinių elementų epoksidine derva;
- sumontavus magnetus reikia patikrinti rotoriaus skersmenį – jis neturėtų padidėti.
Naminio elektros generatoriaus privalumai
Iš asinchroninio variklio pagamintas „pasidaryk pats“ generatorius taps ekonomišku srovės šaltiniu, kuris sumažins centralizuotos elektros sąnaudas. Su juo galite aprūpinti maitinimu buitinius elektros prietaisus, kompiuterinę įrangą, šildytuvus. Naminis generatorius iš asinchroninio variklio turi neabejotinų pranašumų:
- paprastas ir patikimas dizainas;
- efektyvi vidinių dalių apsauga nuo dulkių ar drėgmės;
- atsparumas perkrovai;
- ilgas tarnavimo laikas;
- galimybė prijungti įrenginius be keitiklių.
Dirbdami su generatoriumi taip pat turėtumėte atsižvelgti į atsitiktinių elektros srovės pokyčių galimybę.
