Avtoargon.ru

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

Переделываем асинхронный двигатель под генератор для ветряка

Переделываем асинхронный двигатель под генератор для ветряка

Для того чтобы асинхронный двигатель стал генератором переменного тока надо чтобы внутри него образовывалось магнитное поле, это можно сделать путём размещения на роторе двигателя постоянных магнитов. Вся переделка и простая и сложная одновременно.

Сначала надо подобрать подходящий двигатель, который наиболее подойдёт для работы в качестве низкооборотистого генератора. Это многополюсные асинхронные двигатели, хорошо подходят 6-ти и 8-ми полюсные, низкооборотистые двигатели, с максимальными оборотами в режиме двигателя не более 1350об/м. Такие двигатели имеют наибольшее количество полюсов и зубцов на статоре.

Далее нужно разобрать двигатель и извлечь якорь-ротор, который надо сточить на станке до определённых размеров под наклеивание магнитов. Магниты необходимые, обычно клеят маленькие круглые магнитики. Сейчас я попробую рассказать как и сколько магнитов клеить.

Для начала нужно узнать сколько у вашего мотора полюсов, но по обмотке это понять достаточно трудно без соответствующего опыта, поэтому количество полюсов лучше прочитать на маркировке двигателя, если она конечно имеется, хотя в большинстве случаев она имеется. Ниже приведён пример маркировки двигателя и расшифровка маркировки.

По марке двигателя. Для 3х фазных: Тип двигателя Мощность, кВт Напряжение, В Частота вращения, (синх.), об/мин КПД, % Масса, кг

Например: ДАФ3 400-6-10 УХЛ1 400 6000 600 93,7 4580 Расшифровка обозначения двигателя: Д — двигатель; А — асинхронный; Ф — с фазным ротором; 3 — закрытое исполнение; 400 — мощность, кВт; б — напряжение, кВ; 10 — число полюсов; УХЛ — климатическое исполнение; 1 — категория размещения.

Бывает так, что двигатели не нашего производства как на фото выше, и маркировка непонятна, или маркировка просто нечитаемо. Тогда остаётся один метод, это посчитать сколько у вас зубцов на статоре и сколько зубцов занимает одна катушка. Если например катушка занимает 4 зубца, а их всего 24, то ваш мотор шестиполюсной.

Количество полюсов статора нужно знать для того, чтобы определиться с количеством полюсов при наклейке магнитов на ротор. Это количество обычно равное, то-есть если полюсов статора 6, то и магниты надо клеить с чередованием полюсов в количестве 6, SNSNSN.

Теперь, когда число полюсов известно надо рассчитать число магнитов для ротора. Для этого надо высчитать длину окружности ротора, по простой формуле 2nR где n=3,14. То есть 3,14 умножаем на 2 и на радис ротора, получается длинна окружности. Далее замеряем свой ротор по длине железа, которое в алюминиевой оправке. После можно нарисовать полученную полосу с длинной и шириной, можно на компьютере и потом распечатать.

Теперь нужно определится с толщиной магнитов, она примерно равна 10-15% от диаметра ротора, например если ротор 60мм, то магниты нужны толщиной 5-7мм. Для этого магниты покупают обычно круглые. Если ротор примерно 6см в диаметре, то магниты можно высотой 6-10 мм. Определившись какие магниты использовать, на шаблоне длинна которой равна длине окружности

Пример расчёта магнитов для ротора, например диаметр ротора 60см, высчитываем длину окружности =188см. Делим длину на количество полюсов, в данном случае на 6, и получаем 6 секций, в каждой секции магниты вклеиваются одинаковым полюсом. Но это ещё не всё. Теперь надо высчитать сколько магнитов войдёт в один полюс, чтобы их ровно распределить по полюсу. Например ширина круглого магнита 1см,расстояние между магнитами около 2-3мм, значит 10мм +3=13мм.

Длину окружности делим на 6 частей=31мм, это ширина одного полюса по длине окружности ротора, а ширина полюса по железу, допустим 60мм. Значит получается площадь полюса 60 на 31 мм. Это получается 8 в 2 ряда магнитов на полюс с расстоянием между собой 5мм. В этом случае надо пересчитать количество магнитов, чтобы они как можно плотнее уместились на полюсе.

Здесь пример на магнитах шириной 10мм, поэтому получается расстояние между ними 5мм. Если уменьшить диаметр магнитов например в 2 раза, то-есть 5мм, то они более плотно заполнят полюс вследствие чего увеличится магнитное поле от большего количества общей массы магнитом . Таких магнитов(5мм) поместится уже 5 рядов , а в длину 10, то-есть 50 магнитов на полюс, и общее количество на ротор 300шт.

Для того чтобы уменьшить залипание шаблон нужно разметить так, чтобы смещение магнитов при наклейке было на ширину одного магнита, если ширина магнита 5мм, то и смещение на 5мм.

Теперь когда с магнитами определился нужно проточить ротор, чтобы поместились магниты. Если высота магнитов 6мм, то стачивается диаметр на 12+1мм, 1мм это запас на кривизну рук. Магниты можно разместить на роторе двумя способами.

Первый способ это предварительно делается оправка, в которой сверлятся отверстия под магниты по шаблону, после оправка одевается на ротор, и магниты вклеиваются в просверленные отверстия. На роторе после проточки нужно дополнительно сточить на глубину равную высоте магнитов разделительный алюминиевые полоски между железом. А полученные бороздки заполнить отожжоными опилками смешанные с эпоксидным клеем. Это значительно увеличит эффективность, опилки будут служить дополнительным магнитопроводом между железом ротора. Выборку можно сделать отрезной машинкой или на станке.

Читать еще:  Что такое допуск производителя масла в двигатель

Оправка для наклейки магнитов делается так, проточенный вал оборачивают полиэтиленом, потом наматывают слой за слоем бинт, пропитанный эпоксидным клеем, после стачивают на станке под размер и снимают с ротора, наклеивают шаблон и сверлют отверстия под магниты.После девают оправку обратно на ротор и наклеивают магниты клеют обычно на эпоксидный клей Ниже на фото два примера наклейки магнитов, первый пример на 2-х фото это наклейка магнитов с помощью оправки, а второй на следующей странице прямо через шаблон.На первых двух фотографиях хорошо видно и я думаю понятно как клеются магниты.

Асинхронный электродвигатель в качестве генератора для ветряка

Бытовой ветрогенератор – простой и экологически безопасный способ получения энергии. Промышленные ветряки обладают большой мощностью и сложными системами управления для накапливания энергии или передачи ее в сеть. Однако конструктивно ветрогенератор от этого не изменяется: в каждом ветрогенераторе есть лопасти, электрический генератор и мачта. Поэтому собрать бытовой ветрогенератор для установки на приусадебном участке сможет практически любой человек, обладающий минимальным набором инструментов и познаний в области электричества.

В качестве лопастей для ветрогенератора можно использовать деревянные или пластиковые лопасти, которые также можно изготовить самостоятельно. Мачту ветрогенератора проще всего сделать из металлического уголка или трубы, скрепив все элементы конструкции между собой сваркой. Генератором для ветряка может послужить простой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (в соответствующем влагозащищенном исполнении для установки на улице) – самый распространенный тип электродвигателей.

По сравнению с остальными электродвигателями постоянного или переменного тока, асинхронные обладают важной характеристикой — отсутствием щеточного механизма. Поэтому конструкция асинхронного электродвигателя очень проста – обмотка статора неподвижна и закреплена на корпусе электродвигателя, ротор – короткозамкнутый. Выходные параметры (напряжение и частота) электродвигателя при подключении ветрогенератора к сети никаких отрицательных влияний на бытовую технику не окажут.

Однако для использования асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором в бытовом ветрогенераторе необходимо его немного модернизировать, заменив короткозамкнутый ротор на ротор с постоянными магнитами. Для этого ротор электродвигателя протачивается на токарном станке на толщину магнитов. В качестве магнитов применяем достаточно сильные магниты размером 7,6х6 мм в количестве 160 штук. Перед наклейкой магнитов размечаем ротор на четыре полюса (для четырехполюсного электродвигателя), и со скосом располагаем на нем магниты. Каждый магнитный полюс чередуется. После размещения на роторе магниты фиксируются скотчем и заливаются эпоксидной смолой.

В некоторых случаях, помимо изменения ротора электродвигателя, перематывают статор более толстым проводом, чтобы уменьшить напряжение и поднять силу тока.

Проверить работу генератора лучше всего еще до его установки на мачте. Для этого к валу электродвигателя присоединяем дрель, а к выходным клемма – нагрузку (мощную лампочку, кипятильник) и измерительные приборы (мультиметр или вольтметр с амперметром).

Самодельный ветрогенератор на базе асинхронного двигателя

Из асинхнонного двигателя можно своими руками собрать ветрогенератор мощностью до 1 кВт. При такой небольшой мощности возможно запитать дома или на даче некоторые бытовые приборы, уличное освещение в саду.

  • Из чего состоит
  • Принцип работы
  • Пример постройки
  • Материалы и инструменты
  • Характеристики
  • Особенности монтажа

Изготовление самодельного ветряка может решить проблему получения основного или дополнительного бесплатного источника энергии для индивидуального использования. Ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками вполне можно сделать в домашних условиях. При выработке электроэнергии генератор мощностью до 1 кВт он вполне способен обеспечить электропитанием некоторые бытовые приборы, отопление или освещение.

Из чего состоит

  1. Ротор с лопастями и ветротурбиной, оснащенный специальным хвостом для ориентации против ветра или ветроколесо;
  2. Мачта с растяжками или без таковых, на которой закрепляется ротор. Обычно строят мачты высотой от 3 до 7 м;
  3. Аккумуляторные батареи (чаще всего используют свинцовые стартерные кислотные аккумуляторы);
  4. Электрогенератор переменного тока, для которого используется асинхронный двигатель;
  5. Устройство для контроля заряда аккумуляторов (контроллер);
  6. Преобразователь, подключенный к бытовой сети (инвертор), мощностью от 600 до 1500Вт;
  7. Молниеотводящая система (заземление).

к содержанию ↑

Принцип работы

Домашние ветряки не имеют принципиальных отличий от ветрогенераторных установок, используемых в промышленных масштабах. Главное — получение переменного напряжения с помощью преобразования кинетической энергии в электрическую. Чистая энергия ветра через крутящий момент ветроколеса роторного типа передается на генератор, в качестве которого чаще всего используется асинхронный двигатель.

Генератор вырабатывает ток, поступающий в аккумуляторные батареи с модулем и контроллером заряда, и далее — в инвертор постоянного напряжения, подключенный к сети. На выходе получается переменное напряжение, используемое для бытовых нужд (220В 50Гц). Переменное напряжение от генератора с помощью контроллера преобразуется в постоянное для зарядки аккумуляторов (обычно на 12-24В). Инверторы могут работать в качестве источника бесперебойного питания, то есть переключать при необходимости питание бытовых приборов на аккумуляторы или на генератор.

Пример постройки

Материалы и инструменты

Для устройства самодельного ветрогенератора на базе асинхронного двигателя помимо электроники понадобятся:

Читать еще:  Двигатель ваз 21114 какой должна быть компрессия

Характеристики

  1. Мощность от 1,32 кВ.
  2. Наличие неодимовых магнитов, обеспечивающих оптимальную электромагнитную электродвижущую силу (ЭДС), либо металлической гильзы для магнитов, надеваемой на ротор (магниты используются чаще).
  3. Правильное размещение магнитов на роторе, то есть полюсное чередование NS.
  4. Ротор перед размещением магнитов должен быть проточен на толщину используемых магнитов.
  5. Переделка обмотки статора не всегда требуется в случае использования неодимовых магнитов. Однако обмотка с использованием провода большей толщины улучшает рабочие показатели. Оптимальна перемотка статора на 6 полюсах проводом толщиной до 1,2 мм, до 24 витков на катушках.

к содержанию ↑

Особенности монтажа

  • Для монтажа ветрогенератора обычно используют трехлопастное ветроколесо диаметром около 2м. Применение большего количества лопастей или лопастей большей длины нецелесообразно. В любом случае, при выборе формы, размеров и конфигурации лопастей необходимы минимальные предварительные расчеты;
  • Если делаете монтаж своими руками, следует учитывать состояние почвы для крепления самой опоры и растяжек. Для мачты необходимо устройство углубления до полуметра с последующей заливкой бетоном.;
  • Для подсоединения к сети нужно всегда сначала включать аккумуляторы, и только потом ветрогенератор;
  • При выборе горизонтальной или вертикальной осей вращения ветрогенератора чаще всего в быту отдается предпочтение именно вертикальной оси в силу конструктивных особенностей. Кроме того, могут быть использованы роторы Дарье и Савониуса;
  • Необходимо обеспечить защиту генератора от влаги с помощью герметизирующих прокладок или колпака;
  • Опора и мачта устанавливаются на открытом месте. Высота мачты достигать 15м, однако чаще всего используют мачты высотой до 5-7м;
  • Рациональным является использование ветрогенератора в качестве дополнительного источника питания, например, для обогрева помещений и подогрева воды с помощью теплоэлектронагревателей (ТЭНов);
  • Могут использоваться не во всех климатических условиях, поскольку оптимальная сила ветра должна составлять около 7-8м/с;
  • Для самостоятельного изготовления ветряка требуются точные расчеты; токарная обработка деталей асинхронного двигателя не всегда доступна; требуется наличие электрических модулей и определенная доля экспериментов и проб.
  • Генератор из Асинхронного двигателя (Проект ветряк для телевизора)часть.1-я

    ความคิดเห็น • 74

    Ну а так в целом лайк . все

    Не понял только зачем ? Возьми жигулёвский генератор на разборке и все .

    И третий способ изготовления синхронника из асинхронника, это воткнуть обмотку возбуждения постоянного тока, и никаких залипаний, если систему регулирования тока возбуждения реализовать.

    А не проще ротор росверлить по диаметру магнитов.

    Харошая, работа! Лаик

    зато не надо платить токарю возмет 1000 р за проточку не менше

    Сделай обзор по характеристикам мотор-генератора маленького тойота приус, пож-та, подойдёт ли на ветряк?

    nastolka ia znaiu elektormagnit mojet garazda bolshe magnitnogo polia generirovat chem pastaianie magniti vit tak i paetamu elmagniti i rabotaiut v generatore ane neadimovie ili ia pne pravilna znaiu?

    Зачем никелевое покрытие снимал , неодимовые магниты без этого покрытия быстро приходят в негодность. Не проще ли было взять прямоугольные магниты. Коэффициент использования поверхности ротора был бы повыше. Перематывать катушки это вообще карамба , без специальных станков и приспособлений это задача вообще невыполнимая.

    Виталий, а Вы можете собрать по заказу ассинхронный генератор под заказ по определенным параметрам?

    Сейчас можно за очень дёшево купить гироскутер .
    Там два мотора , уже готовых , с магнитами .

    Ветряк имеет средно 100 об у тебя 2 фазы движок имеет 800 об то на 100 об надо в 8 раз больше фаз чтобы получить 220в и поставить стабилизатор напряжения ферорезонансный на 220 в а к нему телевизар

    Каждый зуб стотора сделать полюсом а обмотку мотать змейкой сколко зубов столько полюсов и на роторе столько пар полюсов китайцы роторы с неодим магнитами делают полыми из простой стали

    это не якорь а статор якорь в электродвигателях постоянного тока на этом статоре 12 фаз надо делать чемь меньше обороты генератора тем больше фаз есть и по 40 фаз генераторы

    В мощных ветряках генератор крутиться через ременную передачу есть в стиралке шкив на барабане его поставить на ветряк и через ремень крутить этот мотор

    2 ф асинхронный конденсаторный двигатель при вращении синхронного генератора шнурком через его конденсатор с катушкой идет ток и создает переменное магнитное поле а оно созает напряжение в рабочих катушках генератора ротор генератора имеет пару постоянных магнитов

    магнит имеет северный полюс и южный а заряды положительные и отрицательные потер расческу о голову расческа станет получит отрицательнйй заряд а голова положительный см учебник физики 8 класс раздел электричество

    СПАСИБО ЗА ЧТО-ТО ТАКОЕ РЕДКОЕ СЕГОДНЯ

    Молоток Парняга это офигенно. ГЛАВНОЕ ДЕЛИШЬСЯ ДЕНЕГ НЕ ПРОСИШЬ ПО ГОЛОСУ СЛЫШНО ДОБРЫЙ ДЕМОКРАТ. АТО ЕСТЬ МНОГО ТАКИХ СДЕСЬ

    в местах перегибов проволоки скотчем не пробовал фиксировать?

    Ротор.якорь с токосьемником.

    Угадал коэффициент заполнения паза,вылет тоже.число пазов поделить на шаг обмотки получим число пар полюсов.

    Работаю в обмоточьном цэхе . Смотрю и улыбаюсь на кустаря . Ни обжимак ни клиньев наверняка и пропитки небщудет . так моторчик на полгода. Дело в том что под нагрузкой провода играют и лак быстро протираеца и обмотка придёт кердык . Он и объвязшку катушек наделал. а и так пойдёт причём магниты проще бы было в сверление углубления пресовать на клей было бы понадёжней .

    Читать еще:  Что такое экономичный режим движения двигателя

    А ты молодец. Терпение уима и знание практически на ходу, — надеюсь ТЫ станешь профессиональным разработчиком. в будущем. Удачи тебе.

    Молодец мужик! Только та часть на которую Ты клеил магниты, называется ротор, а не якорь. В Твоём изобретении, якорь неподвижный,, т.к. его роль выполняет статор. Якорь — это та часть генератора с которой снимается выработанное напряжение, он может быть как вращающимся так и неподвижный. Еслибы магниты на твоём творении стояли неподвижно, а обмотка вращалась, тогда якорь былбы вращающимся. Это надо знать.

    Здравствуйте а как рассчитать колличество витков?

    Есть много видео все должно рассчитываться по ширине зуба по набору и так далее если с фонаря сделать то просто потратите время и ресурсы за труд лайк.

    Да скос надо было,и магниты потолще,тогда крутящий момент меньше а ток больше и напруга,удачи,молоток

    Молодец Виталий и как терпение хватило, я тоже разобрал и нету терпения собрать,я подписался,тоже болею ветряками,класс

    Не понимаю зачем такое говно выкладывать. Инструкция как не надо делать.

    Если у магнита диаметр, то у ротора толщина! Якорем называется коллекторный ротор с обмоткой, а это ротор!

    Совершенно верно, якорь,- это та часть электрической машины (генератора), с которой снимается выработанное напряжение. Он может быть как вращающимся так и неподвижный. В его случае якорем является обмотка статора. Почему-то большинство людей по недопониманию ротор обзывают якорем,

    Виталий ты молодец!

    Идея не плохая. Я думал без токарки не обойтись . Молорик.

    Я из стартера сделал генератор с переделками. правда получилось не так как хотелось, но тем не менее при таких же оборотах как на видео выдает 4-5 вольт 15-20 ампер.

    Зачем точить якорь, разве нельзя углубления засверлить? И магниты будут лучше держаться

    Магниты нужно было клеить под углом,по полоскам на якоре.

    у меня такой же проект. только не для телевизора а для зарядки телефона

    Спасибо мужик, ты Молодец, от души спасибо.

    Проточка якоря супер . Я так же буду делать. Я подписался приглашаю на мой канал.

    Все инересно и понятно. но . название говорит о том, что якобы автор загоняет асинхронник в режим генерации. а это совсем не так. Может проще взять прямой привод от стиралки LG и поставить его на подшипники?

    за твоё старание и усердие лайк ну и моя подписка.

    Редко кто так увлечённо и не стесняясь отчасти непрофессиональной терминологии и отсутствия «выкрашенной» мастерской без всякой всячины, так просто и толково для «чайников» и вообще для настоящих самодельщиков , показал процесс. Ни какой рисовки и заумных академических фраз и профессионального «базара» , сленга заумных электроучёных! Которые зачем следят за нами — за чайниками)) и очень недовольны , что кто ещё кроме них что то делает!)) Лайк! «Уважуха» (для профи русского языка переводиться как уважение !))))

    hello everyone. please help me by masoudraoufi62@gmail.com
    i have a 3 phase induction motor rpm 1440 , 0.55 kw.
    can i converted into pmg motor with magnet?
    Of course I did. I drilled the rotor and put some magnets inside the hole. But it did not generate electricity by turning the motor shaft? what is the reason? Where is the problem?

    В сети очень много сюжетов о том как сделать магнитный якорь из беличьего колеса ротора асинхронного двигателя..
    И все обтачивают, потом обклеивают. и что, оно хорошо?
    Да фигня получается.
    И хочется предложить другой метод:

    А что если выфрезеровать алюминий из железа и в освободившиеся пазы вставить магниты?
    Можно так же сделать пазы шире, по размеру имеющихся магнитов.

    Но идеально делать генератор из коллекторного двигателя.
    Железо якоря превратить в статор, а магниты расположить на внешнем роторе.

    И совсем уж фантастическая идея:
    Двойной статор из якоря коллекторного мотора внутри, и статора асинхронного мотора снаружи, а между ними трубчатый ротор с магнитами.

    Ну, если уж на то пошло то вот еще одна идея. Взять автомобильный генератор. Скрутить с ротора всю катушку, вставить в него по размеру кольцевые магниты неодимовые. Кто нибудь так делал.

    Виталий, ну не диаметр 2мм, а толщина. Магниты очень тонкие и магнитное поле слишком слабое, однозначьно нужны магниты чуть толще и почему не сделали скос на железе?

    Вот гемор. Переточить. Перемотать. Раскючить. В итоге дулю получить. Но за труды лайк:)

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector