การจ่ายไฟฟ้าในบ้านอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่องเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างงานอดิเรกที่น่ารื่นรมย์และสบายในทุกช่วงเวลาของปี ในการจัดระบบจ่ายไฟอัตโนมัติสำหรับพื้นที่ชานเมือง เราจะต้องหันไปใช้การติดตั้งแบบเคลื่อนที่ - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งได้รับความนิยมเป็นพิเศษในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากมีความจุที่หลากหลาย
ขอบเขตการใช้งาน
หลายคนสนใจวิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับกระท่อมฤดูร้อน? เราจะพูดถึงเรื่องนี้ด้านล่าง ในกรณีส่วนใหญ่ จะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสซึ่งจะผลิตพลังงานสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส ความเร็วในการหมุนของโรเตอร์มากกว่าแบบซิงโครนัสและประสิทธิภาพจะสูงขึ้น
อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าพบว่ามีการใช้งานในวงกว้างกว่า ซึ่งเป็นวิธีการที่ยอดเยี่ยมในการสกัดพลังงาน กล่าวคือ:
- ใช้ในฟาร์มกังหันลม
- ใช้เป็นเครื่องเชื่อม
- พวกเขาให้การสนับสนุนอัตโนมัติสำหรับไฟฟ้าในบ้านโดยเทียบเท่ากับสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
เปิดเครื่องโดยใช้แรงดันไฟฟ้าขาเข้า บ่อยครั้งที่อุปกรณ์เชื่อมต่อกับพลังงานเพื่อสตาร์ท แต่นี่ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผลและสมเหตุสมผลสำหรับสถานีขนาดเล็ก ซึ่งตัวมันเองจะต้องผลิตไฟฟ้าและไม่ต้องใช้ไฟฟ้าในการสตาร์ท ดังนั้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นตัวเองหรือการเปลี่ยนชุดของตัวเก็บประจุอย่างแข็งขัน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานอย่างไร
เครื่องกำเนิดพลังงานแบบอะซิงโครนัสสร้างทรัพยากรหากความเร็วในการหมุนของมอเตอร์เร็วกว่าแบบซิงโครนัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั่วไปส่วนใหญ่ทำงานบนพารามิเตอร์ตั้งแต่ 1500 รอบต่อนาที
มันสร้างพลังงานหากโรเตอร์ที่สตาร์ททำงานเร็วกว่าความเร็วซิงโครนัส ความแตกต่างระหว่างตัวเลขเหล่านี้เรียกว่าสลิปและคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์ของความเร็วซิงโครนัส อย่างไรก็ตาม ความเร็วของสเตเตอร์นั้นสูงกว่าความเร็วของโรเตอร์ด้วยซ้ำ ด้วยเหตุนี้จึงเกิดกระแสของอนุภาคที่มีประจุซึ่งจะเปลี่ยนขั้ว
ดูวิดีโอว่ามันทำงานอย่างไร:
เมื่อได้รับพลังงาน อุปกรณ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อจะควบคุมความเร็วแบบซิงโครนัสโดยการควบคุมสลิปอย่างอิสระ พลังงานที่ออกจากสเตเตอร์จะไหลผ่านโรเตอร์ อย่างไรก็ตาม พลังงานแอคทีฟได้เคลื่อนไปที่คอยล์สเตเตอร์แล้ว
หลักการพื้นฐานของการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า ในการสตาร์ทโรเตอร์เพื่อสร้างกำลัง จำเป็นต้องมีแรงบิดสูง ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดตามที่ช่างไฟฟ้ากำหนดคือ "รอบเดินเบาตลอดเวลา" ซึ่งรักษาความเร็วการหมุนหนึ่งรอบระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เหตุใดจึงต้องใช้เครื่องกำเนิดแบบอะซิงโครนัส
ตัวสร้างแบบอะซิงโครนัสต่างจากตัวสร้างซิงโครนัสตรงที่มีข้อดีและข้อดีมากมาย ปัจจัยหลักในการเลือกตัวเลือกอะซิงโครนัสคือปัจจัยที่ชัดเจนต่ำ ปัจจัยที่มีความชัดเจนสูงแสดงถึงการมีอยู่เชิงปริมาณของฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นในแรงดันไฟขาออก ทำให้เกิดความร้อนที่ไร้ประโยชน์ของมอเตอร์และการหมุนที่ไม่สม่ำเสมอ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสมีค่าตัวประกอบที่ชัดเจนคือ 5-15% ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจะไม่เกิน 2% จากนี้ไปเครื่องกำเนิดพลังงานแบบอะซิงโครนัสจะผลิตพลังงานที่มีประโยชน์เท่านั้น
เล็กน้อยเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดอะซิงโครนัสและการเชื่อมต่อ:
ข้อได้เปรียบที่สำคัญไม่แพ้กันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทนี้คือการไม่มีขดลวดหมุนและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อความเสียหายและปัจจัยภายนอก ดังนั้นเครื่องมือประเภทนี้จึงไม่มีการสึกหรอและใช้งานได้นานขึ้น
วิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัส
การซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเป็นความสุขที่ค่อนข้างแพงสำหรับผู้อยู่อาศัยทั่วไปในประเทศของเรา ดังนั้นช่างฝีมือหลายคนจึงหันไปแก้ปัญหาการประกอบอุปกรณ์ด้วยตนเอง หลักการทำงานและการออกแบบนั้นค่อนข้างง่าย ด้วยเครื่องมือทั้งหมด การประกอบจะใช้เวลาไม่เกิน 1-2 ชั่วโมง
ตามหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อธิบายข้างต้น อุปกรณ์ทั้งหมดควรได้รับการปรับเพื่อให้การหมุนเร็วกว่ารอบเครื่องยนต์ ในการดำเนินการนี้ คุณต้องเชื่อมต่อเอ็นจิ้นเข้ากับเครือข่ายและสตาร์ท ใช้เครื่องวัดความเร็วรอบหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อคำนวณ RPM
หลังจากกำหนดความเร็วของเครื่องยนต์แล้วให้เพิ่ม 10% หากความเร็วในการหมุนคือ 1500 รอบต่อนาที เครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรทำงานที่ 1650 รอบต่อนาที
ตอนนี้คุณต้องสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส "สำหรับตัวคุณเอง" ใหม่โดยใช้ตัวเก็บประจุตามความจุที่ต้องการ ใช้แผ่นต่อไปนี้เพื่อกำหนดประเภทและความจุ:
เราหวังว่าจะมีความชัดเจนในการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง แต่โปรดทราบว่าความจุของตัวเก็บประจุไม่ควรสูงมาก มิฉะนั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันดีเซลจะร้อนจัด
ติดตั้งตัวเก็บประจุตามการคำนวณ การติดตั้งต้องใช้ความระมัดระวังพอสมควร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นฉนวนที่ดี หากจำเป็น ให้ใช้สารเคลือบพิเศษ
ขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์ กระบวนการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสร็จสมบูรณ์ ตอนนี้สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานที่จำเป็นได้แล้ว โปรดจำไว้ว่าในกรณีที่อุปกรณ์มีโรเตอร์แบบกรงกระรอกและผลิตแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างรุนแรงซึ่งเกิน 220 โวลต์ จำเป็นต้องติดตั้งหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ที่ปรับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ในระดับที่ต้องการ โปรดจำไว้ว่าเพื่อให้เครื่องใช้ทั้งหมดในบ้านทำงานได้ต้องมีการควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 220 โวลต์ที่ทำเองที่บ้านอย่างเข้มงวดในแง่ของแรงดันไฟฟ้า
ดูวิดีโอขั้นตอนการทำงาน:
สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จะทำงานโดยใช้พลังงานต่ำ มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบเฟสเดียวจากเครื่องใช้ในครัวเรือนเก่าหรือที่ไม่ต้องการ เช่น เครื่องซักผ้า ปั๊มระบายน้ำ เครื่องตัดหญ้า เลื่อยโซ่ยนต์ ฯลฯ สามารถใช้เพื่อประหยัดเงินได้ มอเตอร์จากเครื่องใช้ในครัวเรือนดังกล่าวควรต่อขนานกับขดลวด หรือสามารถใช้ตัวเก็บประจุแบบเปลี่ยนเฟสได้ พวกมันแทบจะไม่ต่างกันในกำลังที่ต้องการ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเพิ่มพลังให้ได้ตามต้องการ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวแสดงตัวเองได้ดีมากเมื่อจำเป็นต้องจ่ายไฟให้กับหลอดไฟ โมเด็ม และอุปกรณ์ขนาดเล็กอื่นๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าแอคทีฟคงที่ ด้วยความรู้บางอย่าง คุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับเตาไฟฟ้าหรือเครื่องทำความร้อนได้
ควรติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่พร้อมใช้งานเพื่อไม่ให้ได้รับผลกระทบจากฝนและสิ่งแวดล้อม ดูแลเคสเพิ่มเติมที่จะป้องกันการติดตั้งจากสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเกือบทุกเครื่อง ไม่ว่าจะเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไม่มีแปรง ไฟฟ้า น้ำมันเบนซิน หรือดีเซล ถือเป็นอุปกรณ์ที่มีระดับอันตรายค่อนข้างสูง จัดการอุปกรณ์ดังกล่าวอย่างระมัดระวังและปกป้องอุปกรณ์จากสภาพอากาศภายนอกและอิทธิพลทางกลหรือทำปลอกหุ้มไว้เสมอ
ดูวิดีโอคำแนะนำเชิงปฏิบัติจากผู้เชี่ยวชาญ:
หน่วยอิสระใด ๆ ควรติดตั้งเครื่องมือวัดพิเศษที่จะบันทึกและแสดงข้อมูลประสิทธิภาพ ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถใช้เครื่องวัดวามเร็ว โวลต์มิเตอร์ และเครื่องวัดความถี่
- ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยปุ่มเปิด/ปิด ถ้าเป็นไปได้ คุณสามารถใช้การเริ่มต้นด้วยตนเองเพื่อเริ่มต้น
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าบางเครื่องจำเป็นต้องต่อสายดินก่อนใช้งาน ประเมินพื้นที่อย่างรอบคอบและเลือกสถานที่สำหรับติดตั้ง
- เมื่อแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า บางครั้งประสิทธิภาพอาจลดลงถึง 30%
- หากคุณไม่มั่นใจในความสามารถของคุณหรือกลัวที่จะทำสิ่งผิดปกติ เราขอแนะนำให้คุณซื้อเครื่องปั่นไฟในร้านค้าที่เหมาะสม บางครั้งความเสี่ยงอาจกลายเป็นเรื่องน่าเสียดายอย่างยิ่ง ...
- ตรวจสอบอุณหภูมิของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและระบบการระบายความร้อน
ผล
แม้จะใช้งานง่าย แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดเป็นงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะอย่างมากซึ่งต้องเน้นการออกแบบและการเชื่อมต่อที่เหมาะสม การประกอบจะเป็นไปได้ทางการเงินก็ต่อเมื่อคุณมีเครื่องมือที่ใช้งานได้และไม่จำเป็นอยู่แล้ว มิฉะนั้น คุณจะต้องจ่ายมากกว่าครึ่งหนึ่งของค่าใช้จ่ายสำหรับองค์ประกอบหลักของการติดตั้ง และค่าใช้จ่ายทั้งหมดอาจเกินมูลค่าตลาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างมาก
ในฐานะที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับกังหันลม ได้มีการตัดสินใจสร้างมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสขึ้นใหม่ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำได้ง่ายมากและราคาไม่แพง ดังนั้นในการออกแบบกังหันลมแบบโฮมเมด คุณมักจะเห็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส
การเปลี่ยนแปลงประกอบด้วยการหมุนโรเตอร์ภายใต้แม่เหล็ก จากนั้นแม่เหล็กมักจะติดกาวกับโรเตอร์ตามแบบและเติมด้วยอีพ็อกซี่เพื่อไม่ให้หลุดออก เป็นเรื่องปกติที่จะกรอกลับสเตเตอร์ด้วยลวดที่หนากว่าเพื่อลดแรงดันไฟมากเกินไปและเพิ่มกระแสไฟ แต่ฉันไม่ต้องการกรอกลับเครื่องยนต์นี้ และตัดสินใจปล่อยให้ทุกอย่างเป็นไปตามที่มันเป็น เพียงเพื่อแปลงโรเตอร์เป็นแม่เหล็ก พบมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสที่มีกำลัง 1.32 กิโลวัตต์เป็นผู้บริจาค ด้านล่างเป็นรูปถ่ายของมอเตอร์นี้
> โรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าถูกกลึงด้วยเครื่องกลึงตามความหนาของแม่เหล็ก โรเตอร์นี้ไม่ใช้ปลอกโลหะ ซึ่งปกติแล้วจะกลึงและสวมโรเตอร์ใต้แม่เหล็ก จำเป็นต้องใช้ปลอกหุ้มเพื่อเพิ่มการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก โดยแม่เหล็กจะปิดสนามของมัน ป้อนกันและกันจากด้านล่างและสนามแม่เหล็กไม่กระจาย แต่ทุกอย่างจะเข้าสู่สเตเตอร์ ในการออกแบบนี้ใช้แม่เหล็กที่ค่อนข้างแข็งแรงขนาด 7.6 * 6 มม. จำนวน 160 ชิ้น ซึ่งจะให้ EMF ที่ดีแม้ไม่มีปลอกหุ้ม
>
> ประการแรก ก่อนติดแม่เหล็ก โรเตอร์จะถูกทำเครื่องหมายด้วยสี่ขั้ว และวางแม่เหล็กด้วยมุมเอียง มอเตอร์เป็นแบบสี่ขั้ว และเนื่องจากสเตเตอร์ไม่ได้หมุนกลับบนโรเตอร์ จึงต้องมีขั้วแม่เหล็กสี่ขั้วด้วย ขั้วแม่เหล็กแต่ละอันสลับกัน หนึ่งขั้วอยู่ "เหนือ" แบบมีเงื่อนไข ขั้วที่สองคือ "ใต้" ขั้วแม่เหล็กมีระยะห่าง ดังนั้นแม่เหล็กจะถูกจัดกลุ่มอย่างหนาแน่นที่เสา หลังจากวางแม่เหล็กบนโรเตอร์แล้ว พวกเขาถูกห่อด้วยเทปกาวสำหรับยึดตรึงและเติมด้วยอีพอกซีเรซิน
หลังจากประกอบแล้ว รู้สึกถึงการเกาะของโรเตอร์ รู้สึกถึงการเกาะติดเมื่อเพลาหมุน ตัดสินใจสร้างโรเตอร์ขึ้นใหม่ แม่เหล็กถูกกระแทกพร้อมกับอีพ็อกซี่และใส่กลับเข้าไปใหม่ แต่ตอนนี้พวกมันมีระยะห่างเท่าๆ กันทั่วทั้งโรเตอร์ ด้านล่างคือภาพถ่ายของโรเตอร์ที่มีแม่เหล็กก่อนเทอีพ็อกซี่ หลังการเติม การเกาะติดลดลงบ้างและสังเกตว่าแรงดันไฟฟ้าลดลงเล็กน้อยเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนด้วยความเร็วเท่ากันและกระแสไฟเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
>
หลังจากประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสร็จแล้ว ก็ตัดสินใจบิดเครื่องด้วยสว่านและเชื่อมต่อบางอย่างเข้ากับเครื่องเป็นโหลด หลอดไฟเชื่อมต่อ 220 โวลต์ 60 วัตต์ที่ 800-1000 รอบต่อนาทีเผาไหม้ด้วยความร้อนเต็มที่ นอกจากนี้ เพื่อตรวจสอบว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความสามารถอะไร ได้เชื่อมต่อหลอดไฟที่มีกำลังไฟ 1 กิโลวัตต์ เผาด้วยความร้อนเต็มที่ และสว่านไม่สามารถหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้แรงขึ้นได้
>
ขณะเดินเบาที่ความเร็วสว่านสูงสุด 2800 รอบต่อนาที แรงดันไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามากกว่า 400 โวลต์ ที่ประมาณ 800 รอบต่อนาที แรงดันไฟคือ 160 โวลต์ นอกจากนี้เรายังพยายามเชื่อมต่อหม้อไอน้ำขนาด 500 วัตต์ หลังจากบิดเบี้ยวเป็นเวลา 1 นาที น้ำในแก้วก็ร้อนขึ้น นี่คือการทดสอบที่ผ่านโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งทำจากมอเตอร์เหนี่ยวนำ
>
หลังจากที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกเชื่อมชั้นวางด้วยเพลาหมุนสำหรับติดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหาง การออกแบบทำตามแบบแผนโดยถอดหัวลมออกจากลมโดยการพับหาง ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงถูกชดเชยจากศูนย์กลางของแกน และหมุดที่อยู่ด้านหลังเป็นส่วนสำคัญที่ส่วนท้ายจะติด
>
นี่คือภาพถ่ายของกังหันลมที่สร้างเสร็จแล้ว กังหันลมติดตั้งอยู่บนเสาสูงเก้าเมตร เครื่องกำเนิดพลังงานลมให้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดสูงถึง 80 โวลต์ พวกเขาพยายามเชื่อมต่อเทนสองกิโลวัตต์กับมัน หลังจากนั้นครู่หนึ่งเทนก็อุ่นขึ้น ซึ่งหมายความว่าเครื่องกำเนิดลมยังมีพลังงานอยู่บ้าง
>
จากนั้นจึงประกอบตัวควบคุมสำหรับเครื่องกำเนิดลมและเชื่อมต่อแบตเตอรี่เพื่อชาร์จ กระแสไฟกำลังดีเพียงพอ แบตเตอรี่มีเสียงดัง ราวกับว่ากำลังชาร์จจากเครื่องชาร์จ
จนถึงตอนนี้ โชคไม่ดีที่ยังไม่มีข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับกำลังของเครื่องกำเนิดลม เนื่องจากผู้ใช้ที่โพสต์เครื่องกำเนิดลมของเขาไว้ที่นี่
หากโรเตอร์ของเครื่องอะซิงโครนัสที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า U1 ถูกหมุนโดยใช้มอเตอร์หลักในทิศทางของสนามสเตเตอร์หมุน แต่ด้วยความเร็ว n2>
ทำไมเราจึงใช้เครื่องกำเนิดพลังงานแบบอะซิงโครนัส
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเป็นเครื่องไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส (el.dvigatel) ที่ทำงานในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ด้วยความช่วยเหลือของมอเตอร์ขับเคลื่อน (ในกรณีของเราคือกังหันลม) โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจะหมุนไปในทิศทางเดียวกับสนามแม่เหล็ก ในกรณีนี้การลื่นของโรเตอร์จะกลายเป็นค่าลบ แรงบิดในการเบรกจะปรากฏขึ้นบนเพลาของเครื่องอะซิงโครนัส และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถ่ายเทพลังงานไปยังเครือข่าย
เพื่อกระตุ้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าในวงจรเอาท์พุต จะใช้การสะกดจิตที่เหลือของโรเตอร์ สำหรับสิ่งนี้จะใช้ตัวเก็บประจุ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสไม่ไวต่อการลัดวงจร
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสง่ายกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส (เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์): หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหลังมีตัวเหนี่ยวนำวางอยู่บนโรเตอร์ โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจะดูเหมือนล้อช่วยแรงแบบธรรมดา เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวได้รับการปกป้องจากสิ่งสกปรกและความชื้นได้ดีกว่า ทนทานต่อการลัดวงจรและการโอเวอร์โหลด และแรงดันไฟขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสมีระดับการบิดเบือนที่ไม่เป็นเชิงเส้นในระดับที่ต่ำกว่า วิธีนี้ช่วยให้คุณใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสไม่เพียงแต่ให้พลังงานแก่อุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ไม่สำคัญต่อรูปร่างของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วย
เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่เป็นแหล่งกระแสในอุดมคติสำหรับอุปกรณ์ที่มีโหลดแบบแอคทีฟ (โอห์มมิก) ได้แก่ เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าสำหรับการเชื่อม หลอดไส้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์วิทยุ
ประโยชน์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส
ข้อดีเหล่านี้รวมถึงปัจจัยที่ชัดเจนต่ำ (ค่าสัมประสิทธิ์ฮาร์มอนิก) ซึ่งแสดงลักษณะการมีอยู่เชิงปริมาณของฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นในแรงดันเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นทำให้เกิดการหมุนที่ไม่สม่ำเสมอและทำให้มอเตอร์ไฟฟ้าร้อนขึ้นโดยเปล่าประโยชน์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามารถมีปัจจัยที่ชัดเจนได้ถึง 15% และปัจจัยที่ชัดเจนของเครื่องกำเนิดแบบอะซิงโครนัสไม่เกิน 2% ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจึงผลิตพลังงานที่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติเท่านั้น
ข้อดีอีกประการของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสคือไม่มีขดลวดหมุนและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่ออิทธิพลภายนอกและมักจะเกิดความเสียหายได้ง่าย ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจึงไม่เกิดการสึกหรอและสามารถให้บริการได้เป็นเวลานาน
ที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเรา จะมีไฟ AC 220/380V ทันที ซึ่งสามารถใช้โดยตรงกับเครื่องใช้ในครัวเรือน (เช่น เครื่องทำความร้อน) เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ เชื่อมต่อกับโรงเลื่อย และสำหรับการทำงานแบบขนานกับเครือข่ายแบบเดิม ในกรณีนี้ คุณจะต้องจ่ายส่วนต่างที่ใช้จากเครือข่ายและสร้างโดยกังหันลม เพราะ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้ามาถึงพารามิเตอร์ทางอุตสาหกรรมทันที คุณจึงไม่จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงต่างๆ (อินเวอร์เตอร์) เมื่อเครื่องกำเนิดลมเชื่อมต่อโดยตรงกับโหลดของคุณ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเชื่อมต่อกับโรงเลื่อยโดยตรง และทำงานราวกับว่าคุณเชื่อมต่อกับเครือข่าย 380V ในที่ที่มีลมแรง
หากโรเตอร์ของเครื่องอะซิงโครนัสที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า U1 ถูกหมุนโดยใช้มอเตอร์หลักในทิศทางของสนามสเตเตอร์ที่หมุนอยู่ แต่ด้วยความเร็ว n2>n1 การเคลื่อนที่ของโรเตอร์จะสัมพันธ์กับสนามสเตเตอร์ จะเปลี่ยน (เทียบกับโหมดมอเตอร์ของเครื่องนี้) เนื่องจากโรเตอร์จะแซงสนามสเตเตอร์
ในกรณีนี้สลิปจะกลายเป็นค่าลบและทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้า E1 เหนี่ยวนำให้เกิดในขดลวดสเตเตอร์ ดังนั้น ทิศทางของ I1 ปัจจุบันจะเปลี่ยนเป็นทิศตรงกันข้าม เป็นผลให้โมเมนต์แม่เหล็กไฟฟ้าบนโรเตอร์จะเปลี่ยนทิศทางและเปลี่ยนจากการหมุน (ในโหมดมอเตอร์) เป็นการตอบโต้ (สัมพันธ์กับแรงบิดของเครื่องยนต์หลัก) ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เครื่องอะซิงโครนัสจะเปลี่ยนจากมอเตอร์เป็นโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยแปลงพลังงานกลของตัวเสนอญัตติสำคัญเป็นพลังงานไฟฟ้า ในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเครื่องอะซิงโครนัส สลิปอาจแตกต่างกันในช่วง
ในกรณีนี้ความถี่ emf เครื่องกำเนิดแบบอะซิงโครนัสยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากถูกกำหนดโดยความเร็วในการหมุนของสนามสเตเตอร์เช่น ยังคงเท่ากับความถี่ของกระแสในเครือข่ายซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดแบบอะซิงโครนัส
เนื่องจากในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเครื่องอะซิงโครนัสเงื่อนไขสำหรับการสร้างสนามสเตเตอร์แบบหมุนจะเหมือนกับในโหมดมอเตอร์ (ในทั้งสองโหมดขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อกับเครือข่ายด้วยแรงดันไฟฟ้า U1) และกิน กระแสแม่เหล็ก I0 จากเครือข่ายจากนั้นเครื่องแบบอะซิงโครนัสในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีคุณสมบัติพิเศษ: มันใช้พลังงานปฏิกิริยาจากเครือข่ายซึ่งจำเป็นในการสร้างสนามสเตเตอร์หมุน แต่ให้พลังงานที่ใช้งานกับเครือข่ายที่ได้รับ ของการแปลงพลังงานกลของตัวเสนอญัตติสำคัญ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสต่างจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสไม่อยู่ภายใต้อันตรายจากการซิงโครไนซ์ อย่างไรก็ตาม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งอธิบายได้จากข้อเสียหลายประการเมื่อเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสยังสามารถทำงานในสภาวะอิสระเช่น โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายสาธารณะ แต่ในกรณีนี้ เพื่อให้ได้พลังงานปฏิกิริยาที่จำเป็นในการทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากลายเป็นแม่เหล็ก จะใช้ตัวเก็บประจุแบบธนาคารซึ่งเชื่อมต่อขนานกับโหลดบนเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เงื่อนไขที่ขาดไม่ได้สำหรับการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสคือการมีแม่เหล็กตกค้างของเหล็กโรเตอร์ซึ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการกระตุ้นตัวเองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าขนาดเล็ก Eres ที่ถูกเหนี่ยวนำในขดลวดสเตเตอร์จะสร้างกระแสปฏิกิริยาขนาดเล็กในวงจรตัวเก็บประจุ และด้วยเหตุนี้ ในขดลวดสเตเตอร์ซึ่งช่วยเพิ่มฟลักซ์ที่เหลือ Fost ในอนาคต กระบวนการกระตุ้นตัวเองจะพัฒนาขึ้น เช่นเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแบบกระตุ้นคู่ขนาน โดยการเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุ สามารถเปลี่ยนขนาดของกระแสแม่เหล็ก และดังนั้น ขนาดของแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เนื่องจากความจุที่มากเกินไปและค่าใช้จ่ายสูงของธนาคารตัวเก็บประจุ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่มีการกระตุ้นตนเองจึงไม่ได้รับการกระจาย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสใช้เฉพาะในโรงไฟฟ้าพลังงานเสริมที่ใช้พลังงานต่ำเท่านั้น เช่น ในโรงไฟฟ้าพลังงานลม
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY
ในโรงไฟฟ้าของฉัน แหล่งที่มาปัจจุบันคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เบนซินสองสูบระบายความร้อนด้วยอากาศ UD-25 (8 แรงม้า, 3000 รอบต่อนาที) ในฐานะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส โดยไม่มีการดัดแปลงใดๆ คุณสามารถใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสแบบธรรมดาที่ความเร็ว 750-1500 รอบต่อนาที และกำลังสูงสุด 15 กิโลวัตต์
ความถี่ของการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสในโหมดปกติจะต้องเกินค่าที่ระบุ (ซิงโครนัส) ของจำนวนรอบการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้แล้ว 10% สามารถทำได้ด้วยวิธีต่อไปนี้ มอเตอร์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกับเครือข่ายและวัดความเร็วรอบเดินเบาด้วยเครื่องวัดวามเร็ว สายพานขับเคลื่อนจากเครื่องยนต์ไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคำนวณในลักษณะที่จะให้ความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความเร็วรอบเดินเบา 900 รอบต่อนาที รอบเดินเบาที่ 1230 รอบต่อนาที ในกรณีนี้ สายพานไดรฟ์ถูกคำนวณเพื่อให้เครื่องกำเนิดมีความเร็ว 1353 รอบต่อนาที
ขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสในการติดตั้งของฉันเชื่อมต่อกับ "ดาว" และสร้างแรงดันไฟฟ้าสามเฟสที่ 380 V เพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจำเป็นต้องเลือกความจุของตัวเก็บประจุระหว่างแต่ละอันอย่างถูกต้อง เฟส (ความจุทั้งสามเท่ากัน) ในการเลือกความจุที่ต้องการ ฉันใช้ตารางต่อไปนี้ ก่อนที่จะได้รับทักษะที่จำเป็นในการใช้งาน คุณสามารถตรวจสอบความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยการสัมผัสเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป การทำความร้อนแสดงว่ามีการเชื่อมต่อความจุมากเกินไป
ตัวเก็บประจุเป็นชนิดที่เหมาะสม KBG-MN หรืออื่น ๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าในการทำงานอย่างน้อย 400 โวลต์ เมื่อปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าจะยังคงอยู่บนตัวเก็บประจุ ดังนั้นจึงต้องระมัดระวังไม่ให้ถูกไฟฟ้าดูด ตัวเก็บประจุควรปิดอย่างแน่นหนา
เมื่อทำงานกับเครื่องมือไฟฟ้าแบบใช้มือถือ 220 V ฉันใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ TSZI จาก 380 V ถึง 220 V เมื่อเครื่องยนต์สามเฟสเชื่อมต่อกับโรงไฟฟ้า อาจเกิดขึ้นที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้ "ควบคุม" มัน ตั้งแต่เริ่มแรก จากนั้นคุณควรให้ชุดของเครื่องยนต์ระยะสั้นสตาร์ทจนกว่ามันจะหยิบความเร็วหรือหมุนด้วยตนเอง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสแบบอยู่กับที่ซึ่งใช้สำหรับทำความร้อนด้วยไฟฟ้าของอาคารที่พักอาศัย สามารถขับเคลื่อนด้วยกังหันลมหรือกังหันที่ติดตั้งในแม่น้ำหรือลำธารเล็กๆ หากมีอยู่ใกล้บ้าน ครั้งหนึ่งในเมือง Chuvashia โรงงาน Energozapchast ได้ผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก) ที่มีความจุ 1.5 กิโลวัตต์โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส V.P. Beltyukov จาก Nolinsk สร้างกังหันลมและใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวสามารถตั้งค่าให้เคลื่อนที่ได้โดยใช้รถไถเดินตาม รถมินิแทรคเตอร์ เครื่องยนต์สกู๊ตเตอร์ รถยนต์ ฯลฯ
ฉันติดตั้งโรงไฟฟ้าบนรถพ่วงแบบเพลาเดียวขนาดเล็กน้ำหนักเบา - เฟรม สำหรับงานนอกระบบเศรษฐกิจ ฉันใส่เครื่องมือไฟฟ้าที่จำเป็นลงในเครื่องแล้วติดตั้งเข้ากับเครื่อง ฉันไถหญ้าด้วยเครื่องตัดหญ้าแบบโรตารี่ ฉันไถหญ้าด้วยรถแทรกเตอร์ไฟฟ้า ใช้ไถพรวน ไถพรวน และไถพรวน สำหรับงานดังกล่าว ฉันขับคอยล์ด้วยสายเคเบิลสี่สาย KRPT เมื่อพันสายเคเบิลควรพิจารณาสิ่งหนึ่ง หากบาดแผลตามปกติจะเกิดโซลินอยด์ซึ่งจะมีการสูญเสียเพิ่มเติม เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ สายเคเบิลจะต้องพับครึ่งแล้วพันเป็นม้วน โดยเริ่มจากส่วนโค้ง
ในช่วงปลายฤดูใบไม้ร่วง จะต้องเก็บฟืนจากไม้ตายสำหรับฤดูหนาว ฉันยังใช้เครื่องมือไฟฟ้า ที่กระท่อมฤดูร้อนโดยใช้เลื่อยวงเดือนและกบ ฉันแปรรูปวัสดุสำหรับช่างไม้
จากการทดสอบการทำงานของเครื่องกำเนิดลมแบบ Sailing ของเรามาอย่างยาวนานด้วยวงจรกระตุ้นแบบดั้งเดิมของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส (IM) ซึ่งอาศัยการใช้สตาร์ทเตอร์แบบแม่เหล็กเป็นสวิตช์ ข้อบกพร่องจำนวนหนึ่งจึงถูกเปิดเผย ซึ่งนำไปสู่ การก่อตั้งคณะรัฐมนตรีควบคุม ซึ่งได้กลายเป็นอุปกรณ์สากลสำหรับการเปลี่ยนมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสให้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า! ตอนนี้ก็เพียงพอแล้วที่จะเชื่อมต่อสายไฟจาก IM ของเครื่องยนต์กับอุปกรณ์ควบคุมและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็พร้อม
วิธีเปลี่ยนมอเตอร์เหนี่ยวนำให้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า - บ้านที่ไม่มีรากฐาน
วิธีการเปลี่ยนมอเตอร์เหนี่ยวนำให้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า - บ้านที่ไม่มีรากฐาน เหตุใดเราจึงใช้เครื่องกำเนิดพลังงานเหนี่ยวนำ เครื่องกำเนิดเหนี่ยวนำเป็นเครื่องกำเนิด
สำหรับความต้องการในการสร้างอาคารที่พักอาศัยส่วนตัวหรือบ้านพักตากอากาศ เจ้าของบ้านอาจต้องการแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่เป็นอิสระ ซึ่งสามารถหาซื้อได้ในร้านค้าหรือประกอบจากชิ้นส่วนที่มีอยู่ด้วยมือของคุณเอง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดสามารถทำงานโดยใช้พลังงานจากน้ำมันเบนซิน แก๊ส หรือน้ำมันดีเซล เมื่อต้องการทำเช่นนี้ จะต้องเชื่อมต่อกับเครื่องยนต์ผ่านคลัตช์ดูดซับแรงกระแทกที่ช่วยให้หมุนโรเตอร์ได้อย่างราบรื่น
หากสภาพแวดล้อมในพื้นที่เอื้ออำนวย เช่น มีลมพัดบ่อยครั้งหรือมีแหล่งน้ำไหลอยู่ใกล้ๆ คุณสามารถสร้างกังหันลมหรือกังหันไฮดรอลิกและเชื่อมต่อกับมอเตอร์สามเฟสแบบอะซิงโครนัสเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้
ด้วยอุปกรณ์ดังกล่าว คุณจะมีแหล่งไฟฟ้าสำรองที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง จะช่วยลดการใช้พลังงานจากเครือข่ายสาธารณะและช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้
ในบางกรณี อนุญาตให้ใช้แรงดันไฟฟ้าแบบเฟสเดียวเพื่อหมุนมอเตอร์ไฟฟ้าและส่งแรงบิดไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดเพื่อสร้างเครือข่ายแบบสมมาตรสามเฟสของตัวเอง
วิธีการเลือกมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยการออกแบบและลักษณะเฉพาะ
คุณสมบัติทางเทคโนโลยี
พื้นฐานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดคือมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสามเฟสที่มี:
อุปกรณ์สเตเตอร์
วงจรแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์ทำจากแผ่นเหล็กหุ้มฉนวนไฟฟ้า ซึ่งสร้างร่องเพื่อรองรับสายไฟที่คดเคี้ยว
ขดลวดสเตเตอร์แต่ละตัวสามารถต่อสายในโรงงานได้ดังนี้:
ข้อสรุปของพวกเขาเชื่อมต่อกันภายในกล่องเทอร์มินัลและเชื่อมต่อด้วยจัมเปอร์ ติดตั้งสายไฟไว้ที่นี่ด้วย
ในบางกรณี สามารถเชื่อมต่อสายไฟและสายเคเบิลด้วยวิธีอื่นได้
แรงดันไฟฟ้าแบบสมมาตรจะจ่ายให้กับแต่ละเฟสของมอเตอร์เหนี่ยวนำ โดยจะเปลี่ยนเป็นมุมหนึ่งในสามของวงกลม พวกมันก่อตัวเป็นกระแสในขดลวด
ปริมาณเหล่านี้แสดงได้อย่างสะดวกในรูปแบบเวกเตอร์
คุณสมบัติการออกแบบของโรเตอร์
มอเตอร์โรเตอร์บาดแผล
มีขดลวดตามรุ่นสเตเตอร์และสายนำจากแต่ละอันเชื่อมต่อกับวงแหวนลื่นซึ่งให้การติดต่อทางไฟฟ้ากับวงจรเริ่มต้นและการปรับผ่านแปรงแรงดัน
การออกแบบนี้ค่อนข้างยากในการผลิตมีราคาแพง ต้องมีการตรวจสอบงานเป็นระยะและการบำรุงรักษาที่มีคุณภาพ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ จึงไม่มีเหตุผลที่จะใช้มันในการออกแบบนี้สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมด
อย่างไรก็ตาม หากมีมอเตอร์ที่คล้ายกันและไม่มีการใช้งานอื่น ข้อสรุปของขดลวดแต่ละอัน (ปลายที่เชื่อมต่อกับวงแหวน) สามารถย่อให้กันได้ ด้วยวิธีนี้เฟสโรเตอร์จะกลายเป็นไฟฟ้าลัดวงจร สามารถเชื่อมต่อได้ตามรูปแบบที่พิจารณาด้านล่าง
มอเตอร์กรงกระรอก
อลูมิเนียมถูกเทลงในร่องของวงจรแม่เหล็กของโรเตอร์ ขดลวดทำในรูปแบบของกรงกระรอกหมุน (ซึ่งได้รับชื่อเพิ่มเติมดังกล่าว) โดยมีวงแหวนจัมเปอร์ลัดวงจรที่ปลาย
นี่เป็นวงจรมอเตอร์ที่ง่ายที่สุดซึ่งไม่มีหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ ด้วยเหตุนี้จึงทำงานเป็นเวลานานโดยไม่ต้องมีช่างไฟฟ้าเข้ามาแทรกแซงจึงมีความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้น ขอแนะนำให้ใช้เพื่อสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมด
การกำหนดบนตัวเรือนมอเตอร์
เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ คุณต้องใส่ใจกับ:
- คลาส IP ซึ่งกำหนดคุณภาพของการปกป้องที่อยู่อาศัยจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม
- การใช้พลังงาน;
- ความเร็ว;
- แผนภาพการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยว
- กระแสโหลดที่อนุญาต
- ประสิทธิภาพและโคไซน์ φ
แผนภาพการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยวโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์เก่าที่ใช้งานควรถูกเรียกและตรวจสอบโดยวิธีทางไฟฟ้า เทคโนโลยีนี้อธิบายโดยละเอียดในบทความเกี่ยวกับการเชื่อมต่อมอเตอร์สามเฟสกับเครือข่ายเฟสเดียว
หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
การใช้งานจะขึ้นอยู่กับวิธีการย้อนกลับของเครื่องจักรไฟฟ้า หากมอเตอร์ถูกตัดการเชื่อมต่อจากแรงดันไฟหลัก โรเตอร์จะถูกบังคับให้หมุนด้วยความเร็วที่คำนวณได้ จากนั้น EMF จะถูกเหนี่ยวนำในขดลวดสเตเตอร์เนื่องจากมีพลังงานตกค้างของสนามแม่เหล็ก
มันยังคงเป็นเพียงการเชื่อมต่อธนาคารตัวเก็บประจุที่มีการจัดอันดับที่เหมาะสมกับขดลวดและกระแสนำประจุไฟฟ้าจะไหลผ่านพวกมันซึ่งมีลักษณะเป็นแม่เหล็ก
เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถกระตุ้นตัวเองและระบบสมมาตรของแรงดันไฟฟ้าสามเฟสเพื่อสร้างบนขดลวด จำเป็นต้องเลือกความจุของตัวเก็บประจุซึ่งมากกว่าค่าวิกฤตที่แน่นอน นอกจากคุณค่าของมันแล้ว การออกแบบของเครื่องยนต์ยังส่งผลต่อกำลังขับตามธรรมชาติอีกด้วย
สำหรับการสร้างพลังงานสามเฟสปกติที่มีความถี่ 50 Hz จำเป็นต้องรักษาความเร็วของโรเตอร์ให้เกินส่วนประกอบอะซิงโครนัสด้วยปริมาณสลิป S ซึ่งอยู่ภายใน S=2÷10% จะต้องเก็บไว้ที่ระดับความถี่ซิงโครนัส
การเบี่ยงเบนของไซนูซอยด์จากค่าความถี่มาตรฐานจะส่งผลเสียต่อการทำงานของอุปกรณ์ที่มีมอเตอร์ไฟฟ้า ได้แก่ เลื่อย กบไส เครื่องมือเครื่องต่างๆ และหม้อแปลงไฟฟ้า สิ่งนี้ไม่มีผลกระทบต่อโหลดความต้านทานด้วยองค์ประกอบความร้อนและหลอดไส้
แผนภาพการเดินสายไฟ
ในทางปฏิบัติจะใช้วิธีการทั่วไปในการเชื่อมต่อขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ การเลือกหนึ่งในนั้นจะสร้างเงื่อนไขที่แตกต่างกันสำหรับการทำงานของอุปกรณ์และสร้างแรงดันไฟฟ้าของค่าที่แน่นอน
แบบแผนดาว
ตัวเลือกยอดนิยมสำหรับเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ
แผนภาพการเชื่อมต่อของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีขดลวดที่เชื่อมต่อกับดาวสำหรับการทำงานเป็นเครื่องกำเนิดเครือข่ายแบบสามเฟสมีรูปแบบมาตรฐาน
แบบแผนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่มีการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุกับขดลวดสองเส้น
ตัวเลือกนี้ค่อนข้างเป็นที่นิยม ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มพลังให้กับผู้บริโภคสามกลุ่มจากสองขดลวด:
ตัวเก็บประจุที่ทำงานและสตาร์ทนั้นเชื่อมต่อกับวงจรด้วยสวิตช์แยก
จากวงจรเดียวกัน คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดด้วยตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์เหนี่ยวนำหนึ่งขดลวด
แผนภาพสามเหลี่ยม
เมื่อประกอบขดลวดสเตเตอร์ตามวงจรสตาร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะผลิตแรงดันไฟฟ้าสามเฟสที่ 380 โวลต์ หากคุณเปลี่ยนเป็นสามเหลี่ยมแล้ว - 220
สามโครงร่างที่แสดงด้านบนในรูปภาพนั้นเป็นแบบพื้นฐาน แต่ไม่ใช่แบบเดียวเท่านั้น คุณสามารถสร้างวิธีการเชื่อมต่ออื่น ๆ ได้
วิธีการคำนวณคุณสมบัติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยกำลังเครื่องยนต์และความจุของตัวเก็บประจุ
ในการสร้างสภาวะการทำงานปกติสำหรับเครื่องจักรไฟฟ้า จำเป็นต้องสังเกตความเท่าเทียมกันของแรงดันไฟและกำลังที่กำหนดในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้า
เพื่อจุดประสงค์นี้ ความจุของตัวเก็บประจุจะถูกเลือกโดยคำนึงถึงกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ Q ที่สร้างขึ้นโดยพวกมันที่โหลดต่างๆ ค่าของมันถูกคำนวณโดยนิพจน์:
จากสูตรนี้ เมื่อรู้ถึงกำลังของเครื่องยนต์ เพื่อให้แน่ใจว่าโหลดเต็มที่ คุณสามารถคำนวณความจุของธนาคารตัวเก็บประจุได้:
อย่างไรก็ตามควรคำนึงถึงโหมดการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วย ตัวเก็บประจุจะโหลดขดลวดโดยไม่จำเป็นและทำให้ร้อนขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การสูญเสียพลังงานจำนวนมากทำให้โครงสร้างร้อนเกินไป
เพื่อขจัดปรากฏการณ์นี้ ตัวเก็บประจุจะเชื่อมต่อเป็นขั้นตอน โดยกำหนดจำนวนตามโหลดที่ใช้ เพื่อลดความซับซ้อนในการเลือกตัวเก็บประจุสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จึงได้มีการสร้างตารางพิเศษขึ้น
ตัวเก็บประจุเริ่มต้นของซีรีส์ K78-17 และอื่นๆ ในทำนองเดียวกันที่มีแรงดันไฟฟ้าขณะทำงาน 400 โวลต์ขึ้นไป เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้เป็นส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่แบบคาปาซิทีฟ ค่อนข้างเป็นที่ยอมรับที่จะแทนที่ด้วยคู่กระดาษโลหะด้วยนิกายที่เกี่ยวข้อง พวกเขาจะต้องเชื่อมต่อแบบขนาน
ไม่ควรใช้ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ในวงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสแบบโฮมเมด ออกแบบมาสำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสตรง และเมื่อผ่านไซนัสอยด์ที่เปลี่ยนทิศทาง จะล้มเหลวอย่างรวดเร็ว
มีรูปแบบพิเศษสำหรับการเชื่อมต่อเพื่อจุดประสงค์ดังกล่าวเมื่อแต่ละครึ่งคลื่นถูกนำโดยไดโอดไปยังชุดประกอบ แต่มันค่อนข้างซับซ้อน
ออกแบบ
อุปกรณ์ขับเคลื่อนอัตโนมัติของโรงไฟฟ้าต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการทำงานอย่างปลอดภัยของอุปกรณ์ปฏิบัติการ และดำเนินการโดยโมดูลเดียว รวมถึงแผงไฟฟ้าที่ติดตั้งพร้อมอุปกรณ์:
- การวัด - ด้วยโวลต์มิเตอร์สูงถึง 500 โวลต์และเครื่องวัดความถี่
- โหลดสวิตชิ่ง - สวิตช์สามตัว (โดยทั่วไปหนึ่งตัวจ่ายแรงดันจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังวงจรผู้บริโภคและอีกสองตัวเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ)
- การป้องกัน - สวิตช์อัตโนมัติที่ขจัดผลที่ตามมาของการลัดวงจรหรือการโอเวอร์โหลดและ RCD (อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง) ที่ช่วยผู้ปฏิบัติงานจากการพังของฉนวนและศักย์เฟสที่เข้าสู่เคส
ความซ้ำซ้อนของพลังงานหลัก
เมื่อสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจำเป็นต้องจัดให้มีความเข้ากันได้กับวงจรกราวด์ของอุปกรณ์ทำงานและสำหรับการทำงานแบบอิสระจะต้องเชื่อมต่อกับกราวด์กราวด์อย่างน่าเชื่อถือ
หากโรงไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นสำหรับแหล่งจ่ายไฟสำรองของอุปกรณ์ที่ทำงานจากเครือข่ายของรัฐ ควรใช้เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกตัดการเชื่อมต่อจากสายและเมื่อคืนค่าควรหยุด ด้วยเหตุนี้ การติดตั้งสวิตช์ที่ควบคุมทุกเฟสพร้อมกันหรือเชื่อมต่อระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนเพื่อเปิดใช้งานพลังงานสำรองก็เพียงพอแล้ว
การเลือกแรงดันไฟฟ้า
วงจรไฟฟ้า 380 โวลต์มีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของมนุษย์เพิ่มขึ้น ใช้ในกรณีที่รุนแรง เมื่อไม่สามารถผ่านได้ด้วยค่าเฟส 220
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเกินพิกัด
โหมดดังกล่าวสร้างความร้อนที่มากเกินไปของขดลวดด้วยการทำลายฉนวนในภายหลัง เกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดเกินเนื่องจาก:
- การเลือกความจุตัวเก็บประจุที่ไม่เหมาะสม
- การเชื่อมต่อผู้ใช้ไฟฟ้าแรงสูง
ในกรณีแรก จำเป็นต้องตรวจสอบระบบการระบายความร้อนอย่างระมัดระวังในระหว่างรอบเดินเบา ด้วยความร้อนที่มากเกินไป จำเป็นต้องปรับความจุของตัวเก็บประจุ
คุณสมบัติของการเชื่อมต่อผู้บริโภค
พลังงานรวมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสประกอบด้วยสามส่วนที่สร้างขึ้นในแต่ละเฟส ซึ่งคิดเป็น 1/3 ของทั้งหมด กระแสที่ไหลผ่านหนึ่งขดลวดต้องไม่เกินค่าที่กำหนด สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อเชื่อมต่อผู้บริโภค แจกจ่ายอย่างสม่ำเสมอตลอดระยะ
เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดได้รับการออกแบบให้ทำงานในสองเฟส จะไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยมากกว่า 2/3 ของมูลค่าทั้งหมด และหากเกี่ยวข้องเพียงเฟสเดียว ก็จะมีเพียง 1/3 เท่านั้น
การควบคุมความถี่
เครื่องวัดความถี่ช่วยให้คุณตรวจสอบตัวบ่งชี้นี้ เมื่อไม่ได้ติดตั้งในการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดคุณสามารถใช้วิธีทางอ้อมได้: เมื่อไม่ได้ใช้งานแรงดันเอาต์พุตจะเกินค่าปกติ 380/220 4 ÷ 6% ที่ความถี่ 50 Hz
วิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสการออกแบบและซ่อมแซมอพาร์ทเมนท์ด้วยมือของคุณเอง
เคล็ดลับสำหรับช่างฝีมือประจำบ้านในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบทำเองที่บ้านจากมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสแบบอะซิงโครนัสพร้อมไดอะแกรม รูปภาพและวิดีโอ
วิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์เหนี่ยวนำ
สวัสดีทุกคน! วันนี้เราจะพิจารณาวิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วยมือของคุณเอง คำถามนี้เป็นที่สนใจของฉันมาเป็นเวลานาน แต่อย่างใดก็ไม่มีเวลาพอที่จะนำไปปฏิบัติ ทีนี้มาทำทฤษฎีกัน
หากคุณนำและหมุนมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจากมอเตอร์หลักบางตัว จากนั้นทำตามหลักการย้อนกลับของเครื่องจักรไฟฟ้า คุณสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้ ในการทำเช่นนี้คุณต้องหมุนเพลาของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วยความถี่เท่ากับหรือมากกว่าความถี่แบบอะซิงโครนัสของการหมุนเล็กน้อย ผลจากสนามแม่เหล็กตกค้างในวงจรแม่เหล็กของมอเตอร์ไฟฟ้า จะเหนี่ยวนำให้เกิด EMF บางส่วนที่ขั้วของขดลวดสเตเตอร์
ทีนี้มาดูและเชื่อมต่อกับขั้วของขดลวดสเตเตอร์ดังแสดงในรูปด้านล่างตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว C
ในกรณีนี้กระแส capacitive ชั้นนำจะเริ่มไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์ มันจะเรียกว่าแม่เหล็ก เหล่านั้น. การกระตุ้นตนเองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจะเกิดขึ้นและ EMF จะเพิ่มขึ้น ค่าของ EMF จะขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวเครื่องไฟฟ้าเองและความจุของตัวเก็บประจุ ดังนั้นเราจึงได้เปลี่ยนมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสธรรมดาให้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ตอนนี้เรามาพูดถึงวิธีการเลือกตัวเก็บประจุที่เหมาะสมสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์เหนี่ยวนำ ต้องเลือกความจุเพื่อให้แรงดันไฟขาออกและกำลังขับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสอดคล้องกับกำลังและแรงดันไฟเมื่อใช้เป็นมอเตอร์ไฟฟ้า ดูข้อมูลในตารางด้านล่าง เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่มีแรงดันไฟฟ้า 380 โวลต์และด้วยความเร็วในการหมุนจาก 750 ถึง 1500 รอบต่อนาที
ด้วยการเพิ่มภาระในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของมันจะลดลง (โหลดอุปนัยบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น) เพื่อรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่กำหนด จำเป็นต้องเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเพิ่มเติม ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าพิเศษซึ่งเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงที่ขั้วสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเชื่อมต่อธนาคารตัวเก็บประจุเพิ่มเติมด้วยความช่วยเหลือของหน้าสัมผัส
ความถี่ของการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโหมดปกติควรเกินซิงโครนัส 5-10 เปอร์เซ็นต์ นั่นคือถ้าความเร็วในการหมุนคือ 1,000 รอบต่อนาทีคุณต้องหมุนด้วยความถี่ 1050-1100 รอบต่อนาที
ข้อดีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสอย่างหนึ่งคือคุณสามารถใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสแบบธรรมดาได้โดยไม่ต้องดัดแปลง แต่ไม่แนะนำให้ดำเนินการและสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกำลังมากกว่า 15-20 kV * A. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่ไม่มีโอกาสใช้เครื่องกำเนิดลามิเนตโครโนเท็กซ์แบบคลาสสิก ขอให้โชคดีกับทุกสิ่งและลาก่อน!
วิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส, การซ่อมแซม DIY
วิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส สวัสดีทุกคน! วันนี้เราจะพิจารณาวิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วยมือของคุณเอง คำถามนี้ยาว
บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องจัดหาแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติในบ้านในชนบท ในสถานการณ์เช่นนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต้องทำด้วยตัวเองจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจะช่วยได้ มันง่ายที่จะสร้างมันเองโดยมีทักษะบางอย่างในการจัดการวิศวกรรมไฟฟ้า
หลักการทำงาน
เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่ายและการทำงานที่มีประสิทธิภาพ มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม พวกเขาประกอบขึ้นเป็นสัดส่วนที่สำคัญของเครื่องยนต์ทั้งหมด หลักการทำงานคือการสร้างสนามแม่เหล็กโดยการกระทำของกระแสไฟฟ้าสลับ
การทดลองแสดงให้เห็นว่าการหมุนกรอบโลหะในสนามแม่เหล็กสามารถทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในนั้นได้ ซึ่งลักษณะที่ปรากฏได้รับการยืนยันโดยการเรืองแสงของหลอดไฟ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
อุปกรณ์เครื่องยนต์
มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสประกอบด้วยกล่องโลหะ ซึ่งภายในประกอบด้วย:
- ขดลวดสเตเตอร์,โดยที่กระแสไฟฟ้าสลับไหลผ่าน
- โรเตอร์คดเคี้ยว,โดยที่กระแสไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม
องค์ประกอบทั้งสองอยู่บนแกนเดียวกัน แผ่นเหล็กของสเตเตอร์พอดีกันอย่างแน่นหนาในการดัดแปลงบางอย่างพวกเขาจะเชื่อมอย่างแน่นหนา ขดลวดทองแดงของสเตเตอร์นั้นหุ้มฉนวนจากแกนกลางด้วยสเปเซอร์กระดาษแข็ง ในโรเตอร์ ขดลวดทำจากแท่งอลูมิเนียมปิดทั้งสองด้าน สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนตัวของกระแสสลับที่ไหลผ่านซึ่งกันและกัน EMF เกิดขึ้นระหว่างขดลวดซึ่งหมุนโรเตอร์ เนื่องจากสเตเตอร์อยู่กับที่
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสประกอบด้วยส่วนประกอบเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ การย้อนกลับเกิดขึ้น นั่นคือ การเปลี่ยนแปลงของพลังงานกลหรือพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า เมื่อทำงานในโหมดมอเตอร์ จะคงสภาพแม่เหล็กที่ตกค้าง ซึ่งทำให้เกิดสนามไฟฟ้าในสเตเตอร์
ความเร็วของการหมุนของโรเตอร์จะต้องสูงกว่าการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ มันสามารถชะลอตัวลงโดยพลังงานปฏิกิริยาของตัวเก็บประจุ ประจุที่สะสมอยู่ตรงข้ามในเฟสและให้ "ผลการเบรก" การหมุนสามารถให้พลังงานลม น้ำ ไอน้ำ
วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมีวงจรอย่างง่าย หลังจากไปถึงความเร็วของการหมุนแบบซิงโครนัสแล้ว กระบวนการของการก่อตัวของพลังงานไฟฟ้าในขดลวดสเตเตอร์จะเกิดขึ้น
หากธนาคารตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับขดลวด จะเกิดกระแสไฟฟ้านำซึ่งก่อตัวเป็นสนามแม่เหล็ก ในกรณีนี้ ตัวเก็บประจุต้องมีความจุสูงกว่าค่าวิกฤต ซึ่งกำหนดโดยพารามิเตอร์ทางเทคนิคของกลไก ความแรงของกระแสที่สร้างขึ้นจะขึ้นอยู่กับความจุของธนาคารตัวเก็บประจุและลักษณะของมอเตอร์
เทคโนโลยีการผลิต
การแปลงมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นค่อนข้างง่ายหากคุณมีชิ้นส่วนที่จำเป็น
ในการเริ่มกระบวนการเปลี่ยนแปลง จำเป็นต้องมีกลไกและวัสดุดังต่อไปนี้:
- มอเตอร์เหนี่ยวนำ- เหมาะที่จะใช้มอเตอร์แบบเฟสเดียวจากเครื่องซักผ้าเก่า
- เครื่องมือวัดความเร็วโรเตอร์- เครื่องวัดวามเร็วหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว- เหมาะสำหรับรุ่น KBG-MN ที่มีแรงดันไฟฟ้า 400 V
- ชุดเครื่องมือช่าง- สว่าน, เลื่อย, กุญแจ
คำแนะนำทีละขั้นตอน
การสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของคุณเองจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสนั้นดำเนินการตามอัลกอริทึมที่นำเสนอ
- ต้องปรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้ความเร็วมากกว่าความเร็วรอบเครื่องยนต์ ค่าของความเร็วในการหมุนวัดโดยเครื่องวัดความเร็วรอบหรืออุปกรณ์อื่น ๆ เมื่อเปิดเครื่องยนต์ในแหล่งจ่ายไฟหลัก
- ค่าผลลัพธ์ควรเพิ่มขึ้น 10% ของตัวบ่งชี้ที่มีอยู่
- เลือกความจุสำหรับธนาคารตัวเก็บประจุ - ไม่ควรใหญ่เกินไปมิฉะนั้นอุปกรณ์จะร้อนจัด ในการคำนวณคุณสามารถใช้ตารางความสัมพันธ์ระหว่างความจุของตัวเก็บประจุและกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ
- มีการติดตั้งตัวเก็บประจุธนาคารบนอุปกรณ์ซึ่งจะให้ความเร็วในการหมุนของการออกแบบสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การติดตั้งต้องได้รับการเอาใจใส่เป็นพิเศษ - ตัวเก็บประจุทั้งหมดต้องถูกแยกออกอย่างแน่นหนา
สำหรับมอเตอร์ 3 เฟส ตัวเก็บประจุจะเชื่อมต่อแบบสตาร์หรือเดลต้า การเชื่อมต่อประเภทแรกทำให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ด้วยความเร็วของโรเตอร์ที่ต่ำกว่า แต่แรงดันไฟขาออกจะลดลง เพื่อลดเป็น 220 V จะใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์
การทำเครื่องกำเนิดแม่เหล็ก
เครื่องกำเนิดแม่เหล็กไม่จำเป็นต้องใช้ธนาคารตัวเก็บประจุ การออกแบบนี้ใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียม เพื่อให้งานสำเร็จลุล่วง:
- จัดเรียงแม่เหล็กบนโรเตอร์ตามแบบแผนโดยสังเกตเสา - แต่ละอันต้องมีอย่างน้อย 8 องค์ประกอบ
- ก่อนอื่นต้องกลึงโรเตอร์บนเครื่องกลึงให้เท่ากับความหนาของแม่เหล็ก
- แก้ไขแม่เหล็กให้แน่นด้วยกาว
- เติมช่องว่างที่เหลือระหว่างองค์ประกอบแม่เหล็กด้วยอีพ็อกซี่
- หลังจากติดตั้งแม่เหล็กแล้ว คุณต้องตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์ - ไม่ควรเพิ่มขึ้น
ข้อดีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมด
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต้องทำด้วยตัวเองที่ทำจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจะกลายเป็นแหล่งกระแสไฟที่ประหยัดซึ่งจะช่วยลดการใช้ไฟฟ้าจากส่วนกลาง ด้วยคุณสามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เครื่องทำความร้อน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดจากมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมีข้อดีที่ไม่อาจปฏิเสธได้:
- การออกแบบที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้
- การป้องกันชิ้นส่วนภายในอย่างมีประสิทธิภาพจากฝุ่นหรือความชื้น
- ความต้านทานเกิน;
- อายุการใช้งานยาวนาน
- ความสามารถในการเชื่อมต่ออุปกรณ์โดยไม่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์
เมื่อทำงานกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า คุณควรคำนึงถึงความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มของกระแสไฟฟ้าด้วย
จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานเพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์อุตสาหกรรม มีหลายวิธีในการผลิตกระแสไฟฟ้า แต่สิ่งที่มีแนวโน้มและคุ้มค่าที่สุดในปัจจุบันคือการสร้างกระแสไฟฟ้าด้วยเครื่องจักรไฟฟ้า การผลิตที่ง่ายที่สุด ราคาถูกและเชื่อถือได้คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่สร้างพลังงานไฟฟ้าที่เราบริโภค
การใช้เครื่องจักรไฟฟ้าประเภทนี้ถูกกำหนดโดยข้อดีของมัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสไม่เหมือนให้:
- ระดับความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น
- อายุการใช้งานยาวนาน
- การทำกำไร;
- ค่าบำรุงรักษาขั้นต่ำ
คุณสมบัติเหล่านี้และอื่นๆ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสมีอยู่ในการออกแบบ
อุปกรณ์และหลักการทำงาน
ส่วนการทำงานหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสคือโรเตอร์ (ส่วนที่เคลื่อนที่) และสเตเตอร์ (อยู่กับที่) ในรูปที่ 1 โรเตอร์อยู่ทางขวาและสเตเตอร์อยู่ทางซ้าย ให้ความสนใจกับอุปกรณ์โรเตอร์ ไม่แสดงการพันของลวดทองแดง อันที่จริงมีขดลวดอยู่ แต่ประกอบด้วยแท่งอลูมิเนียมที่ลัดวงจรเป็นวงแหวนที่อยู่ทั้งสองด้าน ในภาพ แท่งจะมองเห็นได้ในรูปของเส้นเฉียง
การออกแบบขดลวดลัดวงจรทำให้เกิด "กรงกระรอก" พื้นที่ภายในกรงนี้เต็มไปด้วยแผ่นเหล็ก เพื่อความแม่นยำ แท่งอลูมิเนียมถูกกดลงในร่องที่ทำขึ้นในแกนโรเตอร์
ข้าว. 1. โรเตอร์และสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส
เครื่องอะซิงโครนัสซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นเรียกว่าเครื่องกำเนิดกรงกระรอก ใครก็ตามที่คุ้นเคยกับการออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจะต้องสังเกตเห็นความคล้ายคลึงกันในโครงสร้างของทั้งสองเครื่อง อันที่จริงแล้ว พวกมันไม่แตกต่างกัน เนื่องจากเครื่องกำเนิดเหนี่ยวนำและมอเตอร์กรงกระรอกนั้นเกือบจะเหมือนกัน ยกเว้นตัวเก็บประจุแบบกระตุ้นเพิ่มเติมที่ใช้ในโหมดเครื่องกำเนิด
โรเตอร์ตั้งอยู่บนเพลาซึ่งอยู่บนแบริ่งที่ยึดทั้งสองด้านด้วยฝาปิด โครงสร้างทั้งหมดได้รับการปกป้องด้วยกล่องโลหะ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีกำลังปานกลางและสูงต้องการการระบายความร้อน ดังนั้นจึงมีการติดตั้งพัดลมเพิ่มเติมบนเพลา และตัวเคสเองนั้นทำเป็นยาง (ดูรูปที่ 2)
ข้าว. 2. การประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส หลักการทำงาน
ตามคำจำกัดความ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานกลเป็นกระแสไฟฟ้า ไม่สำคัญว่าจะใช้พลังงานใดในการหมุนโรเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นลม พลังงานศักย์ของน้ำ หรือพลังงานภายในที่แปลงโดยกังหันหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในให้เป็นพลังงานกล
อันเป็นผลมาจากการหมุนของโรเตอร์ เส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากการสะกดจิตที่เหลือของแผ่นเหล็กจะตัดผ่านขดลวดของสเตเตอร์ EMF เกิดขึ้นในขดลวดซึ่งเมื่อเชื่อมต่อโหลดแบบแอ็คทีฟจะนำไปสู่การก่อตัวของกระแสในวงจร
ในเวลาเดียวกัน มันเป็นสิ่งสำคัญที่ความเร็วซิงโครนัสของการหมุนเพลาเล็กน้อย (ประมาณ 2 - 10%) เกินความถี่ซิงโครนัสของกระแสสลับ (กำหนดโดยจำนวนเสาสเตเตอร์) กล่าวอีกนัยหนึ่ง จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าความเร็วการหมุนไม่ตรงกัน (ไม่ตรงกัน) ตามปริมาณการลื่นของโรเตอร์
ควรสังเกตว่ากระแสที่ได้จะน้อย เพื่อเพิ่มกำลังขับ จำเป็นต้องเพิ่มการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก พวกเขาบรรลุการเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุกับขั้วของขดลวดสเตเตอร์
รูปที่ 3 แสดงไดอะแกรมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสที่มีการกระตุ้นตัวเก็บประจุ (ด้านซ้ายของแผนภาพ) โปรดทราบว่าตัวเก็บประจุแบบกระตุ้นเชื่อมต่อในเดลต้า ด้านขวาของภาพคือไดอะแกรมที่แท้จริงของเครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์
ข้าว. 3. แบบแผนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเชื่อม มีรูปแบบการกระตุ้นที่ซับซ้อนอื่นๆ เช่น การใช้ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ ตัวอย่างของวงจรดังกล่าวแสดงในรูปที่ 4
รูปที่ 4 ไดอะแกรมของอุปกรณ์ที่มีตัวเหนี่ยวนำ ความแตกต่างจากเครื่องกำเนิดซิงโครนัส
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสคือการออกแบบของโรเตอร์ ในเครื่องซิงโครนัส โรเตอร์ประกอบด้วยขดลวด ในการสร้างการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก จะใช้แหล่งพลังงานอิสระ (มักจะเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงกำลังต่ำเพิ่มเติมซึ่งอยู่บนแกนเดียวกับโรเตอร์)
ข้อดีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสคือสร้างกระแสไฟคุณภาพสูงขึ้นและสามารถซิงโครไนซ์กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับประเภทนี้ได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ไดชาร์จแบบซิงโครนัสจะไวต่อการโอเวอร์โหลดและไฟฟ้าลัดวงจรมากกว่า พวกเขามีราคาแพงกว่าคู่หูแบบอะซิงโครนัสและมีความต้องการในการบำรุงรักษามากกว่า - คุณต้องตรวจสอบสภาพของแปรง
ความเพี้ยนของฮาร์มอนิกหรือปัจจัยที่ชัดเจนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำต่ำกว่าของอัลเทอร์เนเตอร์แบบซิงโครนัส นั่นคือพวกเขาผลิตไฟฟ้าที่เกือบจะสะอาด กระแสดังกล่าวทำงานได้เสถียรกว่า:
- เครื่องชาร์จแบบปรับได้;
- เครื่องรับโทรทัศน์ที่ทันสมัย
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสให้การสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ซึ่งต้องการกระแสสตาร์ทสูง ตามตัวบ่งชี้นี้ แท้จริงแล้วไม่ด้อยกว่าเครื่องซิงโครนัส พวกมันมีโหลดรีแอกทีฟน้อยกว่าซึ่งส่งผลดีต่อระบบการระบายความร้อน เนื่องจากใช้พลังงานน้อยกว่ากับพลังงานปฏิกิริยา เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสมีความเสถียรของความถี่เอาต์พุตที่ดีกว่าที่ความเร็วของโรเตอร์ที่ต่างกัน
การจำแนกประเภท
เครื่องกำเนิดกรงกระรอกใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดเนื่องจากความเรียบง่ายของการออกแบบ อย่างไรก็ตาม มีเครื่องอะซิงโครนัสประเภทอื่นๆ: เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่มีเฟสโรเตอร์และอุปกรณ์ที่ใช้แม่เหล็กถาวรที่สร้างวงจรกระตุ้น
ในรูปที่ 5 สำหรับการเปรียบเทียบ แสดงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองประเภท: ทางด้านซ้าย บนฐาน และทางด้านขวา เครื่องแบบอะซิงโครนัสที่ใช้ IM พร้อมเฟสโรเตอร์ แม้แต่การมองคร่าวๆ ที่ภาพแผนผังก็แสดงให้เห็นการออกแบบที่ซับซ้อนของเฟสโรเตอร์ ให้ความสนใจกับการมีอยู่ของวงแหวนลื่น (4) และกลไกที่ยึดแปรง (5) หมายเลข 3 หมายถึงร่องสำหรับขดลวดซึ่งจำเป็นต้องใช้กระแสเพื่อกระตุ้น
ข้าว. 5. ประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส การปรากฏตัวของขดลวดกระตุ้นในโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสช่วยเพิ่มคุณภาพของกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็สูญเสียข้อดีเช่นความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ ดังนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวจึงถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานอิสระเฉพาะในพื้นที่ที่ไม่มีอุปกรณ์เหล่านี้ทำได้ยาก แม่เหล็กถาวรในโรเตอร์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานต่ำ
พื้นที่สมัคร
การใช้งานทั่วไปของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีโรเตอร์กรงกระรอก มีราคาไม่แพงและแทบไม่ต้องบำรุงรักษาเลย อุปกรณ์ที่ติดตั้งตัวเก็บประจุเริ่มต้นมีตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่เหมาะสม
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสมักใช้เป็นแหล่งพลังงานอิสระหรือสำรอง พวกมันทำงานร่วมกับพวกมัน พวกมันใช้สำหรับมือถือที่ทรงพลังและ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่มีขดลวดสามเฟสสามารถสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสได้อย่างมั่นใจ ดังนั้นจึงมักใช้ในโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรม พวกเขายังสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ในเครือข่ายเฟสเดียว โหมดสองเฟสช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิง ICE เนื่องจากขดลวดที่ไม่ได้ใช้อยู่ในโหมดปกติ
ขอบเขตการใช้งานค่อนข้างกว้างขวาง:
- อุตสาหกรรมการขนส่ง
- เกษตรกรรม;
- ทรงกลมในประเทศ
- สถาบันทางการแพทย์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสสะดวกสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมและไฮดรอลิกในท้องถิ่น
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส DIY
มาจองกันเลย: เราไม่ได้หมายถึงการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งแต่เริ่มต้น แต่เกี่ยวกับการแปลงมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ช่างฝีมือบางคนใช้สเตเตอร์สำเร็จรูปจากมอเตอร์และทดลองกับโรเตอร์ แนวคิดคือการใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมเพื่อสร้างเสาโรเตอร์ ช่องว่างที่มีแม่เหล็กติดกาวอาจมีลักษณะดังนี้ (ดูรูปที่ 6):
ข้าว. 6. ว่างเปล่าด้วยแม่เหล็กติดกาว คุณติดแม่เหล็กบนชิ้นงานที่ได้รับการกลึงพิเศษ โดยวางบนแกนมอเตอร์ โดยสังเกตขั้วและมุมการเลื่อน ซึ่งจะต้องใช้แม่เหล็กอย่างน้อย 128 ตัว
โครงสร้างที่ทำเสร็จแล้วจะต้องปรับให้เข้ากับสเตเตอร์และในขณะเดียวกันก็ให้แน่ใจว่ามีช่องว่างขั้นต่ำระหว่างฟันกับขั้วแม่เหล็กของโรเตอร์ที่ผลิตขึ้น เนื่องจากแม่เหล็กเป็นแบบแบน แม่เหล็กจะต้องถูกกราวด์หรือหมุน ในขณะที่ทำให้โครงสร้างเย็นลงอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากนีโอไดเมียมสูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็กของมันที่อุณหภูมิสูง หากคุณทำทุกอย่างถูกต้อง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะทำงาน
ปัญหาคือในสภาพของช่างฝีมือ มันยากมากที่จะสร้างโรเตอร์ในอุดมคติ แต่ถ้าคุณมีเครื่องกลึงและเต็มใจที่จะใช้เวลาสองสามสัปดาห์ในการปรับแต่งและปรับแต่ง คุณสามารถทดลองได้
ฉันเสนอตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงมากขึ้น - เปลี่ยนมอเตอร์เหนี่ยวนำให้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ดูวิดีโอด้านล่าง) ในการทำเช่นนี้ คุณต้องใช้มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกำลังที่เหมาะสมและความเร็วของโรเตอร์ที่ยอมรับได้ กำลังเครื่องยนต์ต้องสูงกว่ากำลังไฟฟ้ากระแสสลับที่ต้องการอย่างน้อย 50% หากคุณสามารถใช้มอเตอร์ไฟฟ้าดังกล่าวได้ ให้ดำเนินการแปรรูป มิฉะนั้นจะเป็นการดีกว่าที่จะซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำเร็จรูป
สำหรับการประมวลผลคุณจะต้องมีตัวเก็บประจุ 3 ตัวของแบรนด์ KBG-MN, MBGO, MBGT (คุณสามารถใช้ยี่ห้ออื่นได้ แต่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์) เลือกตัวเก็บประจุสำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 600 V (สำหรับมอเตอร์สามเฟส) กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Q สัมพันธ์กับความจุของตัวเก็บประจุโดยความสัมพันธ์ต่อไปนี้: Q = 0.314·U 2 ·C·10 -6 .
เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น พลังงานปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าเพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้า U ให้คงที่ จำเป็นต้องเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุด้วยการเพิ่มความจุใหม่โดยการสลับ
วิดีโอ: การสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจากมอเตอร์เฟสเดียว - ตอนที่ 1
ตอนที่ 2
ในทางปฏิบัติ โดยปกติแล้วจะเลือกค่าเฉลี่ย โดยถือว่าโหลดไม่ได้สูงสุด
เมื่อเลือกพารามิเตอร์ของตัวเก็บประจุแล้วให้เชื่อมต่อเข้ากับขั้วของขดลวดสเตเตอร์ดังแสดงในแผนภาพ (รูปที่ 7) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมแล้ว
ข้าว. 7. แผนภาพการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสไม่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ การบำรุงรักษาประกอบด้วยการตรวจสอบสภาพของตลับลูกปืน ในโหมดปกติ อุปกรณ์สามารถทำงานได้หลายปีโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงาน
จุดอ่อนคือตัวเก็บประจุ พวกเขาอาจล้มเหลว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการให้คะแนนของพวกเขาถูกเลือกอย่างไม่ถูกต้อง
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าร้อนขึ้นระหว่างการทำงาน หากคุณมักจะเชื่อมต่อโหลดสูง ให้ตรวจสอบอุณหภูมิของอุปกรณ์หรือดูแลการระบายความร้อนเพิ่มเติม