Асинхронным (индукционным) генератором называется электротехническое изделие, работающее на переменном токе и обладающее способностью воспроизводить электрическую энергию. Отличительной чертой является высокая частота вращения ротора.
Данный параметр значительно выше, чем у синхронного аналога. Работа асинхронной машины базируется на её способности преобразовывать энергию механического типа в электроэнергию. Допустимое напряжение – 220В или 380В.
Области применения
Сегодня сфера применения асинхронных устройств довольно широкая. Их применяют:
- в транспортной промышленности (система торможения);
- в сельхозработах (агрегаты, не требующие мощностной компенсации);
- в быту (моторы автономных водяных или ветровых электростанций);
- для сварочных работ;
- чтобы обеспечить бесперебойное питание наиболее важной техники, например медицинских холодильников.
В теории вполне допустимо переоборудовать в генератор асинхронного типа асинхронный двигатель. Чтобы это осуществить, нужно:
- иметь чёткое понятие об электрическом токе;
- тщательно изучить физику получения электроэнергии из энергии механической;
- обеспечить требуемые условия для возникновения тока на статорной обмотке.
Специфика устройства и принцип действия
Основные элементы устройства асинхронных генераторов – это ротор и статор. Ротор представляет собой короткозамкнутую деталь, при вращении которой образуется электродвижущая сила. Для изготовления токопроводящих поверхностей используют алюминий. Статор оборудован трёхфазной или однофазной обмоткой, размещённой в форме звезды.
Как показано на фото генератора асинхронного типа, другими составляющими являются:
- ввод кабеля (по нему выводится электрический ток);
- температурный датчик (нужен, чтобы отслеживать нагрев обмотки);
- фланцы (назначение – более плотное соединение элементов);
- контактные кольца (не связаны друг с другом);
- регулирующие щётки (они запускают реостат, позволяющий регулировать роторное сопротивление);
- короткозамыкательное устройство (используется, если надо принудительно остановить реостат).
В основе принципа работы асинхронных генераторов лежит переработка энергии механического типа в электрическую. Движение лопаток ротора приводит к возникновению электротока на его поверхности.
В результате образуется магнитное поле, наводящее на статор одно- и трёхфазное напряжение. Регулировать вырабатываемую энергию можно посредством изменения нагрузки на статорные обмотки.
Особенности схемы
Схема генератора из асинхронного двигателя довольно простая. Она не требует особенных навыков. При запуске разработки без подключения к электросети начнётся вращение. Выйдя на соответствующую частоту, обмотка статора начнёт вырабатывать ток.
Если установить отдельную батарею из нескольких конденсаторов, то результатом подобной манипуляции станет опережающий емкостный ток.
На параметры создаваемой энергии оказывают влияние технические характеристики генератора и емкость используемых конденсаторов.
Виды асинхронных моторов
Принято выделять следующие виды асинхронных генераторов:
С короткозамкнутым ротором. Устройство подобного типа состоит из стационарного статора и вращающегося ротора. Сердечники – стальные. В пазах сердечника статора размещён изолированный провод. В пазах сердечника ротора установлена стержневая обмотка. Обмотку ротора замыкают особые кольца-перемычки.
С фазным ротором. Такое изделие имеет достаточно высокую стоимость. Требует специализированное обслуживание. Конструкция аналогична конструкции генератора с ротором короткозамкнутого типа. Отличие заключается в использовании изолированного провода в качестве обмоток.
Концы обмотки прикреплены к размещённым на валу специальным кольцам. По ним проходят щётки, объединяющие провод с реостатом. Генератор асинхронного типа с фазным ротором менее надёжен.
Преобразуем двигатель в генератор
Как говорилось ранее, допустимо использовать асинхронный двигатель в качестве генератора. Рассмотрим небольшой мастер-класс.
Вам потребуется двигатель от обычной стиральной машинки.
- Сделаем меньше толщину сердечника и проделаем несколько несквозных отверстий.
- Вырежем из листовой стали полосу, размер которой равен размеру ротора.
- Займёмся монтажом неодимовых магнитов (не меньше 8 шт.). Закрепим их клеем.
- Закроем ротор при помощи листа плотной бумаги и закрепим края липкой лентой.
- Роторный торец промажем мастичным составом в целях герметизации.
- Свободное место между магнитами заполним смолой.
- После того, как эпоксидка застынет, бумажный слой убираем.
- Отшлифовываем ротор при помощи наждачной бумаги.
- При помощи двух проводков подсоединяем устройство к рабочей обмотке, убираем ненужные проводники.
- При желании заменяем подшипники.
Устанавливаем выпрямитель тока и монтируем контроллер зарядки. Наш генератор из асинхронного двигателя своими руками готов!
Более подробную инструкцию как сделать генератор асинхронного типа можно найти в Интернете.
Рекомендации по использованию
- Обеспечьте генератору защиту от механических повреждений и осадков.
- Изготовьте особый защитный корпус под собранную машину.
- Помните о необходимости регулярного отслеживания параметров генератора.
- Не забудьте заземлить агрегат.
- Не допускайте перегрева.
Фото асинхронны генераторов