لصنع مولد رياح بقدرة تصل إلى 1 كيلوواط بنفسك، ليست هناك حاجة لشراء معدات خاصة. يمكن حل هذه المشكلة بسهولة إذا كان لديك محرك غير متزامن. علاوة على ذلك، فإن القوة المشار إليها ستكون كافية تماما لتهيئة الظروف لتشغيل الفرد الأجهزة المنزليةوربط إنارة الشوارع في حديقة المنزل الريفي.
إذا قمت بإنشاء طاحونة هوائية بيديك، فسيكون لديك مصدر مجاني للطاقة يمكنك استخدامه حسب تقديرك. أي بارع في المنزلقادرة على تصنيع مولد الرياح بشكل مستقل على أساس محرك غير متزامن.
مما يتكون المولد؟
تشتمل مجموعة التوليد التي ستقوم بتوليد الكهرباء على العناصر الرئيسية التالية:
مبدأ التشغيل
تشغيل توربينات الرياح محلية الصنع يتم تنفيذها عن طريق القياس مع مولدات الرياحالتي تستخدم في الصناعة . الهدف الرئيسي هو التطوير جهد التيار المتردد، حيث تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية. تدفع الرياح عجلة الرياح من النوع الدوار، ونتيجة لذلك تتدفق الطاقة الناتجة منها إلى المولد. علاوة على ذلك، عادة ما يتم تنفيذ دور الأخير بواسطة محرك غير متزامن.
ونتيجة للتيار الناتج عن المولد، يدخل الأخير إلى البطارية المجهزة بوحدة ووحدة تحكم بالشحن. ومن هناك يتم إرساله إلى عاكس التيار المستمر، ومصدره شبكة الكهرباء. نتيجة ل من الممكن إنشاء جهد متناوبوالتي خصائصها مناسبة للاستخدام للأغراض المنزلية (220 فولت 50 هرتز).
يتم استخدام وحدة التحكم لتحويل الجهد المتردد إلى جهد مباشر. وبمساعدتها يتم شحن البطاريات. في بعض الحالات، تكون العاكسات قادرة على أداء وظائف المصدر إمدادات الطاقة غير المنقطعة. بمعنى آخر، في حالة وجود مشاكل في مصدر الطاقة، يمكنهم استخدام البطاريات أو المولدات كمصدر للطاقة للأجهزة المنزلية.
المواد والأدوات
صنع مولد الرياح, يكفي أن يكون لديك محرك غير متزامن، والذي سيتعين إعادة بنائه. في الوقت نفسه، سيتعين عليك تخزين عدد من المواد:
خصائص المولد وتركيبه
يتميز المولد بالخصائص التالية:
ميزات التثبيت
في أغلب الأحيان، يتم تركيب المولد بنفسك باستخدام عجلة رياح ثلاثية الشفرات، يصل قطرها إلى حوالي 2 متر، ولا يؤدي قرار زيادة عدد الشفرات أو طولها إلى تحسين الأداء. بغض النظر عن الخيار المختار فيما يتعلق بتكوين وأبعاد وشكل الشفرات، يجب إجراء الحسابات الأولية أولاً.
خلال التثبيت الذاتيتحتاج إلى الانتباه إلى معلمة مثل حالة التربة في المنطقة التي سيتم وضع الدعامة وأسلاك الشدّاد فيها. يتم تركيب الصاري عن طريق حفر حفرة لا يزيد عمقها عن 0.5 متر، ويجب ملؤها بالملاط الخرساني.
اتصال الشبكة يتم تنفيذها بترتيب محدد بدقة: يتم توصيل البطاريات أولاً، يليها مولد الرياح نفسه.
يمكن إجراء دوران مولد الرياح في مستوى أفقي أو رأسي. في هذه الحالة، عادة ما يتم الاختيار على المستوى الرأسي، الذي يرتبط بالتصميم الهيكلي. يجوز استخدام نماذج داريوس وسافونيوس كدوارات.
يجب أن يستخدم تصميم التثبيت حشوات مانعة للتسرب أو غطاء. بفضل هذا الحل، لن تضر الرطوبة بالمولد.
يجب اختيار موقع مفتوح لوضع الصاري والدعم. الارتفاع المناسب للصاري هو 15 م الصواري هي الأكثر استخدامًاوالتي لا يتجاوز ارتفاعها 5-7 م.
من الأمثل أن يعمل مولد الرياح المصنوع ذاتيًا كمصدر طاقة احتياطي.
هذه المنشآت لها قيود على استخدامها، حيث أن تشغيلها ممكن فقط في المناطق التي تصل فيها سرعة الرياح إلى حوالي 7-8 م/ث.
قبل أن تبدأ في إنشاء طاحونة هوائية بيديك، قم بإجراء حسابات دقيقة. في بعض الحالات، تنشأ صعوبات في معالجة مكونات المحرك غير المتزامن؛
لا يمكن إنشاء طاحونة هوائية بدون وحدات كهربائية، بالإضافة إلى سلسلة من التجارب.
كيف تصنع مولدًا غير متزامن بيديك؟
على الرغم من ذلك، دائما يمكنك شراء مولد غير متزامن جاهز، يمكنك الذهاب في الاتجاه الآخر وتوفير المال عن طريق صنعه بنفسك. لن تكون هناك صعوبات هنا. الشيء الوحيد الذي عليك القيام به هو إعداد الأدوات اللازمة.
- واحدة من ميزات المولد هي ذلك يجب أن تدور بسرعة أعلى، بدلاً من المحرك. ويمكن تحقيق ذلك بالطريقة التالية. بعد البدء، تحتاج إلى معرفة سرعة دوران المحرك. سيساعدنا مقياس سرعة الدوران أو مقياس سرعة الدوران في حل هذه المشكلة.
- بعد تحديد المعلمة أعلاه، يجب إضافة 10٪ إلى القيمة. على سبيل المثال، إذا كان عزم الدوران 1200 دورة في الدقيقة، فسيكون 1320 دورة في الدقيقة بالنسبة للمولد.
- لصنع مولد كهربائي يعتمد على محرك غير متزامن، ستحتاج إلى إيجاد سعة مناسبة للمكثفات. علاوة على ذلك، ينبغي أن نتذكر أن كل شيء لا ينبغي أن تختلف المكثفات في مراحلهامن بعضها البعض.
- يوصى باستخدام حاوية متوسطة الحجم. إذا تبين أنها كبيرة جدًا، فسوف يؤدي ذلك إلى تسخين المحرك غير المتزامن.
- للتجميع ينبغي استخدام المكثفاتوالتي يمكن أن تضمن سرعة الدوران المطلوبة. يجب أن يؤخذ تركيبها على محمل الجد. يوصى بحمايتهم باستخدام مواد عازلة خاصة.
هذه هي جميع العمليات التي يجب إجراؤها عند تركيب مولد يعتمد على المحرك. ثم يمكنك المتابعة إلى تثبيته. يرجى العلم أنه عند استخدام جهاز مزود بدوار على شكل قفص سنجابي، سوف تتلقى تيارًا قدره الجهد العالي. لهذا السبب، للوصول إلى قيمة 220 فولت، سوف تحتاج إلى محول تنحي.
تعتمد الإجابة على سؤال كيفية صنع مولد كهربائي خاص بك من محرك كهربائي على معرفة هيكل هذه الآليات. وتتمثل المهمة الرئيسية في تحويل المحرك إلى آلة تعمل كمولد. في هذه الحالة، يجب أن تفكر في كيفية تحريك هذا التجمع بأكمله.
أين يتم استخدام المولد؟
يتم استخدام المعدات من هذا النوع في مناطق مختلفة تمامًا. يمكن أن يكون هذا منشأة صناعية أو سكنًا خاصًا أو في الضواحي أو موقع بناء بأي نطاق أو مباني مدنية لأغراض مختلفة.
باختصار، تتيح لك مجموعة المكونات مثل المولد الكهربائي من أي نوع والمحرك الكهربائي تنفيذ المهام التالية:
- إمدادات الطاقة الاحتياطية.
- إمدادات الطاقة المستقلة على أساس مستمر.
في الحالة الأولى نحن نتحدث عنهحول خيار التأمين في حالة المواقف الخطيرة مثل التحميل الزائد على الشبكة والحوادث وانقطاع التيار الكهربائي وما إلى ذلك. وفي الحالة الثانية، يتيح نوع مختلف من المولدات الكهربائية والمحرك الكهربائي إمكانية الحصول على الكهرباء في المناطق التي لا توجد بها شبكة مركزية. إلى جانب هذه العوامل، هناك سبب آخر وراء التوصية باستخدام مصدر طاقة مستقل - وهو الحاجة إلى توفير جهد ثابت لمدخلات المستهلك. غالبًا ما يتم اتخاذ مثل هذه التدابير عندما يكون من الضروري تشغيل المعدات ذات الأتمتة الحساسة بشكل خاص.
مميزات الجهاز والأنواع الموجودة
لتحديد المولد الكهربائي والمحرك الكهربائي الذي يجب اختياره لتنفيذ المهام، يجب أن تفهم الفرق بينهما الأنواع الموجودةمصدر مستقل لإمدادات الطاقة.
نماذج البنزين والغاز والديزل
والفرق الرئيسي هو نوع الوقود. ومن هذا الموقف هناك:
- مولد بنزين.
- آلية الديزل.
- جهاز يعمل بالغاز.
في الحالة الأولى، يتم استخدام المولد الكهربائي والمحرك الكهربائي الموجود في الهيكل في الغالب لتوفير الكهرباء للغرفة شروط قصيرةوهو ما يرجع إلى الجانب الاقتصادي للمسألة بسبب ارتفاع تكلفة البنزين.
ميزة آلية الديزل هي أن صيانتها وتشغيلها تتطلب كمية أقل بكثير من الوقود. بالإضافة إلى ذلك، سيعمل مولد كهربائي يعمل بالديزل من النوع المستقل والمحرك الكهربائي لفترة طويلة من الزمن دون إيقاف التشغيل بسبب موارد المحرك الكبيرة.
يعد الجهاز الذي يعمل بالغاز خيارًا ممتازًا في حالة تنظيم مصدر دائم للكهرباء، حيث أن الوقود في هذه الحالة يكون دائمًا في متناول اليد: الاتصال بمصدر الغاز الرئيسي باستخدام الأسطوانات. ولذلك فإن تكلفة تشغيل مثل هذه الوحدة ستكون أقل بسبب توفر الوقود.
تختلف المكونات الهيكلية الرئيسية لمثل هذه الآلة أيضًا في التصميم. المحركات هي:
- ضربتين
- رباعي الأشواط.
يتم تثبيت الخيار الأول على الأجهزة ذات الطاقة والأبعاد الأقل، بينما يتم استخدام الخيار الثاني على الأجهزة الأكثر وظيفية. يحتوي المولد على وحدة - مولد كهربائي، واسم آخر لها هو "مولد داخل مولد". هناك نوعان من عمليات التنفيذ: متزامن وغير متزامن.
حسب نوع التيار يتم تمييزها:
- مولد كهربائي أحادي الطور، وبالتالي محرك كهربائي فيه؛
- نسخة ثلاثية المراحل.
لفهم كيفية صنع مولد كهربائي من محرك كهربائي غير متزامنمن المهم أن نفهم مبدأ تشغيل هذا الجهاز. وبالتالي فإن أساس العملية هو التحول أنواع مختلفةالطاقات. بادئ ذي بدء، تتحول الطاقة الحركية لتمدد الغازات الناشئة أثناء احتراق الوقود إلى طاقة ميكانيكية. يحدث هذا مع المشاركة المباشرة لآلية الكرنك أثناء دوران عمود المحرك.
يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى مكون كهربائي من خلال دوران دوار المولد، مما يؤدي إلى تكوين مجال كهرومغناطيسي وEMF. عند الخرج، بعد التثبيت، يصل جهد الخرج إلى المستهلك.
صنع مصدر للكهرباء بدون وحدة قيادة
الطريقة الأكثر شيوعًا لتنفيذ مثل هذه المهمة هي محاولة تنظيم مصدر الطاقة من خلال مولد غير متزامن. من مميزات هذه الطريقة تطبيق الحد الأدنى من الجهد من حيث تركيب مكونات إضافية للتشغيل الصحيح لمثل هذا الجهاز. ويرجع ذلك إلى أن هذه الآلية تعمل على مبدأ المحرك غير المتزامن وتنتج الكهرباء.
شاهد الفيديو، مولد كهربائي بدون وقود بنفسك:
في هذه الحالة، يدور الجزء المتحرك بسرعة أعلى بكثير مما يمكن أن ينتجه التناظري المتزامن. من الممكن تمامًا إنشاء مولد كهربائي من محرك كهربائي غير متزامن بيديك، دون استخدام مكونات إضافية أو إعدادات خاصة.
نتيجة ل مخطط الدائرةستبقى الأجهزة دون تغيير تقريبًا، ولكن سيكون من الممكن توفير الكهرباء لمنشأة صغيرة: خاصة أو منزل ريفي، شقة. استخدام هذه الأجهزة واسع جدًا:
- كمحرك ل ;
- على شكل محطات طاقة كهرومائية صغيرة.
لتنظيم مصدر مستقل حقًا لإمدادات الطاقة، يجب أن يعمل المولد الكهربائي بدون محرك قيادة على الإثارة الذاتية. ويتم تحقيق ذلك عن طريق توصيل المكثفات بالترتيب التسلسلي.
دعونا نشاهد الفيديو، مولد افعل ذلك بنفسك، مراحل العمل:
هناك خيار آخر لتحقيق ذلك وهو استخدام محرك ستيرلينغ. ميزتها هي تحويل الطاقة الحرارية إلى عمل ميكانيكي. اسم آخر لمثل هذه الوحدة هو محرك احتراق خارجي، أو بشكل أكثر دقة، بناء على مبدأ التشغيل، ثم محرك تسخين خارجي.
ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه لكي يعمل الجهاز بفعالية، يلزم وجود اختلاف كبير في درجة الحرارة. ونتيجة لزيادة هذه القيمة، تزداد القوة أيضًا. يمكن للمولد الكهربائي المعتمد على محرك التسخين الخارجي Stirling أن يعمل من أي مصدر حراري.
تسلسل الإجراءات للإنتاج الذاتي
لتحويل المحرك إلى مصدر طاقة مستقل، يجب عليك تغيير الدائرة قليلاً عن طريق توصيل المكثفات بملف الجزء الثابت:
مخطط اتصال لمحرك غير متزامن
في هذه الحالة، سوف يتدفق تيار سعوي رائد (مغنط). ونتيجة لذلك، يتم تشكيل عملية الإثارة الذاتية للعقدة، ويتغير حجم المجال الكهرومغناطيسي وفقًا لذلك. تتأثر هذه المعلمة إلى حد كبير بسعة المكثفات المتصلة، لكن يجب ألا ننسى معلمات المولد نفسه.
لمنع ارتفاع درجة حرارة الجهاز، والذي عادة ما يكون نتيجة مباشرة لمعلمات المكثف المحددة بشكل غير صحيح، يجب أن تسترشد بجداول خاصة عند اختيارها: 
الكفاءة والجدوى
قبل أن تقرر مكان شراء مولد كهربائي مستقل بدون محرك، عليك أن تحدد ما إذا كانت قوة هذا الجهاز كافية بالفعل لتلبية احتياجات المستخدم. في كثير من الأحيان أجهزة محلية الصنعيخدم هذا النوع المستهلكين ذوي الطاقة المنخفضة. إذا قررت إنشاء مولد كهربائي مستقل بدون محرك بيديك، فيمكنك شراء العناصر اللازمة على الإطلاق مركز الخدمةأو متجر.
لكن ميزتها هي تكلفتها المنخفضة نسبيًا، نظرًا لأنه يكفي تغيير الدائرة قليلاً عن طريق توصيل عدة مكثفات ذات سعة مناسبة. وبالتالي، مع بعض المعرفة، من الممكن بناء مولد مدمج ومنخفض الطاقة من شأنه أن يوفر ما يكفي من الكهرباء لمستهلكي الطاقة.
تقرر تحويل محرك غير متزامن كمولد لطاحونة الهواء. هذا التعديل بسيط للغاية وبأسعار معقولة، لذلك هياكل محلية الصنعفي مولدات الرياح، يمكنك غالبًا رؤية المولدات المصنوعة من محركات غير متزامنة.
يتكون التعديل من قطع الدوار تحت المغناطيس، ثم يتم عادةً لصق المغناطيس على الدوار وفقًا لقالب ومليء براتنج الإيبوكسي حتى لا يتطاير. ومن الشائع أيضًا إعادة لف الجزء الثابت بسلك أكثر سمكًا لتقليل الجهد الزائد وزيادة التيار. لكنني لم أرغب في إرجاع هذا المحرك وتقرر ترك كل شيء كما هو، فقط قم بتحويل الدوار إلى مغناطيس. تم العثور على محرك غير متزامن ثلاثي الطور بقدرة 1.32 كيلووات كمانح. فيما يلي صورة لهذا المحرك الكهربائي.
تحويل المحرك غير المتزامن إلى مولد تم تشكيل الجزء الدوار للمحرك الكهربائي مخرطةلسمك المغناطيس. لا يستخدم هذا الدوار غلافًا معدنيًا، والذي عادةً ما يتم تصنيعه آليًا ووضعه على الدوار تحت المغناطيس. الغلاف ضروري لتعزيز الحث المغناطيسي من خلاله، حيث تغلق المغناطيسات مجالاتها، وتغذي بعضها البعض من الأسفل، ولا يتبدد المجال المغناطيسي، بل يدخل إلى الجزء الثابت. يستخدم هذا التصميم ما يكفي مغناطيس قويمقاس 7.6*6 مم بكمية 160 قطعة، مما سيوفر EMF جيدًا حتى بدون الأكمام.
أولا، قبل لصق المغناطيس، تم وضع علامة على الدوار إلى أربعة أقطاب، وتم وضع المغناطيس على مجسم مائل. كان المحرك ذو أربعة أقطاب، وبما أن الجزء الثابت لم يتم لفه، فيجب أن يكون هناك أيضًا أربعة أقطاب مغناطيسية على الجزء الدوار. يتناوب كل قطب مغناطيسي، قطب واحد تقليديًا هو "الشمال"، والقطب الثاني هو "الجنوب". يتم إنشاء الأقطاب المغناطيسية على فترات، لذلك يتم تجميع المغناطيسات بالقرب من بعضها البعض عند القطبين. بعد وضعها على الدوار، تم لف المغناطيسات بشريط للتثبيت ومليئة براتنج الإيبوكسي.
بعد التجميع، شعر الدوار بالالتصاق، وعندما تم تدوير العمود، شعر بالالتصاق. تقرر إعادة صنع الدوار. تم جمع المغناطيسات مع الإيبوكسي ووضعها مرة أخرى، ولكن الآن تم وضعها بشكل متساوٍ تقريبًا في جميع أنحاء الدوار، فيما يلي صورة للدوار بالمغناطيس قبل ملؤه بالإيبوكسي. بعد الملء انخفض الالتصاق إلى حد ما ولوحظ انخفاض الجهد قليلاً عند دوران المولد بنفس السرعة وزيادة التيار قليلاً.
بعد تجميع المولد النهائي، تقرر تحريفه باستخدام المثقاب وتوصيل شيء به كحمل. تم توصيل لمبة كهربائية بقدرة 220 فولت و60 وات، عند 800-1000 دورة في الدقيقة، احترقت بكثافة كاملة. أيضًا، لاختبار قدرة المولد على ذلك، تم توصيل مصباح بقدرة 1 كيلو واط؛ واحترق بأقصى شدة ولم يكن المثقاب قويًا بما يكفي لتشغيل المولد.
في وضع الخمول، وبأقصى سرعة حفر تبلغ 2800 دورة في الدقيقة، كان جهد المولد أكثر من 400 فولت. عند حوالي 800 دورة في الدقيقة، يكون الجهد 160 فولت. حاولنا أيضًا توصيل غلاية بقدرة 500 واط، وبعد دقيقة من لف الماء في الزجاج أصبح ساخنًا. هذه هي الاختبارات التي اجتازها المولد المصنوع من محرك غير متزامن.
بعد ذلك، تم لحام حامل بمحور دوار للمولد لتركيب المولد والذيل. يتم التصميم وفقًا للمخطط حيث يتحرك رأس الريح بعيدًا عن الريح عن طريق طي الذيل، بحيث يتم إزاحة المولد من مركز المحور، ويكون الدبوس الموجود خلفه هو الدبوس الذي يتم وضع الذيل عليه.
إليكم صورة لمولد الرياح النهائي. تم تركيب مولد الرياح على سارية طولها تسعة أمتار. عندما كانت الرياح قوية، أنتج المولد جهدًا خاملاً يصل إلى 80 فولت. لقد حاولوا توصيل تنين بقدرة 2 كيلووات، وبعد فترة أصبح التنن دافئًا، مما يعني أن مولد الرياح لا يزال لديه بعض الطاقة.
ثم تم تجميع وحدة التحكم لمولد الرياح وتم توصيل البطارية من خلالها للشحن. كان تيار الشحن جيدًا جدًا، وسرعان ما بدأت البطارية في إصدار ضوضاء، كما لو تم شحنها من الشاحن.
تشير البيانات الموجودة على مخطط توصيلات المحرك الكهربائي إلى 220/380 فولت 6.2/3.6 أمبير. وهذا يعني أن مقاومة المولد هي 35.4 أوم دلتا/105.5 أوم ستار. فإذا قام بشحن بطارية 12 فولت حسب مخطط توصيل أطوار المولد في مثلث، وهو الأرجح، فإن 80-12/35.4 = 1.9 أمبير. اتضح أنه مع رياح تبلغ سرعتها 8-9 م/ث، كان تيار الشحن حوالي 1.9 أمبير، أي 23 وات/ساعة فقط، ليس كثيرًا، ولكن ربما كنت مخطئًا في مكان ما.
تعود مثل هذه الخسائر الكبيرة إلى المقاومة العالية للمولد، لذلك عادة ما يتم إعادة لف الجزء الثابت بسلك أكثر سمكًا لتقليل مقاومة المولد، مما يؤثر على قوة التيار، وكلما زادت مقاومة ملف المولد، انخفضت قوة التيار. القوة الحالية وارتفاع الجهد.
كان الأساس عبارة عن محرك AC صناعي غير متزامن بقوة 1.5 كيلو واط وسرعة عمود تبلغ 960 دورة في الدقيقة. في حد ذاته، لا يمكن لمثل هذا المحرك أن يعمل في البداية كمولد. إنه يحتاج إلى تحسين، أي استبدال أو تعديل الدوار.
لوحة تعريف المحرك:
والشيء الجيد في المحرك هو أنه يحتوي على موانع تسرب في كل مكان يجب أن يكون فيه، خاصة في المحامل. هذا يزيد بشكل كبير من الفاصل الزمني بين الدوري الخدمات الفنية، حيث أن الغبار والأوساخ لا يمكن أن تصل بسهولة إلى أي مكان وتخترقها.
يمكن وضع مصابيح هذا المحرك الكهربائي على كلا الجانبين، وهو أمر مريح للغاية.
تحويل محرك غير متزامن إلى مولد
قم بإزالة الأغطية وإزالة الدوار.تظل اللفات الثابتة أصلية، ولا يتم إعادة لف المحرك، ويبقى كل شيء كما هو دون تغيير.
تم تعديل الدوار حسب الطلب. تقرر جعلها ليست معدنية بالكامل، ولكن الجاهزة.
وهذا يعني أن الدوار الأصلي قد تم طحنه إلى حجم معين.
يتم إخراج كوب فولاذي وضغطه على الدوار. سمك المسح في حالتي هو 5 ملم.
كان تحديد أماكن لصق المغناطيس من أصعب العمليات. ونتيجة لذلك، من خلال التجربة والخطأ، تقرر طباعة القالب على الورق، وقطع الدوائر فيه لمغناطيس النيوديميوم - فهي مستديرة. وألصق المغناطيس وفقًا للقالب على الدوار.
نشأت العقبة الرئيسية في قطع دوائر متعددة في الورقة.
يتم اختيار جميع الأحجام بشكل فردي لكل محرك. من المستحيل إعطاء أي أبعاد عامة لوضع المغناطيس.
يتم لصق مغناطيس النيوديميوم بالغراء الفائق.
تم عمل شبكة من خيط النايلون للتقوية.
بعد ذلك، يتم لف كل شيء بشريط لاصق، ويتم عمل القوالب المختومة من الأسفل، ومختومة بالبلاستيك، ويتم عمل قمع تعبئة من نفس الشريط في الأعلى. كل شيء مليء براتنج الايبوكسي.
يتدفق الراتنج ببطء من الأعلى إلى الأسفل.
بعد تصلب راتنجات الايبوكسي، قم بإزالة الشريط.
الآن كل شيء جاهز لتجميع المولد.
نحن نقود الدوار إلى الجزء الثابت. يجب أن يتم ذلك بحذر شديد، لأن مغناطيس النيوديميوم لديه قوة هائلة والدوار يطير حرفيا في الجزء الثابت.
تجميع وإغلاق الأغطية.
المغناطيس لا يلمس. لا يوجد أي التصاق تقريبًا، فهو يتحول بسهولة نسبيًا.
فحص العمل. نقوم بتدوير المولد من المثقاب بسرعة دوران تبلغ 1300 دورة في الدقيقة.
المحرك متصل بشكل نجمة، ولا يمكن توصيل المولدات من هذا النوع بشكل مثلث؛
تتم إزالة الجهد للتحقق بين المراحل.
المولد المصنوع من محرك غير متزامن يعمل بشكل مثالي.المزيد معلومات مفصلةشاهد في الفيديو.
قناة المؤلف -
في الهندسة الكهربائية، هناك ما يسمى بمبدأ الرجوعية: أي جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية يمكنه أيضًا القيام بالعمل العكسي. يعتمد على مبدأ تشغيل المولدات الكهربائية التي يتسبب دوران الدوارات في ظهورها التيار الكهربائيفي اللفات الجزء الثابت.
من الناحية النظرية، من الممكن تحويل واستخدام أي محرك غير متزامن كمولد، ولكن لهذا من الضروري، أولاً، فهم المبدأ الفيزيائي، وثانيًا، تهيئة الظروف التي تضمن هذا التحول.
المجال المغناطيسي الدوار هو أساس دائرة المولد المصنوعة من محرك غير متزامن
في الآلة الكهربائية، التي تم إنشاؤها في البداية كمولد، يوجد ملفان نشطان: ملف الإثارة، الموجود على عضو الإنتاج، ولف الجزء الثابت، الذي ينشأ فيه التيار الكهربائي. يعتمد مبدأ تشغيله على تأثير الحث الكهرومغناطيسي: يولد المجال المغناطيسي الدوار تيارًا كهربائيًا في اللف الواقع تحت تأثيره.
ينشأ المجال المغناطيسي في ملف عضو الإنتاج من الجهد الكهربي الذي يتم توفيره عادة، ويتم توفير دورانه بواسطة أي جهاز مادي، حتى القوة العضلية الشخصية.
لا يوفر تصميم محرك كهربائي ذو دوار على شكل قفص السنجاب (وهذا يمثل 90 بالمائة من جميع الآلات الكهربائية التنفيذية) إمكانية توفير جهد الإمداد لملف عضو الإنتاج.
لذلك، بغض النظر عن مقدار تدوير عمود المحرك، لن ينشأ تيار كهربائي عند أطراف الإمداد الخاصة به.
أولئك الذين يريدون تحويله إلى مولد يجب عليهم إنشاء مجال مغناطيسي دوار بأنفسهم.
نحن نخلق الشروط المسبقة لإعادة العمل
تسمى المحركات التي تعمل بالتيار المتردد غير المتزامن. وذلك لأن المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت يتقدم قليلاً على سرعة دوران الجزء المتحرك؛
باستخدام نفس مبدأ الانعكاس، توصلنا إلى استنتاج مفاده أنه من أجل البدء في توليد تيار كهربائي، يجب أن يتخلف المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت عن الجزء الدوار أو حتى يكون في الاتجاه المعاكس. هناك طريقتان لإنشاء مجال مغناطيسي دوار يتأخر أو يعاكس دوران الجزء المتحرك.
قم بإبطائه باستخدام التحميل التفاعلي. للقيام بذلك، من الضروري، على سبيل المثال، تضمين بنك مكثف قوي في دائرة الطاقة لمحرك كهربائي يعمل في الوضع العادي (وليس التوليد). إنها قادرة على تجميع المكون التفاعلي للتيار الكهربائي - الطاقة المغناطيسية. تم استخدام هذه الخاصية مؤخرًا على نطاق واسع من قبل أولئك الذين يرغبون في توفير كيلووات/ساعة.
على وجه الدقة، لا يوجد توفير فعلي للطاقة، فالمستهلك ببساطة يغش في عداد الكهرباء قليلاً على أساس قانوني.الشحنة المتراكمة بواسطة بنك المكثف تكون في الطور المضاد لتلك الناتجة عن جهد الإمداد و"تبطئه". ونتيجة لذلك، يبدأ المحرك الكهربائي في توليد التيار وإرساله مرة أخرى إلى الشبكة.
يتطلب استخدام المحركات عالية الطاقة في المنزل في وجود شبكة أحادية الطور حصريًا معرفة معينة.
لتوصيل مستهلكي الكهرباء بثلاث مراحل في وقت واحد، يتم استخدام جهاز كهروميكانيكي خاص - مشغل مغناطيسي، حول الميزات التثبيت الصحيحالتي يمكنك قراءتها.
ومن الناحية العملية، يتم استخدام هذا التأثير في السيارات الكهربائية. بمجرد نزول قاطرة كهربائية أو ترام أو عربة ترولي باص إلى أسفل، يتم توصيل بطارية مكثف بدائرة الطاقة الخاصة بمحرك الجر ويحدث الارتداد الطاقة الكهربائيةفي الشبكة (لا تصدق أولئك الذين يزعمون أن النقل الكهربائي باهظ الثمن؛ فهو يوفر ما يقرب من 25 بالمائة من طاقته الخاصة).
هذه الطريقة للحصول على الطاقة الكهربائية ليست توليدًا خالصًا. لنقل تشغيل محرك غير متزامن إلى وضع المولد، من الضروري استخدام طريقة الإثارة الذاتية.الإثارة الذاتية لمحرك غير متزامنوقد يحدث انتقاله إلى وضع التوليد بسبب وجود مجال مغناطيسي متبقي في عضو الإنتاج (الدوار). إنه صغير جدًا، لكن يمكنه توليد المجالات الكهرومغناطيسية التي تشحن المكثف. بعد حدوث تأثير الإثارة الذاتية، يتم تنشيط بنك المكثف بواسطة التيار الكهربائي المولد وتصبح عملية التوليد مستمرة.
أسرار صنع مولد من محرك غير متزامن
لتحويل محرك كهربائي إلى مولد، تحتاج إلى استخدام بطاريات مكثف غير قطبية. المكثفات الإلكتروليتية ليست مناسبة لهذا الغرض. في محركات ثلاثية الطوريتم تشغيل المكثفات في تكوين "نجمي"، مما يسمح ببدء التوليد بسرعات دوارة أقل، لكن جهد الخرج سيكون أقل قليلاً من اتصال "دلتا".
يمكنك أيضًا إنشاء مولد من محرك غير متزامن أحادي الطور. لكن فقط تلك التي تحتوي على دوار على شكل قفص سنجاب هي المناسبة لذلك، ويتم استخدام مكثف متغير الطور للبدء. محركات العاكس أحادية الطور ليست مناسبة للتحويل.
لا يمكن حساب السعة المطلوبة لبنك مكثف في ظل الظروف المحلية.
لذلك، يجب أن ينطلق سيد المنزل من اعتبار بسيط: يجب أن يكون الوزن الإجمالي لبنك المكثف مساويًا أو يزيد قليلاً عن وزن المحرك الكهربائي نفسه.
في الممارسة العملية، يؤدي هذا إلى حقيقة أنه يكاد يكون من المستحيل إنشاء مولد غير متزامن قوي بما فيه الكفاية، حيث أنه كلما انخفضت سرعة المحرك المقدرة، زاد وزنه.
نقوم بتقييم مستوى الكفاءة - هل هي مربحة؟
كما ترون، فإن الحصول على محرك كهربائي لتوليد التيار أمر ممكن ليس فقط من خلال التخمينات النظرية. الآن نحن بحاجة إلى معرفة مدى تبرير الجهود المبذولة "لتغيير جنس" الآلة الكهربائية. 
في العديد من المنشورات النظرية، الميزة الرئيسية غير المتزامنة هي بساطتها. بصراحة، هذا هو الخداع. تصميم المحرك ليس كذلك على الإطلاق أجهزة أبسطمولد متزامن. بالطبع، في المولد غير المتزامن لا توجد دائرة إثارة كهربائية، ولكن يتم استبدالها ببنك مكثف، وهو في حد ذاته جهاز تقني معقد.
لكن المكثفات لا تحتاج إلى صيانة، وهي تتلقى الطاقة كما لو كانت لا شيء - أولا من المجال المغناطيسي المتبقي للدوار، ثم من التيار الكهربائي المتولد. هذه هي الميزة الرئيسية والوحيدة تقريبًا لآلات المولدات غير المتزامنة - فهي لا تحتاج إلى الصيانة.
يتم استخدام مصادر الطاقة الكهربائية هذه بقوة الرياح أو المياه المتساقطة.
ميزة أخرى لهذه الآلات الكهربائية هي أن التيار الذي تولده يكاد يكون خاليًا من التوافقيات الأعلى. ويسمى هذا التأثير "عامل واضح". بالنسبة للأشخاص البعيدين عن نظرية الهندسة الكهربائية، يمكن تفسير الأمر بهذه الطريقة: كلما انخفض العامل الواضح، قل هدر الكهرباء على التدفئة غير المجدية، المجالات المغناطيسيةوغيرها من "العار" الكهربائي.
بالنسبة للمولدات المصنوعة من محرك غير متزامن ثلاثي الطور، يكون العامل الواضح عادة في حدود 2%، عندما تنتج الآلات المتزامنة التقليدية ما لا يقل عن 15. ومع ذلك، مع مراعاة العامل الواضح في الظروف المحلية، عند الاتصال بالشبكة أنواع مختلفةالأجهزة الكهربائية ( الغسالاتلها حمولة استقرائية كبيرة)، أمر مستحيل عمليا.
جميع الخصائص الأخرى للمولدات غير المتزامنة سلبية. وتشمل هذه، على سبيل المثال، الاستحالة العملية لضمان التردد الصناعي المقدر للتيار المولد. ولذلك، فهي دائمًا ما تكون مقترنة بأجهزة مقوم وتستخدم لشحن البطاريات.
بالإضافة إلى ذلك، مثل السيارات الكهربائيةحساس للغاية لتحميل التغييرات. إذا كانت المولدات التقليدية تستخدم بطارية للإثارة، والتي تحتوي على كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية، فإن بطارية المكثف نفسها تأخذ جزءًا من الطاقة من التيار المتولد.
إذا تجاوز الحمل على مولد محلي الصنع من محرك غير متزامن القيمة الاسمية، فلن يكون لديه ما يكفي من الكهرباء لإعادة الشحن وسيتوقف التوليد. في بعض الأحيان يتم استخدام بطاريات سعوية، يتغير حجمها ديناميكيًا حسب الحمل.
ومع ذلك، فإن هذا يفقد تمامًا ميزة "بساطة الدائرة".
إن عدم استقرار تردد التيار المولد، والتغيرات التي تكون دائمًا عشوائية بطبيعتها، لا يمكن تفسيرها علميًا، وبالتالي لا يمكن أخذها في الاعتبار والتعويض عنها، حددت مسبقًا انخفاض معدل انتشار المولدات غير المتزامنة في الحياة اليومية والاقتصاد الوطني. .
عمل محرك غير متزامن كمولد في الفيديو
