Как самому сделать генератор из асинхронного двигателя: Как сделать генератор из асинхронного двигателя

Самодельный генератор из асинхронного двигателя

Самодельный асинхронный генератор

Для питания бытовых устройств и промышленного оборудования необходим источник электроэнергии. Выработать электрический ток возможно несколькими способами. Но наиболее перспективным и экономически выгодным, на сегодняшний день, является генерация тока электрическими машинами. Самым простым в изготовлении, дешёвым и надёжным в эксплуатации оказался асинхронный генератор, вырабатывающий львиную долю потребляемой нами электроэнергии.

Применение электрических машин этого типа продиктовано их преимуществами. Асинхронные электрогенераторы, в отличие от синхронных генераторов, обеспечивают:

• более высокую степень надёжности;
• длительный срок эксплуатации;
• экономичность;
• минимальные затраты на обслуживание.

Эти и другие свойства асинхронных генераторов заложены в их конструкции.

Устройство и принцип работы

Главными рабочими частями асинхронного генератора является ротор (подвижная деталь) и статор (неподвижный). На рисунке 1 ротор расположен справа, а статор слева. Обратите внимание на устройство ротора. На нём не видно обмоток из медной проволоки. На самом деле обмотки существуют, но они состоят из алюминиевых стержней короткозамкнутых на кольца, расположенные с двух сторон. На фото стержни видны в виде косых линий.

Конструкция короткозамкнутых обмоток образует, так называемую, «беличью клетку». Пространство внутри этой клетки заполнено стальными пластинами. Если быть точным, то алюминиевые стержни впрессовываются в пазы, проделанные в сердечнике ротора.

Рис. 1. Ротор и статор асинхронного генератора

Асинхронная машина, устройство которой описано выше, называется генератором с короткозамкнутым ротором. Тот, кто знаком с конструкцией асинхронного электродвигателя наверняка заметил схожесть в строении этих двух машин. По сути дела они ничем не отличаются, так как асинхронный генератор и короткозамкнутый электродвигатель практически идентичны, за исключением дополнительных конденсаторов возбуждения, используемых в генераторном режиме.

Ротор расположен на валу, который сидит на подшипниках, зажимаемых с двух сторон крышками. Вся конструкция защищена металлическим корпусом. Генераторы средней и большой мощности требуют охлаждения, поэтому на валу дополнительно устанавливается вентилятор, а сам корпус делают ребристым (см. рис. 2).

Рис. 2. Асинхронный генератор в сборе

Принцип действия

По определению, генератором является устройство, преобразующее механическую энергию в электрический ток. При этом не имеет значения, какая энергия используется для вращения ротора: ветровая, потенциальная энергия воды или же внутренняя энергия, преобразуемая турбиной либо ДВС в механическую.

В результате вращения ротора магнитные силовые линии, образованные остаточной намагниченностью стальных пластин, пересекают обмотки статора. В катушках образуется ЭДС, которая, при подсоединении активных нагрузок, приводит к образованию тока в их цепях.

При этом важно, чтобы синхронная скорость вращения вала немного (примерно на 2 – 10%) превышала синхронную частоту переменного тока (задаётся количеством полюсов статора). Другими словами, необходимо обеспечить асинхронность (несовпадение) частоты вращения на величину скольжения ротора.

Следует заметить, что полученный таким образом ток будет небольшим. Чтобы повысить выходную мощность необходимо увеличить магнитную индукцию. Добиваются повышения КПД устройства путём подключения конденсаторов к выводам катушек статора.

На рисунке 3 изображена схема сварочного асинхронного альтернатора с конденсаторным возбуждением (левая часть схемы). Обратите внимание на то, что конденсаторы возбуждения подключены по схеме треугольника. Правая часть рисунка – собственно схема самого инверторного сварочного аппарата.

Рис. 3. Схема сварочного асинхронного генератора

Существуют и другие, более сложные схемы возбуждения, например, с применением катушек индуктивности и батареи конденсаторов. Пример такой схемы показан на рисунк

Как сделать ветрогенератор из асинхронного двигателя

Для самодельного ветряка удобно использовать асинхронный генератор. Он сразу вырабатывает переменный ток, и нет необходимости подключать инвертор, что упрощает схему сборки. Это означает, что всеми бытовыми приборами можно пользоваться прямо от ветряка. Сделать асинхронный генератор своими руками несложно. Достаточно найти старый асинхронный двигатель (АД) от какого-либо бытового прибора и использовать его в качестве основы для ветряка. Понадобится, правда, несложная переделка.

Принцип работы асинхронного двигателя и генератора

Асинхронный двигатель — это электродвигатель переменного тока. Его особенность состоит в том, что магнитное поле, которое производится током обмотки статора, и ротор вращаются с разной частотой. В синхронных двигателях их частота совпадает. Наиболее распространенная конструкция АД включает в себя фазный ротор и статор, между которыми находится воздушный зазор. Но встречаются и двигатели с короткозамкнутым ротором. Активная часть АД — это магнитопровод и обмотки. Остальные элементы обеспечивают жесткость конструкции, возможность вращения и охлаждение.

Ток в таком двигателе появляется благодаря электромагнитной индукции, которая возникает при вращении магнитного поля с определенной скоростью.

В свою очередь, асинхронный ветрогенератор — это двигатель, который работает в генераторном режиме. Приводной ветродвигатель вращает ротор и магнитное поле в одном направлении. При этом возникает отрицательное скольжение ротора, на валу появляется тормозящий момент, после чего энергия передается на аккумулятор. Для возбуждения ЭДС в дело идет остаточная намагниченность ротора, а усиление ЭДС происходит за счет конденсаторов.

Изготовление ветрогенератора своими руками из асинхронного двигателя

Чтобы приспособить АД под ветряк, вам нужно создать в нем движущееся магнитное поле. Для этого проведите ряд преобразований:

1. Подберите неодимовые магниты для ротора. От их силы и количества зависит сила магнитного поля.
2. Проточите ротор под магниты. Это можно сделать при помощи токарного станка. Снимите пару миллиметров со всей поверхности сердечника и дополнительно сделайте углубления под магниты. Толщина проточки зависит от выбранных магнитов.
3. Сделайте разметку ротора на четыре полюса. На каждом разместите магниты (от восьми штук на полюс, но лучше больше).
4. Теперь нужно зафиксировать магниты. Сделать это можно при помощи суперклея, но тогда удерживайте элементы пальцами до тех пор, пока клей не схватится (при контакте с ротором магниты будут менять свое положение). Или закрепите все элементы скотчем.
5. Следующий шаг — заполнение свободного пространства между магнитами эпоксидной смолой. Для этого обмотайте ротор с магнитами бумагой, поверх нее намотайте скотч, а концы бумажного кокона загерметизируйте пластилином. После изготовления такой защиты внутрь можно заливать смолу. Когда эпоксидка окончательно высохнет, удалите бумагу.
6. Зачистите поверхность ротора наждачкой. Для этого используйте бумагу средней зернистости.
7. Определите два роторных провода, которые ведут к рабочей обмотке. Остальные провода обрежьте, чтобы не путаться.

На этом основные преобразования завершены. Дополнительно вы можете приобрести контроллер, а из кремниевых диодов сделать выпрямитель для вашего ветрогенератора. Кроме того, проверьте вращение двигателя. Если ход тугой, замените подшипники. Быстрый совет: если хотите увеличить силу тока, а также снизить напряжение в вашем агрегате, то не поленитесь и перемотайте статор толстой проволокой.

Тестирование генератора

Перед установкой готового генератора на осевую конструкцию или мачту нужно его протестировать. Для тестирования понадобится дрель или шуруповерт, а также какая-нибудь нагрузка, например, обычная лампочка, которую вы используете в быту. Подсоедините их к вашему агрегату и посмотрите, на каких оборотах лампочка горит ярко и ровно.

Если тестирование показывает хорошие результаты, то можно приступать к монтажу ветряка. Для этого необходимо изготовить лопастные элементы, осевую конструкцию, подобрать аккумулятор. Подробнее о том, как собрать ветрогенератор, можно почитать здесь.

Правила эксплуатации асинхронного ветрогенератора

Такой ветряк обладает рядом особенностей, которые нужно учитывать при эксплуатации:

• Будьте готовы, что КПД готового устройства будет постоянно колебаться (в пределах 50%). Устранить этот недостаток невозможно, это издержки процесса преобразования энергии.
• Позаботьтесь о качественной изоляции, а также заземлении ветрогенератора. Это обязательное требование безопасности.
• Сделайте кнопки для управления устройством. Это значительно упростит его использование в дальнейшем.
• Кроме того, предусмотрите места для подключения измерительных приборов. Это обеспечит вас данными о работе вашего агрегата, позволит проводить диагностику.

Преимущества и недостатки ветрогенератора из асинхронного двигателя

Если сравнивать асинхронный и синхронный ветрогенераторы, то у асинхронных есть как преимущества, так и недостатки.

Преимущества заключаются в следующем:

• Мощные устройства с простой конструкцией, небольшими размерами и весом.
• Высокий уровень эффективности при выработке энергии.
• Нет необходимости в инверторе, потому что такой ветрогенератор производит переменный ток (220/380В). Он может непосредственно питать бытовые устройства или работать параллельно с сетью централизованного энергоснабжения.
• Выходное напряжение очень стабильно.
• Частота на выходе не зависит от скоростей ротора.
• Обладает высокой устойчивостью к коротким замыканиям, защищен от влаги и грязи.
• Может служить многие годы, так как содержит мало изнашивающихся элементов.
• Работает на конденсаторном возбуждении.

Недостатки такие:

• При отсутствии аккумулятора асинхронный генератор может затухать в моменты перегрузки. Это является ограничителем для использования такого агрегата. Но для ветряка такой недостаток неактуален, потому что его конструкция предполагает накопитель энергии. О том, как выбрать аккумулятор для ветряка, можно прочитать здесь.
• Конденсаторные батареи имеют высокую стоимость, поэтому переделка старого АД — это оптимальное решение вопроса.
• Оборотность генератора находится в обратной зависимости от его массы.

Таким образом, ветрогенератор своими руками из асинхронного трехфазного двигателя — это недорогое и удобное решение для дома.

Как сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками? — журнал «Рутвет»

Оглавление:

1. Чем хороши асинхронные генераторы?
2. Генератор из асинхронного электродвигателя
3. Ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками
4. Самодельная электростанция из мотоблока

Асинхронным генератором называется работающий в генераторном режиме асинхронный электрический двигатель. Приводной двигатель вращает ротор асинхронного электрического генератора по направлению магнитного поля, вызывая тем самым отрицательное скольжение ротора, возникновение тормозящего момента и поступление электрической энергии в сеть.

Чем хороши асинхронные генераторы?

Асинхронные генераторы отличаются следующими преимуществами по сравнению с синхронными:

• Более простое устройство по сравнению с синхронными, к примеру, автомобильными генераторами.
• Если синхронные имеют на роторе индукционные катушки, то роторы асинхронных генераторов выглядят как обычные маховики.
• Такие генераторы лучше защищены от попадания влаги и грязи.
• Более устойчивы к коротким замыканиям, перегрузкам.
• Напряжение на выходе у асинхронного электрогенератора имеет меньшую степень нелинейных искажений.

Видео о том, как из асинхронного двигателя сделать электрогенератор

Все перечисленные преимущества дают возможность использования асинхронных генераторов не только в качестве источников питания различных промышленных устройств, но и для питания электронной техники. Именно асинхронные генераторы являются идеальными источниками тока для приборов с активной (омической) нагрузкой — это и электронагреватели, и сварочные преобразователи, и лампы накаливания, и электронные устройства, компьютерная и радиотехника. Отсюда возникает вопрос: можно ли сделать асинхронный двигатель своими руками?

Генератор из асинхронного электродвигателя

У асинхронного электродвигателя отсутствует магнит на роторе, а на его месте там находятся короткозамкнутые витки. Поэтому с первого взгляда может показаться, что сделать из него генератор — неосуществимая задача. Однако, используя для этой цели конденсаторы, такую идею всё же можно воплотить в жизнь. Причем сделать генератор из асинхронного двигателя довольно просто.

Пошаговая инструкция

Шаг 1

Подключите к любой из трёх обмоток асинхронного электродвигателя вольтметр.

Затем следует раскрутить вал двигателя, в результате чего на вольтметре можно будет увидеть показатели, свидетельствующие о наличии появившегося напряжения. Откуда оно взялось, если ротор без магнита? Дело в том, что напряжение появляется в результате остаточной намагниченности ротора. Конечно, из-за небольшой намагниченности, напряжение также будет соответственно небольшим, значительно меньшим, чем номинальное напряжение питания двигателя.

Шаг 2

Генератором это пока назвать нельзя, но что будет, если попытаться с помощью короткозамкнутых витков ротора создать магнитное поле? Поскольку при использовании двигателя по назначению короткозамкнутые витки ротора получают ток и намагничиваются от переменного магнитного поля обмоток статора, то можно получить такой же эффект и при работающем двигателе в режиме генератора.

Шаг 3

Далее для того чтобы сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками, нужно зашунтировать одну обмотку статора с помощью конденсатора. При этом конденсатор необходимо выбирать не электролитический.

Затем следует раскрутить вал, в результате чего начнётся выработка сначала небольшого напряжения на обмотке статора, а через некоторое время оно начнёт увеличиваться и сравняется с номинальным напряжением электродвигателя.

Лучшего результата можно добиться при равных величинах резонансной частоты колебательного контура и частоты генерируемого напряжения, зависящего от частоты вращения вала. При вращении вала с частотой, приближенной к номинальной для двигателя, показатели частоты генерируемого напряжения также будут близки к номинальным. Затем зашунтируйте конденсатором остальные обмотки на двигателе и соедините их.

Ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками

Ветрогенератор из асинхронного двигателя легко сделать своими руками. К тому же для его изготовления не потребуется значительных затрат. Очень часто самодельные конструкции ветряного генератора электричества сделаны именно по такому принципу, с использованием асинхронного двигателя.

1. Суть переделки заключается в том, чтобы проточить ротор под магниты. Затем с помощью шаблонов осуществляют приклеивание магнитов к ротору, после чего для надёжности их следует залить эпоксидной смолой. Кроме того, можно взять более толстый провод и перемотать статор для уменьшения слишком большого напряжения и поднятия силы тока. Однако в данном случае используется не перемотанный двигатель, а переделан только ротор на магниты.

2. Ротор следует проточить с помощью токарного станка на толщину магнитов. Этот ротор не имеет металлической гильзы, вытачиваемой и надеваемой обычно на него под магниты. Наличие гильзы необходимо для того чтобы усилить магнитную индукцию. С её помощью магниты замкнут свои поля питания, что предотвратит рассеивание магнитного поля снизу и всё пойдёт в статор. Эта конструкция состоит из очень сильных магнитов большого размера (7,6 х 6 мм). Количество магнитов — 160 штук. Поэтому даже без гильзы они будут обеспечивать хорошую ЭДС.

2. Перед тем как приступить к наклейке магнитов, следует разметить ротор на 4 полюса, а магниты расположить наискосок.
3. Поскольку статор в данном случае не был перемотан, то ротор должен быть так же, как и двигатель, четырехполюсным.
4. Магнитные полюса следует чередовать (условно полюса обозначены как «север» и «юг»).
5. Полюса магнитов должны иметь промежутки, поскольку в полюсах они были сгруппированы более плотно.
6. После того как магниты будут размещены на роторе, нужно зафиксировать их с помощью скотча и эпоксидной смолы.
7. Когда данная конструкция была собрана, оказалось, что ротор залипает при вращении вала. Чтобы избежать этого, магниты следует сбить вместе эпоксидкой и равномерно разместить по всей поверхности ротора.

8. Для проверки готового генератора прокрутите его дрелью и подключите для нагрузки лампочку.

9. Кроме того, для тестирования устройства можно подключить и кипятильник. Если всё было сделано правильно, то через минуту кручения вода, находящаяся в стакане, нагреется до горячего состояния.
10. Теперь следует изготовить винт для ветряка. Для этого можно взять трубу ПВХ диаметром 160 мм и вырезать из неё лопасти согласно следующим данным (диаметр винта 1,7 м) :

11. Для того чтобы закрепить генератор и хвост, потребуется металлическая стойка, оснащенная поворотной осью. Чтобы обеспечить увод ветроголовки от ветра, используется складной хвост, а генератор следует сместить от центра оси.
12. Хвост будет одет на трубу, расположенную позади конструкции.

13. На следующем фото представлен готовый генератор. Его следует установить на мачту, длина которой составляет около 9 метров.

14. При достаточно сильном ветре устройство будет выдавать напряжение на холостом ходу приблизительно 80 вольт.
15. Затем необходимо собрать контролёр и подключить через него аккумулятор для зарядки. Электрогенератор из асинхронного двигателя своими руками готов.

Видео о том, как сделать ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками

Самодельная электростанция из мотоблока

Многие умельцы вырабатывают электроэнергию с помощью мотоблока, которым обычно вспахивают и убирают огороды. Для воплощения в жизнь этой идеи потребуется асинхронный электрический двигатель (к примеру, серии АИР), используемый в качестве генератора. Как сделать генератор из асинхронного двигателя, описано в следующей инструкции:

1. Возьмите электродвигатель с частотой вращения — 800-1600 об/мин, мощностью — 15 кВт.
2. Двумя шкивами и приводным ремнём следует связать двигатель мотоблока с электродвигателем.
3. Шкивы нужно подбирать такого диаметра, чтобы частота вращения электродвигателя в качестве генератора была на 10-15 % выше, чем паспортное значение числа оборотов электродвигателя.
4. Затем следует включить конденсаторы параллельно каждой из пары обмоток, которые должны быть соединены звездой и образовывать треугольник.
5. Снятие напряжения происходит между концом обмотки и средней точкой.
6. Между обмотками получится 300 В, а между концом обмотки и средней точкой — 220В.
7. Чтобы поддержать правильный режим работы генератора и пуска, нужно подобрать три конденсатора с одинаковой ёмкостью.

Соотношение мощности генератора и ёмкости конденсаторов:

Активная нагрузка иногда возможна и при одном конденсаторе. Для использования всех трех фаз, чтобы запитать однофазный инструмент, применяется трехфазный трансформатор. Если в процессе работы генератор будет сильно нагреваться, то ёмкость конденсаторов уменьшается. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не менее 400 В.

Видео о том, как сделать генератор из асинхронного двигателя

Если знать, как из асинхронного двигателя сделать электрогенератор, то с помощью таких энергетических установок можно также отапливать дом. Но для этого нужно будет использовать более мощный бензиновый двигатель.

А Вы уже пробовали сделать генератор из асинхронного двигателя? Получилось ли у Вас? Расскажите об этом в комментариях.

Как сделать генератор — расчёт и изготовление

Основной показатель генератора это напряжение, а зная напряжение можно высчитать все другие параметры, такие как ток зарядки аккумулятора, и мощность генератора в целом. Генератор обычно строится для зарядки аккумуляторов имеенно для этого мы и попробуем рассчитать генератор. Напряжение катушек генератора зависит от числа витков в катушках, от магнитной индукции магнитов, и от скорости, с которой меняется магнитное поле. Проще говоря чем быстрее движутся магниты мимо катушек тем выше напряжение.

Для расчёта напряжения генератора воспользуемся простой формулой, она очень простая и не должна вызвать проблем. Подробнее с примером можно почитать здесь — Расчёт ЭДС генератора. Про фазы и соединения катушек будет ниже, а пока разберемся с напряжением генератора.

Формула E=B·V·L где: Е-напряжение генератора (V). B-магнитная индукция магнитов(Тл). V-скорость движения магнитов (м/с). L-активная длина проводника (м).

С буквой Е — это напряжение генератора, которое нам нужно вычислить, а далее буква В — которая не известна, так-как мы не знаем какая магнитная индукция магнитов. Но если помучить поисковик и почитать форумы, то можно узнать что магнитная индукция неодимовых магнитов около 1,25Тл, конечно она разная для разных марок магнитов, но это среднее значение. Так-же известно что чем дальше от магнита — тем меньше и магнитная индукция. В общем если в случае изготовления дискового генератора расстояние между магнитами на противоположных дисках будет равно толщине магнитов, то магнитная индукция будет примерно 1.0Тл, если расстояние больше, то естественно магнитное поле будет слабее. Если к примеру у вас магниты толщиной 10мм, и вы делаете расстояние между магнитами 10мм, то индукция будет где то 1.0Тл, а статор в этом случае получится не более 8мм толщиной, и по 1мм на зазоры. Если расстояние будет скажем 12-14мм, то магнитная индукция упадет до 0.8-0.7Тл и ниже.

Для генераторов с железом принцип такой-же, но толщина магнитов может быть разная, некоторые ставят магниты толщиной 10-15мм, хотя для магнитной индукции в 1.0Тл достаточно толщины магнитов 3-4мм. Ещё важна толщина — магнито-пропускаемость статора, на зубы которого наматываются катушки. Если переборщить с толщиной магнитов то статор не сможет замкнуть всё магнитное поле и оно выйдет наружу, и к статору снаружи будет магнитися железо. То-есть это потери магнитного поля и нет смысла использовать слишком мощные магниты так-как часть магнитного поля не будет использоваться. Все конечно зависит от конкретных условий, но если не известна магнитная индукция, то лучше её брать как 0.8-1Тл.

Вернемся к формуле, V — это скорость движения магнитов, рассчитать её очень просто. К примеру если диаметр ротора с магнитами у нас 20см, то 20*3.14=62.8см. То-есть получается что за один оборот магниты проходят расстояние 62. 8см или 0.62метра. Если диаметр ротора 8см, то аналогично 8*3.14=25.12см или 0.25м.

L — это активная длина проводника, то-есть это та длинна медного провода, которая попадает под магниты, ведь именно только тот участок провода вырабатывает электричество, который попадает под магнитное поле магнитов. Для дисковых аксиальных генераторов длинна активного проводника равна длинне магнитов. К примеру если у вас круглые магниты размером 30*10мм, то L=30мм, ну а если прямоугольные размером 50*30*10мм, то L=50мм. Для генераторов с железным статором активная длинна проводника равна ширине статора.

Активная длинна проводника

Активная длинна проводника, расчёт катушек генератора

Теперь попробуем высчитать напряжение генератора, но сначало разберемся с катушками генератора

Генераторы бывают как однофазные, так и трёхфазные. Как правило новички делают однофазные генераторы считая их более простыми, но однофазные гудят при работе, так-как число магнитов и катушек у таких генераторов одинаковое. И получатся так что когда магниты набегают на катушки, то катушки сопротивляются этому и отталкивают магниты. В итоге происходит как-бы пик сопротивления и спад, от этого гудение и вибрации. Трёхфазные устроены иначе, там смещение катушек относительно магнитов 2/3, и за счёт этого нагрузка равномерно распределена, от этого вибрация значительно ниже. Так-же и характеристики по мощности несколько лучше, а схема не намного сложна.

Ниже схема соединения однофазного генератора

Соединение катушек

соединение катушек однофазного генератора Катушки однофазного генератора соединяются так , начало первой на выход (диодный мост), а конец соединяется с концом второй катушки, начало второй с началом третьей, конец третьей с концом четвёртой, начало четвёртой с началом пятой катушки, и так далее до последней катушки.

Соединение катушек трехфазного генератора

Соединение катушек

соединение катушек трёхфазного генератора, на рисунке статор состоящий из 15-ти катушек Катушки трехфазного генератора соединяются так: Начало первой катушки с концом четвёртой, а начало четвёртой с концом седьмой, начало седьмой с концом десятой, начало десятой с концом тринадцатой, а начало тринадцатой на выход вместе с концом первой. Остальные две фазы аналогично начиная со второй катушки, и третья фаза с третьей. В на рисунке статор состоит из 15 катушек, а на дисках должно быть по 10 магнитов. Если статор состоит из 9 катушек, то три катушки на фазу, и на дисках может быть или шесть пар магнитов, или 12 пар.

Вернёмся к формуле E=B·V·L. К примеру планируется намотать 18 катушек проводом 1.0 мм, и в катушку помещается по 80 витков, значит всего у нас витков 18*80=1440 витков. Если генератор однофазный то так и считаем по всем катушкам, а если трёхфазный то будем брать катушки одной фазы, в данном случае шесть катушек в фазе, а потом вычислим данные при соединении звездой или треугольником. Я буду считать трёхфазный, по этому беру шесть катушек 80*6=480витков.

Магниты у нас к примеру 30*10мм (по 12шт на диске), значит активная длинна проводника 0.03м, если статор железный, то берётся ширина статора. Диски с магнитами у нас к примеру диаметром 20см, но надо брать диаметр по центру магнитов, значит минус 1,5см по кругу и того 20-3см=17*3. 14=53.38см или 0.53м. Хочу напомнить что толщина железных дисков должна быть не менее толщины магнитов, иначе магнитное поле выйдет за железо и не будет участвовать в выработке электричества и магнитная индукция будет ниже, а если у вас к примеру ротор асинхронного двигателя, то после проточки желательно одеть металлическую гильзу и на неё клеить магниты, или вытачивать цельно-металлический ротор, так магниты будут использоваться эффективнее и можно или получить больше мощности или сэкономить на толщине магнитов.

И так теперь у нас есть необходимые данные для расчёта напряжения генератора к примеру при 60об/м. Магнитную индукцию возьмём равной 1Тл. Скорость движения магнитов у нас за оборот 0.53м, значит при 60об/м будет 1об/с, то-есть 0.53м/с — скорость движения магнитов. Активная длинна проводника нам тоже известна и равна 0.03м. Тогда 0.03м нужно умножить на количество витков в катушке (80) и на количество катушек (6), и получится 0.03*480=14.4м.

Теперь представляем значения в формулу E=B(1Тл)*V(0. 53м)*L(14.4м), получается E=7.632V. В общем при 60об/м получается напряжение фазы 7.6 вольт. Напряжение генератора растёт линейно в зависимости от оборотов, значит при 120об/м будет 15.2 вольта, а при 240об/м будет 30.4 вольт. А при 300об/м будет 38.0 вольт. Зарядка начнётся при 120об/м если соединить фазы генератора треугольником. При соединении звездой напряжение генератора будет выше в 1,7 раза, значит зарядка начнётся ещё раньше, при 90об/м.

Но если нарисовать виртуальный статор с катушками и магнитами, то можно увидеть что магнит не перекрывает собой полностью катушку и 30% активной зоны не перекрывается как бы не стоял магнит, а это значит что 30% не участвует в выработке напряжения и это надо учитывать. Часто получается так что магнит перекрывает только половину катушки, и это значит что только половина витков участвует в выработке электричества. Значит в нашем случае напряжение будет ниже на 30% чем получилось, то-есть не E=7.632V, а E=5V.

Теперь поговорим про ток генератора, его сопротивление и соединение звездой и треугольником

Напряжение мы теперь можем определить и подогнать начало зарядки под винт ветрогенератора, чтобы и винт мог раскрутится и зарядка начиналась на слабом ветру. Но зарядка осуществляется током в амперах, а сила тока зависит от сопротивления катушек и нагрузки в целом (провода и аккумулятор).

Чем меньше сопротивление — тем выше сила тока зарядки и меньше потерь на нагрев, по-этому сопротивление обмотки генератора нужно делать как можно меньше. В нашем генераторе состоящем из 18 катушек всего 18*80=1440 витков, это по 480 витков в фазе. Чтобы узнать сопротивление фазы нужно узнать длинну провода в фазе и его сечение. Длина одного витка в среднем примерно 0.08м, значит 0.08*480=38.4м. Сопротивление одного метра медного провода сечением 1мм равно 0.0224Ом. Далее 38.4*0.0224=0.86Ом.

Таблица сопротивления медного провода

Теперь мы знаем сопротивление фазы, которое равняется 0.86Ом. Если соединить генератор звездой, то общее сопротивление генератора возрастет на 1.7, и так-же напряжение, а если треугольником, то общее сопротивление останется равным одной фазы, и напряжение тоже будет равно фазному. При звезде сопротивление станет 0.86*1.7=1.46Ом.

Чтобы узнать какой будет ток зарядки аккумулятора нужно знать напряжение генератора и его сопротивление, что мы уже знаем. Чтобы вычислить нужно от напряжения холостого хода генератора отнять напряжение генератора, и полученную сумму разделить на сопротивление, и получится ток зарядки. К примеру у нас при соединении звездой при 120об/м напряжение в холостую равно 10V*1.7=17 вольт. Тогда от 17 вольт отнимем напряжение аккумулятора 17-13 вольт и получим разницу в 4 вольта, разделим на сопротивление 1,46Ом, и получим 4:1.46=2.7Ампер. И так можно вычислить силу тока на каждых оборотах генератора, а чтобы получить мощность зарядки нужно амперы умножить на вольты, в данном случае 2.7*13=35.1 ватт*ч. А уже при 240об/м напряжение в холостую будет в два раза больше, так-как растёт линейно, тогда уже 20V-13=7:1.46=4.7 Ампер.

Но здесь играет роль не только сопротивление самого генератора, но и сопротивление провода от генератора до аккумулятора, сопротивление диодного моста, на котором падает до 1вольт напряжения, и сопротивление самого аккумулятора. Все это высчитать можно, но довольно сложно. Так-же изменяется сопротивление генератора во время работы, по-этому сумма общих потерь может составлять до 50% от мощности, и в итоге ток зарядки может оказаться в два раза меньше расчетного. И так-как это трудно все учесть на потери в среднем можно скинуть 30%, значит реально а аккумулятор пойдёт ток не 4.7Ампер при 240об/м, а значительно ниже, около 3.5-4 Ампера.

Такой расчёт дает примерное представление о будущем генераторе, но все-же это лучше чем делать как получится ничего не считая, и потом удивляться тому что или напряжение слишком низкое или высокое, или сопротивление слишком большое и смешной ток зарядки. Просчитав свои генераторы я убедился в справедливости такого расчёта генератора.

При расчете генератора нужно учитывать что его будет крутить ветроколесо ветрогенератора, и у ветроколеса есть свои обороты, и генератор нужно хоть примерно делать под будущий винт. Если это будет вертикальный ветряк, то его ветроколесо вращается очень медленно по сравнению с горизонтальным винтом. И в связи с этим нужно чтобы зарядка начиналась на очень низких оборотах генератора. Чтобы зарядка начиналась рано нужно чтобы напряжение было выше напряжения аккумулятора, отсюда нужно в катушках иметь как можно больше витков. Но чем больше витков тем длиннее провод, а значит и сопротивление, а сопротивление определяет силу тока зарядки. В итоге чтобы генератор был мощный и рано начиналась зарядка, нужно его рассчитать так чтобы и мощность была, и ветроколесо не перегрузить — иначе оно не выйдет на свои обороты и не наберет мощности.

С горизонтальным винтом генератор нужен не такой большой и материалоемкий как для вертикального, у горизонтальных винтов обороты в среднем в 5 раз выше, от этого и генератор нужен в пять раз меньше и во столько же раз дешевле. Расчёты витроколёс есть в даругих статьях из раздела «Расчёты ветряков». Советую вам и с этим материалом ознакомится, так-как ветрогенератор это единый механизм и его узлы должны быть подходящими по параметрам друг для друга, иначе или винт слишком мощный и малооборотистый или генератор слишком мощный, и толку от такого ветряка будет мало.

Предварительный шаблон генератора

Выше я привёл различные рисунки, но при создании своего генератора желательно сначала увидеть его рисунок, и нарисовать или в компьютере, или на бумаге. Выше мы рассчитывали генератор с дисками под магниты диаметром 20см, и магниты у нас были 30*10м. Ниже рисунок это диск с магнитами и катушка статора.

Рисунок генератора

Предварительный рисунок генератора, чтобы узнать каких размеров будут катушки Так-как у нас по 12 магнитов на дисках, то 360:12=30, получается что секторы под магниты делятся по 30 градусов. Катушек у нас 18, по-этому 360:18=20, то-есть по 20 градусов сектор катушки. В 20 градусов секторе должна поместится катушка, ширина намотки получилась 10мм, а толщина статора у нас 8мм, значит провода диаметром 1мм поместится 10*8:1=80 витков. Если наматывать проводом 1,5мм, то поместится 10*8:1.5=53 витка. А если 2мм диаметр провода, то соответственно 80*8*2=40 витков.

Размеры катушки

Чтобы подогнать генератор под ветроколесо или наоборот потом ветроколесо под генератор нужно высчитать мощность генератора на разных оборотах, к примеру при 120об/м когда начнётся зарядка аккумулятора, и начнётся нагрузка на ветроколесо, и далее при 180,240,300,360,420,480,540,600об/м.

Исходя из выше рассчитанных данных мы получили 17вольт при 120об/м, сопротивление у нас 1.46Ом. более точные данные будут если мерить напряжение во время зарядки в реальном времени, но я для малого тока взял напряжение аккумулятора равным 13 вольт, а далее исходил из напряжения 14 вольт. В итоге ниже получились вот такие расчёты, но на более высоких оборотах при большой разнице холостого напряжения и напряжения при заряде аккумулятора КПД генератора будет падать и ток зарядки опять-же не будет таким большим, хотя генератор будет грузить винт на большую мощность, потери будут на нагреве катушек и в проводах. В общем ток зарядки будет ниже ещё на 10-20%.

при 120об/м — 17-13=4:1.46=2.7А*13=35ватт
при 180об/м — 25.5-14=11.5:1.46=7.8А*14=110ватт
при 240об/м — 34-14=20:1.46=13.6А*14=190ватт
при 300об/м — 42.5-14=28.5:1.46=19.5А*14=273ватт
при 360об/м — 51-14=37:1.46=25.3А*14=354ватт
при 420об/м — 59-14=45:1.46=31А*14=436ватт
при 480об/м — 68-14=54:1.46=36.9А*14=516ватт
при 600об/м — 85-14=71:1.46=48.6А*14=680ватт

Но ветроколесо желательно при расчёте делать на 30% мощнее чем расчетные данные генератора, и так чтобы на низких оборотах ветроколесо было чуть мощнее генератора. У нас при 120об/м 35ватт с генератора, значит ветроколесо должно при 120об/м иметь мощность около 40-50ватт. Если ветроколесо будет слабее, то генератор не позволит ему раскрутится до своих оборотов и в итоге обороты будут ниже и мощность тоже. Подробнее про расчёты ветроколес смотрите статьи в разделе, там всё есть.

Бензогенератор из асинхронного двигателя своими руками. Асинхронный двигатель в режиме генератора

Данная задача требует выполнения ряда манипуляций, которые должны сопровождаться четким пониманием принципов и режимов функционирования такого оборудования.

Что собой представляет и как работает

Эл двигатель асинхронного типа – это машина, в которой происходит трансформация электрической энергии в механическую и тепловую. Такой переход становится возможным благодаря явлению электромагнитной индукции, которая возникает между обмотками статора и ротора. Особенностью асинхронных двигателей является тот факт, что частота вращения этих двух ключевых его элементов отличается.

Конструктивные особенности типичного эл двигателя можно видеть на иллюстрации. И статор, и ротор представляют собой соосные круглого сечения объекты, изготавливаются путем набора достаточного количества пластин из специальной стали. Пластины статора имеют пазы на внутренней части кольца и при совмещении образуют продольные канавки, в которые наматывается обмотка из медной проволоки. Для ротора, ее роль играют алюминиевые прутки, они также вставляются в пазы сердечника, но с обеих сторон замыкаются стопорными пластинами.

Во время подачи напряжения на обмотки статора, на них возникает и начинает вращаться электромагнитное поле. В связи с тем, что частота вращения ротора заведомо меньше, между обмотками наводится ЭДС и центральный вал начинает двигаться. Не синхронность частот связана не только с теоретическими основами процесса, но и с фактическим трением опорных подшипников вала, оно будет его несколько тормозить относительно поля статора.

Что такое электрический генератор?

Генератор представляет собой эл машину, преобразовывающую механическую и тепловую энергии в электрическую. С этой точки зрения он является устройством прямо противоположным по принципу действия и режиму функционирования к асинхронному двигателю. Более того, наиболее распространенным типом электрогенераторов являются индукционные.

Как мы помним из выше описанной теории, такое становится возможным только при разности оборотов магнитных полей статора и ротора. Из это следует один закономерный вывод (учитывая также принцип обратимости, упомянутый вначале статьи) – теоретически возможно сделать генератор из асинхронника, кроме того, это задача, решаемая самостоятельно за счет перемотки.

Работа двигателя в режиме генератора

Любой асинхронный электрогенератор используется в качестве некоего трансформатора, где механическая энергия от вращения вала двигателя, преобразуется в переменный ток. Такое становится возможным тогда, когда его скорость становится выше синхронной (порядка 1500 об/мин). Классическую схему переделки и подключения двигателя в режиме электрогенератора с выработкой трехфазного тока можно легко собрать своими руками:

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Чтобы достичь такой стартовой частоты вращения, необходимо прило

Как сделать мощный генератор. Генератор своими руками из асинхронного двигателя. Ниже приведены изображения для понимания принципа робота этого ротора

Простой генератор состоит всего из нескольких частей. Тут даже нет радиодеталей!

Начнём с принципиальной схемы этого устройства, вот она:

Конструкция состоит из трёх частей:

1. Генератор
2. Переключатель
3. Умножитель

Я начал сборку с генератора.

Сперва я нашёл сломанную кофемолку (Если честно, я не знаю как это назвать правильно, скорее всего ручная овощерезка), вот она:

Позже оказалось, что это была овощерезка. Вот, в интернете нашарил, как она выглядела в рабочем состоянии:

От неё мне понадобилась только верхняя часть с ручкой. В ней находится редуктор — то, что нам надо!

После этого надыбал цветочный горшок и двигатель от принтера:

Затем привинтил горшок к доске саморезами (Прикрутил к доске, чтобы крепче держалось).

Посмотрел на моторчик, попытался прикрутить его к ротору редуктора, но, к сожалению, не удалось:(

И тогда я нашел двигатель ДПМ:

Он подошёл. Я решил поставить его. Для этого я просверлил отверстие и вкрутил туда ось двигателя (Она была с резьбой):

Предварительно я посмотрел, подходит ли мотор по высоте, в соотношением с дном горшка и высотой его стенками:

Следом я проделал два отверстия по бокам горшка:

Затем в них вставил толстую жёсткую проволоку, сделав петлю под диаметр корпуса мотора:

Также я проделал отверстие, тоже в стенке, но уже ближе к основанию:

Продел в эту дырку провода от мотора.
После этого, почти самый конец, осталось только укрепить нашу конструкцию — это уже на Ваше усмотрение. Лично я обмотал всё устройство скотчем.

Ура! Устройство готово! Теперь я провел на нём тест — подключил счётчики:

Амперметр показал высшую отметку.

Вот в принципе и всё… Наш ручной генератор выдаёт на выходе примерно 2 вольта, это также зависит от модели вашего двигателя, у меня был поставлен ДПМ — 30Н 2 — 04.

Позже я поставил умножитель напряжения, вот самая стандартная схема удвоителя (не моя, накопал в интернете):

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Диод	Высоковольтный	2	Можно взять любой		В блокнот
	Конденсатор	400 мкФ * 450 В	2	Для умножителя		В блокнот
	Двигатель	Любой	1	Любой		В блокнот
	Амперметр	Любой	1	Можно взять другте, например, вольтметр

Для питания бытовых устройств и промышленного оборудования необходим источник электроэнергии. Выработать электрический ток возможно несколькими способами. Но наиболее перспективным и экономически выгодным, на сегодняшний день, является генерация тока электрическими машинами. Самым простым в изготовлении, дешёвым и надёжным в эксплуатации оказался асинхронный генератор, вырабатывающий львиную долю потребляемой нами электроэнергии.

Применение электрических машин этого типа продиктовано их преимуществами. Асинхронные электрогенераторы, в отличие от , обеспечивают:

• более высокую степень надёжности;
• длительный срок эксплуатации;
• экономичность;
• минимальные затраты на обслуживание.

Эти и другие свойства асинхронных генераторов заложены в их конструкции.

Устройство и принцип

Генератор

из асинхронного двигателя своими руками. Как переделать асинхронный двигатель в генератор

Изготовить генератор из асинхронного двигателя своими руками несложно, но придется постараться и потратиться на покупку комплектующих. Но для выполнения работы нужно знать некоторые тонкости. В частности, принципы работы асинхронного двигателя переменного тока, изучить основные элементы его конструкции. Главное в генераторных установках — это движение магнитного поля.Это может быть обеспечено вращением якоря с помощью двигателя внутреннего сгорания или ветряной турбины. Также возможно использование альтернативных источников — воды, пара и др.

Конструкция асинхронного двигателя

Можно выбрать всего несколько элементов:

1. Статор с обмоткой.
2. Передняя и задняя крышки с установленными подшипниками.
3. Ротор с коротким замыканием витков.
4. Контакты для подключения к электрической сети.

Если задуматься, то может показаться, что очень просто переделать двигатель в генератор, фото которого вы можете изучить подробно.Но если присмотреться, оказывается, не все так просто, подводных камней предостаточно.

Статор состоит из набора металлических пластин, плотно прижатых друг к другу. Также они покрыты лаком, в некоторых конструкциях для придания прочности все пластины приварены друг к другу. Провод намотан на статор, плотно прилегает к сердечнику и изолирован от него с помощью картонных вставок. В крышках есть подшипники, с их помощью не только облегчается вращение ротора, но и его центрирование.

Принцип работы двигателя

Суть всего процесса в том, что вокруг обмотки статора формируется магнитное поле. Он довольно мощный, но в нем отсутствует главная составляющая — движение. Поле статично, неподвижно, а главное условие в генераторных установках — вращение, меняющее направление силовых линий. В случае с двигателем все довольно просто — есть ротор, который сделан из металла. Внутри несколько витков очень толстого кабеля. И все витки замкнуты, соединены друг с другом.

Получается принцип простой трансформатор. В короткозамкнутых витках индуцируется ЭДС, которая создает в окружающем пространстве переменное магнитное поле. Оказывается, сейчас все для того, чтобы движение появилось. Под действием сил вращается ротор электродвигателя. У данного типа станка хорошие характеристики, а конструкция простая и надежная, ломаться нечему. По этой причине асинхронные двигатели широко используются в промышленности. Более 95% всех двигателей на заводах и заводах являются асинхронными.Изготовить своими руками генератор, схема которого не очень сложна, под силу каждому с минимальными знаниями.

Подключение к однофазной сети

Реальная проблема заключается в подключении электродвигателя, рассчитанного на три фазы, к одной. Принцип

Что такое синхронный генератор (Асинхронный генератор)

Генератор — это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую.

Синхронный генератор, то есть генератор переменного тока (генератор переменного тока) с той же скоростью ротора, что и вращающееся магнитное поле статора.По конструкции его можно разделить на два типа: вращающийся якорь и вращающееся магнитное поле.

Синхронный генератор — один из наиболее часто используемых генераторов переменного тока. В современной энергетике он широко используется в гидроэнергетике, тепловой энергетике, атомной энергетике и дизельной энергетике.

Внешние характеристики синхронного генератора обычно относятся к кривой изменения напряжения на клеммах генератора, когда ток нагрузки изменяется в условиях постоянного внутреннего потенциала.Испытание в основном предназначено для проверки синхронного реактивного сопротивления вертикальной оси генератора, то есть внутреннего импеданса генератора. Это важный показатель синхронного генератора с нагрузочной способностью. Тем не менее, тиристорные обмотки быстрого возбуждения и демпфирующие обмотки в основном используются в синхронных генераторах, а синхронное реактивное сопротивление вертикальной оси в основном представляет собой переходное значение, которое намного меньше, чем значение установившегося режима.

Кроме того, из-за регулирующего действия системы возбуждения внешние характеристики могут быть искусственно созданы, которые могут быть положительными или отрицательными.Положительная внешняя характеристика заключается в том, что напряжение на клеммах уменьшается с увеличением тока нагрузки, а отрицательная — что напряжение на клеммах увеличивается с увеличением тока нагрузки. Систему общего возбуждения можно отрегулировать в пределах плюс-минус 15%.

Поскольку синхронный генератор обычно использует возбуждение постоянным током, когда отдельная машина работает независимо, напряжение генератора можно удобно регулировать, регулируя ток возбуждения.Если он включен в электрическую сеть, напряжение не может быть изменено, потому что оно определяется сетью. Результатом регулировки тока возбуждения в это время является регулировка коэффициента мощности и реактивной мощности двигателя.

Характеристики синхронного генератора — это в основном характеристики холостого хода и рабочие характеристики нагрузки. Эти характеристики являются важной основой для пользователей при выборе генераторов.

Классификация синхронных генераторов

Вращающийся магнитный полюс

(Большинство синхронных генераторов): полюс находится на роторе, а обмотка якоря — на статоре.Ротор подразделяется на:

Скрытый полюс: высокоскоростной двигатель (паровая турбина), распределенная обмотка;

Явный полюс: тихоходный двигатель (гидротурбина), сосредоточенная обмотка.

Вращающийся якорь

(малой емкости или специального назначения, например, возбудитель переменного тока синхронного двигателя): магнитный полюс находится на статоре, а обмотка якоря — на роторе.

Скорость изменения напряжения синхронного генератора составляет от 20 до 40%.И промышленные, и бытовые нагрузки требуют постоянного напряжения. По этой причине при увеличении тока нагрузки необходимо соответствующим образом регулировать ток возбуждения.

Структура

Структура синхронного генератора разделена на высокую и низкую (среднюю) скорость в зависимости от скорости.

Первый в основном используется на тепловых и атомных электростанциях; последнее в основном связано с тихоходными турбинами или дизельными двигателями. В конструкции высокоскоростного синхронного генератора используется ротор со скрытым полюсом, а в синхронном генераторе с низкой (средней) скоростью используется ротор с явным полюсом.

Принцип работы

(1) Создание основного магнитного поля: обмотка возбуждения соединяется с постоянным током возбуждения, чтобы установить магнитное поле возбуждения между полярными фазами, то есть устанавливается основное магнитное поле.

(2) Токоведущий провод: Трехфазная симметричная обмотка якоря действует как силовая обмотка и становится носителем индуктивного потенциала или индуцированного тока.

(3) Режущее движение: Первичный двигатель приводит во вращение ротор (подводит механическую энергию к двигателю), а магнитное поле возбуждения между полярными фазами вращается вместе с осью и последовательно разрезает фазные обмотки статора.

(4) Создание переменного потенциала: из-за относительного режущего движения между обмоткой якоря и основным магнитным полем в обмотке якоря индуцируется трехфазный симметричный переменный потенциал, величина и направление которого периодически меняются. Электропитание переменного тока может подаваться через подводящие провода.

(5) Значение эффекта индуктивного потенциала: эффективное значение наведенного потенциала для каждой фазы.

(6) Частота наведенного потенциала: частота наведенного потенциала определяется скоростью вращения и парами полюсов синхронного двигателя.

(7) Перекрестное изменение и симметрия: из-за полярности вращающегося магнитного поля полярность индуцированного потенциала меняется; симметрия обмотки якоря обеспечивает трехфазную симметрию наведенного потенциала.

(8) Синхронная скорость с точки зрения качества электроснабжения, частота сети переменного тока, состоящей из множества синхронных генераторов, включенных параллельно, должна быть постоянной величиной, что требует, чтобы частота генератора согласовывалась с частотой сетки.

Разница между синхронным генератором и асинхронным генератором

Синхронный генератор

Преимущества: Коэффициент мощности синхронного генератора можно регулировать. Применение большого синхронного генератора может повысить эффективность работы, когда регулирование скорости не требуется.

Недостаток : Стоимость выше, чем у асинхронного генератора.

Применение: Синхронный генератор в основном используется в дизель-генераторных установках.

Асинхронный генератор

Асинхронный генератор — это генератор переменного тока, в котором используется вращающееся магнитное поле с воздушным зазором между статором и ротором для взаимодействия с наведенным током в обмотке ротора. По принципу работы его еще называют «индукционным генератором». Скорость немного выше синхронной скорости.

Преимущества: Асинхронный генератор — это генератор переменного тока, у которого отношение скорости нагрузки к частоте подключенной энергосистемы непостоянно.Таким образом, он имеет преимущества простой конструкции, удобного изготовления, использования и обслуживания, надежной работы и низкой стоимости. Асинхронные генераторы обладают более высокой производительностью и лучшими рабочими характеристиками, что позволяет удовлетворить требования к трансмиссии большинства промышленного и сельскохозяйственного производственного оборудования из-за его близкой к постоянной скорости в диапазоне от холостого хода до полной нагрузки.

Недостаток: Поскольку скорость асинхронного генератора имеет определенную разницу со скоростью вращения магнитного поля, производительность регулирования скорости низкая.Более экономично и удобно использовать генераторы постоянного тока для транспортного оборудования, прокатных станов, крупных станков, печатного, красящего и бумагоделательного оборудования, для которых требуется широкий и плавный диапазон скоростей.

Применение: Асинхронный генератор применяется в ветряных электростанциях и малых гидроэлектростанциях.

Примечание: Мы можем предоставить оригинальные Stamford, Leroy-Somer, SIEMENS, Marathon, ENGGA, Shanghai KEPU и синхронный генератор Starlight для энергетического оборудования.

Как синхронизировать генераторы на корабле?

Синхронизация входящего генератора или генератора очень важна перед параллельной работой с другим генератором. Синхронизация генератора осуществляется с помощью синхроскопа или методом трех лампочек в случае аварии. Чрезвычайно важно, чтобы перед подключением генераторов параллельно были согласованы частота и напряжение генераторов. В этой статье мы опишем метод синхронизации генераторов на корабле.

Есть два метода синхронизации генераторов на корабле: один нормальный, а другой — аварийный.

Метод синхроскопа

1. Синхроскоп состоит из небольшого двигателя с катушками на двух полюсах, соединенными через две фазы. Допустим, он подключен к красной и желтой фазам входящей машины и обмоткам якоря, питаемым от красной и желтой фаз от шин распределительного щита.
2. Цепь сборной шины состоит из параллельно соединенных индуктивности и сопротивления.
3. Цепь индуктивности имеет эффект задержки тока на 90 градусов относительно тока в сопротивлении.
4. Эти двойные токи подаются в синхроскоп с помощью контактных колец к обмоткам якоря, которые создают вращающееся магнитное поле.
5. Полярность полюсов будет попеременно меняться в направлении север / юг с изменениями красной и желтой фаз входящей машины.
6. Вращающееся поле будет реагировать с полюсами, поворачивая ротор либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.
7. Если ротор движется по часовой стрелке, это означает, что входящая машина работает быстрее, чем шина, и медленнее, если вращается против часовой стрелки.
8. Как правило, рекомендуется регулировать частоту вращения генератора немного выше, чтобы указатель на синхроскопе перемещался по часовой стрелке.
9. Выключатель замыкается непосредственно перед тем, как стрелка достигает положения на 12 часов, в котором входящий автомат находится в фазе с шиной

Аварийные синхронизирующие лампы или трехламповый метод

Этот метод обычно используется при выходе из строя синхроскопа.В случае отказа должен быть доступен резервный метод для синхронизации генератора переменного тока, и поэтому используется метод аварийной лампы.

Три лампы должны быть подключены между тремя фазами шины, а входящий генератор должен быть подключен, как показано на схеме: —

1. Лампы подключаются только таким образом, потому что, если они подключены поперек, лампы одинаковой фазы будут включаться и выключаться вместе, когда входящая машина не в фазе с распределительным щитом.
2. В этом методе, как показано на схеме, две лампы будут яркими, а одна лампа будет темной, когда входящая машина входит в фазу с шиной.
3. Движение этих ярких и темных ламп показывает, движется ли приближающаяся машина быстрее или медленнее.
4. Например, есть момент, когда лампа A будет темной, а лампы B и C будут яркими, аналогично будет случай, когда B темный, а другие яркие, C темный и два других ярких. Этот пример показывает, что машина работает быстро, и движение ламп из темного в светлое дает движение по часовой стрелке
5. Движение по часовой стрелке указывает на быстрое движение, а против часовой стрелки — на медленную работу входящего генератора.

Ссылки и изображения: судовое электрическое оборудование и практика Х.Д. Макджордж, генераторная установка — www.boatnerd.com

Теги: генератор Кредиты изображений

Асинхронный двигатель | Двигатель переменного тока

Асинхронный двигатель — это электродвигатель, работающий от переменного тока. Это то, что мы называем двигателем переменного тока. Этот тип двигателя также известен как асинхронный двигатель.

Асинхронный двигатель основан на токах, индуцированных в роторе вращающимся магнитным полем статора.Вот почему это называется индукционной машиной. Чтобы иметь возможность индуцировать электрический ток в роторе, необходимо, чтобы ротор подвергался изменению магнитного потока, создаваемого статором с частотой мощности или синхронизма, ротор размагничивается, когда он достигает синхронизма, поскольку не видит изменения магнитного потока. По этой причине двигатель вращается с другой скоростью, чем поле статора, и поэтому вращается асинхронно.

Асинхронные или асинхронные двигатели, будучи прочными и дешевыми, являются наиболее широко используемыми двигателями в промышленности.В этих двигателях вращающееся поле имеет синхронизацию скорости в соответствии с частотой питающей линии.

Асинхронный двигатель — наиболее распространенный тип электродвигателя. В частности, трехфазный асинхронный двигатель является наиболее часто используемым типом двигателя в промышленности. Этот успех в основном обусловлен следующими причинами:

• По сравнению с другими электродвигателями такой же мощности их стоимость ниже.
• Это очень простые двигатели, которые очень просты в обслуживании.
• Асинхронный двигатель имеет лучшие характеристики по сравнению с однофазным двигателем. По этой причине однофазный двигатель используется в небольших бытовых приборах и приборах.

Важной особенностью асинхронных электродвигателей является то, что вы не можете постепенно изменять скорость или, следовательно, мощность. Рабочая скорость асинхронных двигателей зависит от частоты питания и количества полюсов.

Типы асинхронных двигателей

Классификация различных типов асинхронных двигателей зависит от используемого напряжения переменного тока:

• Трехфазный асинхронный двигатель.Этот тип двигателя использует ток 400 В.
• Однофазный асинхронный двигатель. Этот тип двигателя использует ток 230 В.

Трехфазный асинхронный двигатель может запускаться разными способами: звезда-треугольник, преобразователем частоты, сопротивлением статора или резисторами ротора. Зависит от характеристик двигателя.

Трехфазный двигатель — это надежный двигатель, не требующий переключателя. Большинство трехфазных асинхронных двигателей имеют сбалансированную нагрузку. Это двигатели, которые потребляют одно и то же в трех фазах, независимо от того, соединены ли они звездой или треугольником.Напряжения в каждой фазе в этом случае равны результату деления линейного напряжения на корень из трех. Например, если линейное напряжение составляет 400 вольт, то напряжение каждой фазы составляет 230 вольт.

Двигатель с короткозамкнутым ротором

Двигатель с короткозамкнутым ротором — это разновидность асинхронного двигателя. В типе электродвигателя ротор состоит из ряда стержней, расположенных в канавках короны ротора, соединенных своими концами с двумя кольцами. Пусковой крутящий момент небольшой, а поглощаемая ими интенсивность высока.

Подавляющее большинство асинхронных двигателей имеют короткозамкнутый ротор.

Ротор Роторный двигатель

Двигатель с фазным ротором — это разновидность электрического двигателя переменного тока. В этом типе двигателя в пазы венца ротора вставлены обмотки, соединенные общей точкой. Этот тип двигателя имеет несколько медных колец, называемых контактными кольцами, которые вращаются, при этом вал входит в контакт между ним и некоторыми щетками, которые позволяют соединять обмотки ротора с внешней стороной.

Преимущество ротора с фазной обмоткой состоит в том, что они позволяют осуществлять постепенный запуск с помощью резисторов ротора, в настоящее время при использовании электростартеров и инверторов они не нужны, а их производство очень ограничено.

Как заставить асинхронную связь работать в вашей команде

Приложения для обмена сообщениями

призваны упростить ваш день, но в любую секунду красная точка отвлечения все еще может увести вас от работы.

В октябре 2019 года Slack обнаружила, что их платные клиенты каждый рабочий день проводят более девяти часов, подключенных к приложению, и 90 минут, активно обмениваясь сообщениями со своими коллегами. Это отличная возможность отвлечься.

Еще хуже то, что большинство сотрудников превращаются в типичных пятилетних детей, когда общаются с вами через приложения для обмена сообщениями — они задают слишком много вопросов.Даже когда вы находите время, чтобы ответить на все вопросы своих товарищей по команде, приложения для обмена сообщениями не позволяют легко найти эти ответы позже.

Итак, в наш век постоянных стуков и бесплодных поисков Control + F, как вы можете оставаться сосредоточенным в течение рабочего дня и получать доступ к любой важной информации на месте?

Асинхронная связь и соответствующие инструменты — это ответ .

Давайте узнаем, как использовать их в ваших интересах.

Что такое асинхронная связь?

Асинхронная связь — это любой тип связи, который не происходит в режиме реального времени и позволяет получателю или получателям информации отвечать в свое время. Электронная почта, средства видеозаписи и внутренние вики-сайты — все это формы асинхронной коммуникации.

Синхронная связь, с другой стороны, — это любой тип связи, который требует мгновенного ответа или ответа почти в реальном времени, например личный разговор, телефонные звонки, видеозвонки и приложения для обмена сообщениями, такие как Slack.

Почему асинхронная связь лучше для бизнеса

В среднем человеку требуется 23 минуты, чтобы перефокусироваться после перерыва, что стоит до шести часов продуктивности каждый день. Товарищ по команде, пингующий вас в чате или похлопывающий вас по плечу, может показаться всего лишь 2-минутным вложением, но на самом деле время, необходимое для возврата к сфокусированному состоянию, намного больше.

Поскольку асинхронное общение не отвлекает, оно позволяет вашим сотрудникам сосредоточиться глубоко, последовательно и без перебоев, что может резко повысить общую производительность вашей компании.

Асинхронная связь также естественным образом документирует всю информацию, необходимую вашей команде, для использования в будущем, которую можно легко потерять при синхронном общении.

Когда вы проводите асинхронные встречи или общаетесь в основном с помощью документации или текста, вся история разговоров вашей команды документируется.

В результате они могут потратить столько времени, сколько необходимо, чтобы полностью понять обсуждаемую информацию, сослаться на нее в будущем и не тратить дополнительное время на написание заметок о том, что было затронуто во время встречи.

Кроме того, асинхронная связь позволяет вам общаться со своими коллегами по всему миру без необходимости назначать слишком ранние или поздние встречи для учета часового пояса другого коллеги.

Когда команда в Buffer , программное обеспечение для управления социальными сетями, в котором работает более 80 сотрудников, работающих в 11 разных часовых поясах, начала проводить только асинхронные встречи, они использовали инструмент коммуникации под названием Threads, который позволял каждому члену команды записывать свои мысли и идеи по теме каждый четверг.

Затем продукт распространился на остальную часть компании, потому что асинхронная связь так хорошо работала в их распределенной компании. Как сказал Джоэл Гаскойн, основатель и генеральный директор Buffer:

«Потоки решили проблему, которую мы почувствовали, когда мы пытались использовать Slack для более длительных обсуждений, и это было беспорядочно. Потоки лучше подходят для асинхронного обсуждения и принятия решений, тогда как мы используем Slack для более синхронных и быстрых разговоров в течение дня.”

— Джоэл Гаскойн, Генеральный директор Buffer

По сути, это был дискуссионный форум, в котором они могли участвовать в свободное время. И с тех пор они не оглядывались на использование асинхронной связи.

Напомним, что асинхронная связь дает много преимуществ по сравнению с ее аналогом в реальном времени:

Преимущества асинхронной связи

Позволяет вашей команде сосредоточиться на глубокой работе в течение длительного времени

Дает людям время переварить информацию перед тем, как ответить

Создает документацию как артефакт общения который можно будет повторно использовать позже

Дешевле, чем собрание, потому что читать быстрее, чем слушать

Позволяет интровертам легче участвовать в обсуждениях

Дает вашей команде свободу не всегда быть в сети

Как заставить асинхронную связь работать в культуре синхронной работы

Несмотря на то, что сегодня у нас есть доступ к огромному количеству асинхронных инструментов, мы все еще склонны использовать их синхронно, особенно электронную почту.Слишком часто предупреждение о новом сообщении может вызвать у нас инстинктивное желание немедленно ответить. Но не вся надежда потеряна. Асинхронное общение начинается с использования ваших инструментов новыми способами и их интеграции с другими инструментами, когда это возможно.

Электронная почта

В бизнес-бестселлере Wall Street Journal , Deep Work , Кэл Ньюпорт, автор бестселлеров и профессор компьютерных наук Джорджтаунского университета, исследует, как каждый день выделять время для мелкой работы, например чтения и ответа по электронной почте, имеет решающее значение для улучшения вашего внимания.

Ваш мозг достигает пика продуктивности поздним утром и падает в полдень, поэтому посвящая самое начало или конец дня ответам на электронные письма, вы можете посвятить лучшие часы своей самой важной работе. Ответы на электронные письма на месте в течение дня нарушают этот фокус и, в свою очередь, снижают производительность.

Чтобы электронная почта не отвлекала от работы, рассмотрите возможность использования интеграции Tettra с Zapier для создания рабочих процессов, которые автоматически создают страницы Tettra при получении определенного письма.Например, электронное письмо с еженедельным отчетом об использовании продукта может инициировать создание страницы Tettra, на которой будут задокументированы эти данные.

Приложения для обмена сообщениями

Сообщения в приложении чата обычно более срочны, чем электронные письма, но, как и ваша электронная почта, вы лучше сосредоточитесь на работе, если заблокируете отрезки дня, чтобы прочитать их и ответить на них.

Лучшее время для работы в приложении чата — это время, когда вы отдыхаете от серьезной работы. Ваше тело работает в 120-минутных интервалах, называемых ультрадиановыми ритмами, когда вы можете работать в течение 90 минут до изнеможения, а затем отдыхать в течение 30 минут, чтобы восстановить силы.Итак, в течение рабочего дня делайте 30-минутные перерывы в глубокой работе каждые 90 минут. А пока вы отдыхаете, отвечайте на сообщения в приложении чата.

Еще один способ сэкономить время в приложении чата — убедиться, что вы предоставляете своим коллегам всю необходимую им информацию, когда вы отправляете им сообщения. Если вы не предоставите достаточно контекста, вы отвлечете их внимание, потому что они не поймут, что вам от них нужно. В результате вам придется обмениваться сообщениями по этому поводу, что отнимает у вас время, отвлекает внимание и снижает производительность.

Кроме того, сэкономьте еще больше времени на приложениях для обмена сообщениями, используя интеграцию Tettra со Slack. Вы можете находить, создавать и запрашивать знания у Tettra, используя простые команды с косой чертой. Например, чтобы быстро найти ссылку на страницу Tettra о политике вашей компании в отношении отпусков, вы можете просто использовать команду с косой чертой «/ tettra найти политику отпусков» в Slack, после чего ссылка на страницу появится. Вы также можете использовать интеграцию, чтобы уведомить свою команду, когда кто-то создает новые знания в Tettra.

Внутренние вики-сайты

Документируя важные и общие знания во внутренних вики-страницах, вы можете быстро направлять своих коллег к важной информации, процессам и образовательным ресурсам, не тратя много времени на объяснение одних и тех же вещей снова и снова. Вы действительно можете передавать важную информацию по принципу «один-ко-многим», на которую все ваши коллеги могут легко ссылаться позже.

Еще одно преимущество создания культуры документации состоит в том, что она учит ваших коллег обращаться к вики, когда им нужны ответы на их вопросы, а не вы или кто-либо другой в вашей команде.Это сократит количество отвлекающих факторов в вашем офисе и позволит всем сосредоточиться.

В «Полном руководстве по неработающим процессам Америки» 2018 г. 49% работников умственного труда заявили, что им сложно найти документы на работе. Упрощение асинхронного поиска информации экономит время вашего самого ценного ресурса: ваших сотрудников. Мало того, это дает вашим экспертам возможность выполнять работу, для которой вы их наняли, вместо того, чтобы отвечать на повторяющиеся вопросы коллег.

Чтобы начать формирование культуры документации, рассмотрите возможность документирования следующей информации во внутренней вики:

• Миссия, видение, ценности и история вашей компании
• Наиболее часто используемые процессы
• Темы и процессы, которые знают немногие
• Все инструменты и программное обеспечение, необходимые сотрудникам для доступа
• Любая информация, к которой необходимо регулярно обращаться , например, ваш пароль Wi-Fi
• Любое образование, которое сотрудники могут извлечь из

Кроме того, если вы сможете внедрить культуру документации в своей компании, вы не только повысите свою продуктивность, но и сможете больше инноваций в вашей компании.

Например, в 2004 году Джефф Безос запретил своей руководящей команде представлять свои идеи с помощью PowerPoint в пользу написания шестистраничных памяток, которые заставляли их мыслить более критически и творчески. С тех пор Amazon запустила Amazon Prime, Amazon Web Services, Fulfillment by Amazon, Amazon Fresh, Amazon Music, Amazon Kindle, Amazon Video, Amazon Fire, Amazon Echo и многие другие инновационные продукты. Рыночная капитализация Amazon соответственно выросла со 150 миллиардов долларов в июне 2014 года до более чем 850 миллиардов долларов сегодня.

Чтобы создать процветающую культуру документирования, убедитесь, что каждое собрание, которое вы проводите, имеет письменную повестку дня, делайте заметки, чтобы вы могли отмечать других людей, которые могли пропустить встречу, и документируйте все свои действия и решения.

Видео инструменты

Инструменты для асинхронного видео, такие как Wistia, Vimeo, CloudApp и Loom, позволяют записывать видео, которые вы можете отправлять по электронной почте своим коллегам или публиковать во внутренней вики. Они отлично подходят для передачи тоннам информации вашим коллегам по определенным темам, например, ежемесячный отчет об эффективности вашей команды или изменение стратегии.Кроме того, для вас может быть быстрее создать быстрое видео, чем написать длинный текст, который ваши коллеги с меньшей вероятностью закончат.

Наконец, и это, возможно, самое главное, асинхронная связь часто намного дешевле, чем личная встреча .

В эту цифру зарплаты даже не включены налоги на заработную плату и другие льготы, которые вы платите штатным сотрудникам. При расчетах на основе общих затрат привлечение шести инженеров на часовое совещание стоит 403 доллара.Отсутствие этой встречи вообще путем записи короткого видео, размещения его на своей внутренней вики и просьбы всех посмотреть его, когда у них будет немного свободного времени, экономит много денег.

Даже если у вас синхронная встреча, вы должны хотя бы записать ее для потомков, чтобы люди в вашей команде могли смотреть ее асинхронно. Есть большая вероятность, что некоторым людям придется пропустить встречу из-за другой встречи, заболеть или просто забыть, что было сказано. Возможность просмотреть запись после того, как она произойдет, полезна для людей, которые пропустили ее или нуждаются в ссылке на то, что было сказано.

Записывать собрания с помощью таких инструментов, как Zoom, теперь просто — достаточно одного нажатия кнопки. Затем вы можете легко связать запись Zoom на своей встрече и написать на своей внутренней вики.

Если вы хотите встроить другие видеоролики, размещенные на всех ваших инструментах, во внутреннюю вики, рассмотрите возможность использования интеграции Tettra с Wistia, Vimeo, Loom или CloudApp.

Вот еще несколько примеров, когда асинхронное видео имеет больше смысла для вашей команды:

• Ежемесячные встречи
• Все руки компании
• Еженедельные обновления статуса
• Ежедневные встречи
• Вскрытие
• Встречи для принятия решений

Платформы разработки программного обеспечения

Если вы работаете над большим проектом, подумайте о сотрудничестве и общении со своей командой разработчиков программного обеспечения на Github.Вы можете делегировать задачи и обсуждать любые идеи или проблемы, а также размещать, сотрудничать и проводить обзоры кода в одном месте.

Благодаря интеграции Tettra с GitHub, вы можете легко создавать страницы, посвященные каждой из ваших проблем разработки программного обеспечения, выбирая репозитории GitHub, к которым вы хотите подключить свою учетную запись Tettra, искать и ссылаться на проблемы GitHub на этих страницах Tettra, а также проверять, не ваши вопросы открыты или закрыты. Для создания этих страниц не нужно переключаться между внутренней вики и GitHub.А меньшее переключение между инструментами означает меньшее переключение контекста и больше времени на выполнение работы.

Платформы для совместной работы с контентом

Документирование знаний на Google Диске — обычный первый шаг для небольших команд. Но по мере их роста до 10–15 человек мы обнаружили, что отслеживание и поиск знаний на платформах для совместной работы с контентом создает следующие проблемы:

• Поиск на Google Диске и в Документах Google не работает.
• При просмотре документа Google структура категорий отсутствует.
• Создание структуры категорий на Google Диске — непростая задача. Кроме того, он отделен от Google Документов, Таблиц, Презентаций и т. Д.
• По умолчанию все Документы Google являются частными, что создает узкие места, когда люди забывают поделиться ими.

Чтобы решить эти проблемы, мы встроили интеграцию с Google Drive. Он позволяет вам устанавливать разрешения, искать и ссылаться на документы Google прямо со страницы Tettra, а также встраивать документ Google в страницу Tettra, чтобы вы могли совместно работать над ним и редактировать его.

Например, если вы хотите сослаться на документ Google на странице Tettra, вы можете просто ввести «#» и заголовок документа, после чего появится список параметров. Затем, когда вы выберете документ, на который хотите сослаться, посетители страницы Tettra могут щелкнуть ссылку, и они будут перенаправлены на сам документ.

Платформы управления проектами

Подобно GitHub, платформы управления проектами, такие как Asana и Monday.com, позволяют создавать проекты, устанавливать сроки, назначать задачи, общаться в чате и отслеживать прогресс.Рассмотрите возможность использования платформ управления проектами для управления большими проектами, требующими нескольких членов команды, такими как привлечение нового клиента, запуск продукта или новая маркетинговая кампания.

Однако помните, что главная цель платформы управления проектами — отслеживать прогресс ваших проектов, поэтому не ждите немедленной реакции или активности от ваших коллег. Ради собственной продуктивности попробуйте обновлять свои проекты или отвечать на сообщения во время перерывов в серьезной работе.

Асинхронная связь: путь к повышению производительности

В мире, где уведомления поставляют нам дофамин, которого мы постоянно жаждем, мы должны противостоять им в офисе. Путь к более высокой производительности лежит через лучшую сосредоточенность. Не на то, на сколько сообщений Slack мы отвечаем и отправляем.

Как стать инженером-программистом в 2020 году (без диплома CS)

Вопреки распространенным мифам, вы можете стать разработчиком программного обеспечения, не имея высшего образования.

Независимо от того, возвращаетесь ли вы на работу или застряли в карьере, которая вам не нравится (администрация, операции, банковское дело и т. Д.), Стать разработчиком программного обеспечения вполне в ваших силах, если вы готовы приложить все усилия. Работа.

По данным US News, средняя зарплата разработчиков программного обеспечения составляет 103 620 долларов в год, а уровень безработицы — 1,6%, что делает эту профессию одной из самых прибыльных. Кроме того, эта профессия обеспечивает баланс работы и личной жизни выше среднего.

Более того, Бюро статистики труда прогнозирует, что в период с 2018 по 28 год темпы роста составят 21%. Между тем, средний рост по всем профессиям составляет 5 процентов. Это означает 284 100 вакансий.

И знаете что? Несмотря на позитивный прогноз и изобилие возможностей, только 3% выпускников колледжей изучают информатику и информатику. Как вы можете видеть на изображении ниже, в 2020 году будет 1,4 миллиона вычислительных рабочих мест по сравнению с 400 000 студентов CS.

Вы понимаете: навыки программирования могут обеспечить большую финансовую безопасность, а также гибкость в повседневной работе. Но как получить эти навыки, не просидев четыре года на курсах CS? И, что еще более важно, как сделать одну из этих востребованных и высокооплачиваемых карьер?

Хорошие новости: это вполне возможно! Это 11-шаговое руководство приоткроет завесу и покажет вам, как стать инженером-программистом без диплома CS. Так что читайте дальше!

Раскрытие информации: я горжусь тем, что являюсь партнером некоторых ресурсов, упомянутых в этой статье.Если вы купите продукт по моим ссылкам на этой странице, я могу получить небольшую комиссию за ваше направление. Благодарность!

---

Что такое инженер-программист?

По определению, инженер-программист — это тот, кто пишет код программных продуктов (видеоигры, операционные системы, приложения, функции, роботы и т. Д.).

Есть ли разница между программистом и разработчиком программного обеспечения? На самом деле, нет. Эти термины в значительной степени взаимозаменяемы, и компании склонны рассматривать их как одно и то же.Когда вы ищете работу по разработке программного обеспечения, обязательно ищите и просматривайте объявления как «инженер-программист», так и «разработчик программного обеспечения», чтобы получить максимальные результаты.

---

Как стать инженером-программистом без высшего образования

Перед тем, как начать, поймите, что следующие шаги предназначены для тех, кто ищет работу на полную ставку (я сокращенно FTJ) в качестве разработчика программного обеспечения.

Они будут менее полезны человеку, который:

Но все это отличные вещи, к которым нужно стремиться, и остальная часть блога также полна контента на эти темы!

Теперь давайте рассмотрим 11 шагов, как стать инженером-программистом.

Шаг № 1. Четко сформулируйте свою конечную цель в разработке программного обеспечения

Сделать новую карьеру непросто.