家道具電気モーターから発電機を巻く方法。非同期モーターを使った自作の風力発電機

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電気モーターから発電機を巻く方法。非同期モーターを使った自作の風力発電機

非同期モーターを風車の発電機として変換することが決定されました。この変更は非常に簡単で手頃な価格なので、自家製のデザイン風力タービンでは、非同期モーターで作られた発電機がよく見られます。

修正は、磁石の下でローターを切断することで構成され、通常、磁石はテンプレートに従ってローターに接着され、埋め込まれます。エポキシ樹脂飛ばされないように。また、電圧を下げすぎて電流を増やすために、通常はステーターを太いワイヤで巻き戻します。しかし、このモーターを巻き戻すのは嫌だったので、すべてをそのままにして、ローターを磁石に変えることにしました。出力 1.32 kW の三相非同期モーターがドナーとして見つかりました。以下はこの電気モーターの写真です。

> 電動モーターのローターは次のように機械加工されました。旋盤磁石の厚みに合わせて。このローターには、通常は機械加工されてローターの磁石の下に配置される金属スリーブが使用されていません。スリーブは磁気誘導を強化するために必要です。スリーブを通じて磁石は下から相互に給電することで磁場を閉じ、磁場は散逸せずにステーターまで届きます。このデザインでは十分な量が使用されます強力な磁石サイズは7.6*6mm、160個入りで、スリーブなしでも良好なEMFを提供します。

> まず、磁石を接着する前に、ローターに 4 極の印を付け、磁石を斜めに配置しました。モーターは 4 極で、ステーターは巻き戻されなかったので、ローターにも 4 つの磁極があるはずです。各磁極は交互に配置され、一方の極は通常「北」、もう一方の極は「南」になります。磁極は間隔をあけて作られているため、磁石は極に密に集まります。磁石をローターに載せた後、テープで巻き付けて固定し、エポキシ樹脂を充填した。

組み立て後、ローターに固着感があり、シャフトを回転させると固着感を感じました。ローターを作り直すことにしました。磁石はエポキシと一緒に叩きつけられ、再び配置されましたが、現在はローター全体にほぼ均等に配置されています。以下は、エポキシで充填する前の磁石を備えたローターの写真です。充填後、固着は若干減少し、発電機が同じ速度で回転すると電圧がわずかに低下し、電流がわずかに増加することがわかりました。

完成した発電機を組み立てた後、ドリルでねじって負荷として何かを接続することにしました。 220 ボルト 60 ワットの電球が接続され、800 ～ 1000 rpm で最大強度で点灯しました。また、発電機の能力をテストするために、1 kW のランプが接続されましたが、最大強度で点灯しましたが、ドリルは発電機を回すのに十分な強度がありませんでした。

アイドル時、ドリルの最大速度 2800 rpm では、発電機の電圧は 400 ボルトを超えていました。約 800 rpm で電圧は 160 ボルトになります。 500ワットのボイラーを接続してみたところ、1分ひねるとグラスの中の水が熱くなりました。これらは、ジェネレータによって渡されたテストです。非同期モーター.

その後、発電機と尾翼を取り付けるための回転軸付きスタンドを溶接しました。設計は、尾部を折り曲げることによって風頭が風から遠ざかるスキームに従って作られているため、発電機は軸の中心からオフセットされ、後ろのピンは尾部が配置されるピンです。

こちらが完成した風力発電機の写真です。風力発電機は9メートルのマストに設置された。風が強いとき、発電機は最大 80 ボルトのアイドル電圧を生成しました。彼らは 2 キロワットの電力網をそれに接続しようとしましたが、しばらくすると電力網が暖かくなりました。これは、風力発電機にはまだ電力があることを意味します。

次に、風力発電機用のコントローラーを組み立て、それを介してバッテリーを充電のために接続しました。充電は非常にうまくいき、バッテリーはすぐに充電器から充電されているかのような異音を立て始めました。

残念ながら、ユーザーがここに風力発電機を投稿したため、現時点では風力発電機の出力に関する詳細なデータはありません。

工場出荷時の発電機を購入することが常にお勧めできるわけではありません。入手可能な材料や道具を使って自分で作る方が簡単な場合もあります。最大 1 kW の電力を持つデバイスで接続できます。街路照明ダーチャやその他の場所で家庭用器具。このような発電機は非同期モーターから構築できます。

デザイン上の特徴

非同期ジェネレーターを自分の手で作成すると、多くの利点が得られます。さまざまな用途に使える無料の電気です。さらに、初心者のマスターでもそのような作業を行うことができます。

発電機の構造図 いくつかの重要な要素で構成されます。

装置の動作原理

自家製発電機の動作原理交流電流 220 V では、産業用に使用されるデバイスと何ら変わりません。どちらも運動エネルギーを電気エネルギーに変換します。

DIY 設計では、ローターに取り付けられた風車が風の力で回転します。したがって、運動エネルギーが発電機に伝達されます。電気を生み出します。非同期モーターを変換したものは、発電機としてよく使用されます。

発電機で発電された電気はバッテリーに送られます。後者には充電制御モジュールが装備されている必要があります。バッテリーからインバーターに電気が供給されます直流電圧。このようにして、交流電圧を生成することができます。家庭用、つまり 220 V および 50 Hz のパラメータでの使用に適しています。

AC電圧をDCに変換するには、特別なコントローラーを取り付ける必要があります。彼のおかげでバッテリーが充電されました。インバーターが電源として機能する場合もあります無停電電源装置。つまり、集中電力がない場合、またはその動作が中断されない場合、非同期交流発電機は家庭用、電力用に使用できます。さまざまなデバイス、220 V で動作します。

必要な材料と道具

自分の手でモータージェネレーターを作るには、非同期モーターがあれば十分です。残りの材料は農場または専門のラジオ市場で見つけることができます。

次のツールと材料が必要になる場合があります。

まず、望ましい最終結果を決定する必要があります。発電機として機能する電気モーターの特性は異なる場合があり、これによってデバイスが単位時間あたりに生成する電気の量が決まります。

平均的な量のエネルギーを生成するには ジェネレーターはほぼ次の特性を備えている必要があります。

最小設置電力は 1.3 kW です。
設計にはネオジム磁石が望ましいです。それらの機能は、電磁駆動力を提供することです。この目的のために、ローターに取り付けられたスチールスリーブを使用できます。
ローター上の磁石の位置は図と一致している必要があります。これは、ポールを正しい方向に向ける必要があることを意味します。
まずローターシャフトを研磨し、磁石の直径に合わせて調整する必要があります。
磁石を取り付ける場合、必ずしも巻き直す必要はありません。断面積の大きなワイヤーで構成されていれば問題ありません。パワーが増加するだけです。最も最良の選択肢巻線は、6 極、断面積が 1.2 mm 以下のワイヤ、コイルの最大巻き数が 24 であるデバイスになります。

インストールのニュアンス

原則として、非同期モーターから風力発電機を自分の手で作るには 3枚の羽根を持つ風車が使われます、直径は2メートルに達します。刃の枚数を増やしたり刃の長さを増やしても性能は向上しません。デバイスの変更、タイプ、特性、寸法を選択する前に、正しい計算を実行する必要があります。

各デバイスは特定の順序で主電源に接続する必要があります。まずバッテリー、そして風力発電機です。電動モーターのシャフトは水平方向にも垂直方向にも回転できます。原則として、垂直位置に設置されますが、これは設計上の特徴によるものです。湿気から確実に保護するために、発電機にはガスケットまたはキャップが取り付けられています。

マストを取り付けるには、次のことを選択する必要があります開けた場所、どこでしょう最高額風。発電装置の設置高さは十分に高くなければなりません。で非同期に変換されました理想的は 15 メートルの高さに設置されていますが、実際には 7 メートルを超えるマストを使用する人はいません。

主なソースとしては電源供給自宅では使用しないほうがよいでしょう。このような低速デバイスは、停電の事態に備えて、または家計を節約するために設置されるべきです。集中供給大幅に減少します。

このタイプのインストールはすべての地域で使用できるわけではないことに注意してください。実用上の最低風速は常に毎秒7メートル程度に保つ必要があります。この数値が小さい場合、発電される電力は非常に少なくなります。

設置前必要な計算。状況によっては、非同期エンジンノードの処理で問題が発生する可能性があります。風車は、適切なモジュールとデバイスの予備テストがなければ製造できません。このような機器を接続することはできません。

もちろん、工場製の非同期ジェネレーターを購入することもできますが、オプション自作はるかに経済的で時間もかかりません。このプロセスは、経験の浅い人でも難しいことはありません。

ブラシ付きACモーターをリメイクするには、いくつかの工具を準備する必要があります。 この作業は、次のような特定のルールを考慮して実行する必要があります。

発電機は、VAZ 車などの他のデバイスから取得することもできます。この後、マストへの取り付けに進む必要があります。かごモードで動作するローターが使用される場合、デバイスは高電圧電流を生成することに注意してください。

220 ボルトを得るには、デバイスに降圧変圧器が装備されている必要があります。デバイスは自己給電方式で動作するため、主電源に接続する必要がありません。

したがって、非同期モーターから発電機を作ることは不可能です。骨の折れる作業初心者マスターでも。この装置のすべての機能を考慮すると、特定の状況では停電に役立ち、非常に強力な風力発電機が設置されていれば、それが家の主なエネルギー源になると結論付けることができます。

本発明は、電気工学および電力工学の分野、特に電気エネルギーを生成するための方法および装置に関するものであり、以下の分野で使用することができる。自律システム電源、自動化、および家庭用器具、航空、海上、道路輸送。

により非標準的な方法世代、そしてオリジナルデザインモーター/ジェネレーター、ジェネレーター、および電気モーターのモードは 1 つのプロセスに結合され、密接にリンクされています。その結果、負荷が接続されると、ステータとロータの磁場の相互作用によってトルクが形成され、その方向は外部ドライブによって生成されるトルクと一致します。

言い換えれば、発電機負荷によって消費される電力が増加すると、モータジェネレータのロータが加速し始め、それに応じて外部駆動装置によって消費される電力が減少します。

グラムリング電機子を備えた発電機は機械エネルギーで消費されるよりも多くの電気エネルギーを生成できるという噂がインターネット上で長い間広まっていましたが、これは負荷時に制動トルクが存在しないという事実によるものでした。

モータージェネレーターの発明につながる実験の結果。

グラムリング電機子を備えた発電機は、機械エネルギーで消費されるよりも多くの電気エネルギーを生成することができ、これは負荷時に制動トルクが存在しないためであるという噂がインターネット上で長い間広まっていました。この情報をきっかけに、リング巻線に関する一連の実験を行うことになり、その結果をこのページで紹介します。実験では、トロイダルコアに同じ巻数の独立した巻線を24個巻きました。

1) 当初、巻線錘は直列に接続され、負荷端子は直径方向に配置されました。曲がりくねった中心に位置しました永久磁石回転の可能性あり。

ドライブを使用して磁石を作動させた後、負荷を接続し、ドライブの回転数をレーザータコメータで測定しました。予想のとおり、駆動モーターの速度が低下し始めました。負荷が消費する電力が増えるほど、速度は低下します。

2) についてより良い理解巻線で発生するプロセス、負荷の代わりにミリ電流計が接続されました直流.
磁石がゆっくり回転すると、磁石の特定の位置での出力信号の極性と大きさを観察できます。

図から、磁石の極が巻線の端子の反対側にある場合 (図 4;8)、巻線の電流は 0 であることがわかります。極が巻線の中心にあるときに磁石が配置されている場合、最大電流値を持っています (図 2;6)。

3) 実験の次の段階では、巻線の半分だけが使用されました。磁石もゆっくりと回転し、装置の読み取り値が記録されました。

機器の測定値は前の実験と完全に一致しました (図 1-8)。

4) その後、外部ドライブを磁石に接続し、最高速度で回転し始めました。

負荷を接続するとドライブに勢いが出始めました！

言い換えれば、磁石の極と磁気コアを備えた巻線に形成された極との相互作用中に、電流が巻線を通過すると、駆動モーターによって生成されるトルクの方向に沿ったトルクが発生します。

図 1、負荷が接続されている場合、ドライブは強くブレーキをかけます。図 2、負荷が接続されると、ドライブは加速を開始します。

5) 何が起こっているのかを理解するために、電流が巻線を通過したときに巻線に現れる磁極のマップを作成することにしました。これを達成するために、一連の実験が行われました。巻線はさまざまな方法で接続され、直流パルスが巻線の端に印加されました。この場合、永久磁石がスプリングに取り付けられ、24 個の巻線のそれぞれの隣に順番に配置されました。

磁石の反応 (反発するか引き付けられるか) に基づいて、出現する極のマップが作成されました。

図から、磁極がどのように巻線に現れたのかがわかります。異なる包含物(写真内の黄色の長方形はニュートラルゾーンです) 磁場).

パルスの極性を変更すると、予想どおり、極が反対に変更されました。さまざまなバリエーション巻線のスイッチオンは 1 つの電源極性で行われます。

6) 一見すると、図 1 と図 5 の結果は同じです。

もっと詳細な分析、円の周りの極の分布と中立地帯の「サイズ」がかなり異なることが明らかになりました。磁石が巻線および磁気回路に引きつけられる力、または磁気回路から反発する力は、極のグラデーションシェーディングによって示されます。

7) 段落 1 と 4 で説明した実験データを比較すると、負荷の接続に対するドライブの応答の基本的な違いと、磁極の「パラメータ」の大きな違いに加えて、他の違いも確認されました。どちらの実験でも、電圧計は負荷と並列にオンになり、電流計は負荷と直列にオンになりました。最初の実験 (ポイント 1) の機器の測定値が 1 とみなされる場合、2 番目の実験 (ポイント 4) では、電圧計の測定値も 1 に等しくなります。最初の実験の結果から、電流計の測定値は 0.005 でした。

8) 前の段落で述べたことに基づいて、磁気回路の未使用部分に非磁性 (空気) ギャップが作られると、巻線の電流強度が増加すると仮定するのが論理的です。

エアギャップを形成した後、磁石を再び駆動モーターに接続し、回転させます。最大速度。実際の電流強度は数倍に増加し、ポイント 1 の実験結果の約 0.5 になり始めました。
しかし同時にブレーキトルクがドライブに現れました。

9) パラグラフ 5 で説明した方法を使用して、この構造の極の地図を作成しました。

10) 2 つのオプションを比較してみましょう

磁気コアの空隙が増加すると、図 2 による磁極の幾何学的配置が図 1 と同じ配置に近づくはずであると仮定するのは難しくありません。そして、これが結果として次のような効果をもたらすはずです。段落 4 で説明されているように、駆動を加速します (負荷を接続すると、制動の代わりに追加のトルクが駆動トルクに生成されます)。

11) 磁気回路のギャップを最大 (巻線の端まで) に増やした後、ブレーキの代わりに負荷を接続すると、ドライブは再び速度を上げ始めました。

この場合、磁気コアを備えた巻線の極のマップは次のようになります。

提案された発電原理に基づいて、負荷の電力を増加させるときに駆動装置の機械的電力の増加を必要としない交流発電機を設計することが可能です。

モータージェネレーターの動作原理。

電磁誘導現象により、閉回路を通過する磁束が変化すると回路内に起電力が発生します。

レンツの法則によれば、誘導電流、閉導回路内で発生する電流は、それが生成する磁界が、電流を引き起こす磁束の変化を打ち消すような方向を持っています。この場合、磁束が回路に対してどのように動くかは正確には問題ではありません (図 1-3)。

モータージェネレーターで EMF を励起する方法は図 3 に似ています。これにより、レンツの法則を使用してローター (インダクター) のトルクを増加させることができます。

1) 固定子巻線
2) ステータ磁気回路
3) インダクタ(回転子)
4) 負荷
5) ローター回転方向
6) インダクタ磁極の磁界の中心線

外部ドライブをオンにすると、ローター（インダクター）が回転し始めます。巻線の始まりがインダクタの極の 1 つの磁束と交差すると、巻線内に起電力が誘導されます。

負荷が接続されると、巻線に電流が流れ始め、E. H. レンツの法則に従って、巻線に発生する磁場の極は、それらを励起した磁束と一致する方向に向けられます。
コア付きの巻線は円弧上に配置されているため、回転子の磁界は巻線の巻き（円弧）に沿って移動します。

この場合、レンツの法則に従って、巻き始めでは、極はインダクタの極と同じに見え、もう一方の端では逆になります。同じ極は反発し、反対の極は引き合うため、インダクタはこれらの力の作用に対応する位置を取る傾向があり、これによりロータの回転方向に沿った追加のモーメントが生成されます。巻線内の最大の磁気誘導は、インダクタの極の中心線が巻線の中央の反対側になった瞬間に達成されます。インダクタがさらに移動すると、巻線の磁気誘導が減少し、インダクタの極の中心線が巻線から離れる瞬間に、それはゼロに等しくなります。同時に、巻線の始まりがインダクタの 2 番目の極の磁場を横切り始め、上記の規則に従って、最初の極が遠ざかり始める巻線の端がそれを押し始めます。ますます力を加えて遠ざけます。

図面:
1) ゼロ点、インダクタ (回転子) の極は、巻線 EMF = 0 の巻線の異なる端に対称的に向けられます。
2) 中心線北極磁石 (回転子) が巻線の始点を横切り、EMF が巻線に現れ、それに応じて励磁器 (回転子) の極と同じ磁極が現れます。
3) 回転子の磁極は巻線の中心にあり、EMF は巻線内で最大値になります。
4) 極は巻線の端に近づき、起電力は最小値まで減少します。
5) 次のゼロ点。
6) 南極の中心線が曲がりくねりに入り、サイクルが繰り返されます (7;8;1)。

すべての電気機械は、電磁誘導の法則、および導体と電流および磁界との相互作用の法則に従って動作します。

電気機械は次のように分類されます。 DC および AC マシン。直流は無停電電源装置によって生成されます。 DC マシンは可逆性という特性を特徴としています。これは、モーターと発電機の両方のモードで動作できることを意味します。この状況は、両方のマシンの動作における同様の現象の観点から説明できます。さらに詳細にデザインの特徴エンジンと発電機についてはさらに検討していきます。

エンジン

エンジンは以下のために設計されています 電気エネルギーを機械エネルギーに変換する。で鉱工業生産モーターは工作機械やその他の機構の駆動装置として使用されます。技術的プロセス。モーターは洗濯機などの家電製品にも使用されています。

閉じたフレームの形をした導体が磁場内にある場合、フレームに加えられる力によってこの導体が回転します。この場合、次について話します。 最も単純なエンジン.

前述したように、DC モーターの動作は、バッテリーや電源などの無停電電源装置から実行されます。モーターには励磁巻線があります。接続に応じて、独立した自励式のモーターがあり、直列、並列、および混合にすることができます。

ACモーターの接続が完了しました から電気ネットワーク 。動作原理に基づいて、モーターは同期と非同期に分けられます。

同期モーターの主な違いは次のとおりです。 回転ローター上の巻線の存在、既存のブラシ機構と同様に、巻線に電流を供給する役割を果たします。ロータはステータ磁界の回転と同期して回転します。したがって、エンジンにはこの名前が付けられています。

非同期モーターでは、重要な条件は次のとおりです。 ローターの回転は磁場の回転より遅くなければなりません。この要件が満たされない場合、ロータに起電力を誘導して電流を発生させることができなくなります。

非同期モーターはより頻繁に使用されますが、電流の周波数を変更せずにシャフトの回転速度を調整することができないという重大な欠点が 1 つあります。この状態では、一定の周波数での回転を実現できません。もう 1 つの重大な欠点は、最大速度回転（ 3000rpm.).

一定のシャフト回転速度を達成する必要がある場合、その調整の可能性、および非同期モーターの可能な最大回転速度を超える回転速度を達成する必要がある場合には、同期モーターが使用されます。

発生器

2 つの間を移動する指揮者磁極、起電力の発生に寄与します。導体が短絡すると、起電力を受けると電流が発生します。アクションはこの現象に基づいています 発電機.

発電機は次のことを行うことができます。電気エネルギー熱または化学エネルギーから。ただし、ほとんどの幅広い用途機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機を受け取りました。

基本構成要素直流発電機:

ローターとして機能するアーマチュア。
界磁コイルが配置されているステーター。
フレーム。
磁極。
整流子ユニットとブラシ。

DC発電機はそれほど頻繁には使用されません。主な応用分野: 電気輸送、溶接インバータ、風力タービンも同様です。

交流発電機は直流発電機と同様の設計をしていますが、コレクタユニットの構造とローターの巻線が異なります。

エンジンと同様に、発電機も同期または非同期にすることができます。これらの発電機の違いはローターの構造にあります。同期発電機にはロータ上にインダクタコイルが配置されていますが、非同期発電機にはシャフトに巻線を配置するための特別な溝があります。

同期発電機は、定格を超える高い起動電力で短時間に電流を供給する必要がある場合に使用されます。応用非同期ジェネレーター電気エネルギーは実質的に歪みなく生成されるため、家庭用電化製品のエネルギー供給や照明用として、日常生活にさらに多くの電力が供給されます。

発電機とエンジンの違いは何ですか?

要約すると、モーターと発電機の機能は次のことに基づいていることに注意することが重要です。一般原則電磁誘導。データ構築電気機械同様ですが、ローターの構成に違いがあります。

主な違いは次のとおりです機能的な目的発電機とエンジン: エンジンは電気エネルギーを消費しながら機械エネルギーを生成し、逆に発電機は機械エネルギーまたは別の種類のエネルギーを消費しながら電気エネルギーを生成します。

発展意欲スタンドアロンソース電気を生成するために、従来の非同期モーターから発電機を構築することが可能になりました。開発は信頼性が高く、比較的簡単です。

非同期モーターの種類と説明

モーターには 2 つのタイプがあります。

かご型ローター。これには、ステーター (動かない要素) と、2 つのモーターシールドに取り付けられたベアリングの動作によって動くローター (回転要素) が含まれます。コアはスチール製で、相互に絶縁されています。ステーターコアの溝に沿って配置絶縁電線、ローターの溝に沿ってロッド巻線を取り付けるか、溶かしたアルミニウムを流し込みます。特別なジャンパーリングは、ローター巻線の閉鎖要素の役割を果たします。自己啓発は変革をもたらします。機械的な動きモーターを動かし、交流電圧を作ります。利点は、アルカリコレクター機構がないため、信頼性と耐久性が向上していることです。
スリップローター– 専門的なサービスを必要とする高価なデバイス。構成はローターと同じです。短絡。唯一の例外は、コアの回転子巻線と固定子巻線が絶縁ワイヤで作られており、その端がシャフトに取り付けられたリングに接続されていることです。特別なブラシがそれらを通過し、ワイヤーを調整または始動レオスタットに接続します。信頼性のレベルが低いため、対象となる業界でのみ使用されます。

応用分野

このデバイスはさまざまな業界で使用されています。

風力発電所の通常のエンジンのようなものです。
アパートや住宅を自分で独立して供給する場合。
小型水力発電所のようなものです。
代替案としてインバータ式発電機（溶接）。
作成用中断のないシステム AC電源。

発電機のメリットとデメリット

開発の良い点には次のようなものがあります。

電動モーターの分解や巻線の巻き戻しを必要とせず、簡単かつ迅速に組み立てることができます。
風力タービンまたは水力タービンを使用して電流を回転させる機能。
モータージェネレーターシステムへの変換装置の応用単相ネットワーク(220V)から三相(380V)まで。
電気のない場所でも内燃機関を使った開発を推進できる能力。

マイナス点:

巻線に付着する凝縮水の静電容量を計算するのは困難です。
自己啓発が可能な最大の力に達することは困難です。

動作原理

ローターの回転数が同期速度よりわずかに高い場合、発電機は電気エネルギーを生成します。最も単純なタイプは、同期速度レベルが 1500 rpm になることを考慮すると、約 1800 rpm を発生します。

その動作原理はリサイクルに基づいています力学的エネルギー電気に。ローターを強制的に回転させ、強いトルクで発電することができます。理想的には、同じ回転数を維持できる一定のアイドル回転数です。

断続電流で動作するすべてのタイプのモーターは非同期と呼ばれます。それらでは、ステーターの磁場はローターの磁場よりも速く回転し、それに応じてローターの移動方向に磁場を向けます。電気モーターを機能する発電機に変えるには、ローターの速度を上げて、ローターがステーターの磁場に従わず、反対方向に動き始めるようにする必要があります。

大きな静電容量またはコンデンサのグループ全体を使用してデバイスを主電源に接続すると、同様の結果が得られます。それらは磁場からのエネルギーを充電して蓄積します。コンデンサ相にはモーター電流源とは逆の電荷があり、これによりローターが減速し、ステーター巻線が電流を生成します。

発電回路

回路は非常にシンプルで何も必要ありません特別な知識そしてスキル。ネットワークに接続せずに開発を開始すると、回転が始まり、同期周波数に達すると、固定子巻線が電気エネルギーを生成し始めます。

いくつかのコンデンサ (C) からなる特別なバッテリーをその端子に接続すると、磁化を引き起こす先行容量電流を得ることができます。コンデンサの静電容量は、発電機の寸法と特性によって決まる臨界値 C 0 より大きくなければなりません。

この状況では、自己開始のプロセスが発生し、固定子巻線対称三相電圧のシステムが設置されています。生成される電流は、コンデンサの静電容量と機械の特性に直接依存します。

自分でやれ

電気モーターを機能発電機に変換するには、無極性コンデンサーバンクを使用する必要があるため、電解コンデンサーは使用しない方がよいでしょう。

三相モーターでは、次の図に従ってコンデンサを接続できます。

"星"– より低い回転数で発電を行うことができますが、出力電圧はより低くなります。
"三角形"- 作動するのは次のときです大量の rpm に応じて、より多くの電圧が生成されます。

短絡ローターが装備されている限り、単相モーターから独自のデバイスを作成できます。開発を開始するには、移相コンデンサを使用する必要があります。単相整流子型モーターは変換には適しません。

必要なツール

独自のジェネレーターを作成するのは難しくありません。重要なのは、必要な要素をすべて揃えることです。

非同期モーター。
タコジェネレーター（電流を測定する装置）またはタコメーター。
コンデンサの容量。
コンデンサー。
ツール。

ステップバイステップガイド

回転速度がエンジン速度を超えるように発電機を再構成する必要があるため、まずエンジンを主電源に接続して始動する必要があります。次に、タコメーターを使用して回転速度を測定します。
速度がわかったら、結果の指定にさらに 10% を追加する必要があります。例えば、テクニカル指標モーターが 1000 rpm である場合、発電機は約 1100 rpm になるはずです (1000*0.1%=100、1000+100=1100 rpm)。
コンデンサの静電容量を選択する必要があります。サイズを決定するには、テーブルデータを使用します。

コンデンサ表

発電機出力 KV A	アイドリング
	容量マークフ	無効電力クバール	COS=1		COS=0.8
	容量マークフ	無効電力クバール	容量mkf	無効電力クヴァル	容量マークフ	無効電力クバール
2,0	28	1,27	36	1,63	60	2,72
3,5	45	2,04	56	2,54	100	4,53
5,0	60	2,72	75	3,4	138	6,25
7,0	74	3,36	98	4,44	182	8,25
10,0	92	4,18	130	5,9	245	11,1
15,0	120	5,44	172	7,8	342	15,5

重要！容量が大きいと発電機が発熱します。

必要な回転速度を実現できる適切なコンデンサを選択してください。取り付けの際はご注意ください。

重要！すべてのコンデンサは特別なコーティングで絶縁する必要があります。

デバイスは準備ができており、電源として使用できます。

重要！かご型ローターを備えたデバイスは高電圧を発生するため、220V が必要な場合は、降圧トランスを追加で設置する必要があります。

磁気発生器

磁気発生器にはいくつかの違いがあります。たとえば、コンデンサバンクの設置は必要ありません。固定子巻線に電気を生み出す磁界はネオジム磁石によって生成されます。

ジェネレーター作成の特徴:

両方のエンジンカバーのネジを外す必要があります。
ローターを取り外す必要があります。
ローターを取り外して研ぐ必要があります上層必要な厚さ (磁石の厚み+2mm)。自分でやれこの手順旋削装置がなければ、それは非常に困難なので、旋削サービスに連絡する必要があります。
紙に丸い磁石の型紙を作る、パラメータに基づいて、直径は 10 ～ 20 mm、厚さは約 10 mm、誓う力は 1 cm 2 あたり約 5 ～ 9 kg です。ローターの寸法に応じてサイズを選択してください。次に、作成したテンプレートをローターに取り付け、磁石を極にしてローター軸に対して 15 ～ 20 ° の角度で配置します。 1つのストリップに含まれる磁石の数は約8個です。
ストライプのグループが 4 つあり、それぞれに 5 つのストライプが含まれている必要があります。グループ間には磁石の直径 2 倍、グループ内のストリップ間には磁石の直径 0.5 ～ 1 個の距離が必要です。おかげで与えられた場所ローターはステーターにくっつきません。
すべての磁石を取り付けた後、ローターに特殊なエポキシ樹脂を充填する必要があります。乾燥したら、円筒形エレメントをグラスファイバーで覆い、再度樹脂を含浸させます。この固定により、移動中に磁石が飛び出すのを防ぎます。ローターの直径が溝の前の直径と同じであることを確認して、取り付け中にローターがステーターの巻線に擦れないようにします。
ローターを乾燥させたら取り付け可能です両方のエンジンカバーを所定の位置にねじ込みます。
テストを実施します。発電機を始動するには、電気ドリルを使用してローターを回転させ、出力で生じる電流をタコメーターで測定する必要があります。

やり直すか否か

自作の発電機の動作が効果的かどうかを判断するには、デバイスを変換する努力がどの程度正当化されるかを計算する必要があります。

これは、この装置が非常に単純であるということではありません。非同期モーターのモーターは、複雑さの点では同期発電機に劣りません。唯一の違いは不在です電子回路作業を促進するためのものですが、それはコンデンサのバッテリーに置き換えられており、装置は決して単純化されません。

コンデンサの利点は、追加のメンテナンスが必要なく、ローターの磁場または生成されたコンデンサからエネルギーを受け取ることです。電流。このことから、この開発の唯一の利点はメンテナンスの必要がないことであると言えます。

別のポジティブな品質– 明確な要因効果。これは、生成される電流に高調波が存在しないことを意味します。つまり、その指標が低いほど、加熱、磁場、その他の側面に費やされるエネルギーが少なくなります。三相電気モーターの場合、この数値は約 2% ですが、同期機の場合は少なくとも 15% です。残念ながら、さまざまな種類の電化製品がネットワークに接続されている日常生活でこの指標を考慮することは非現実的です。

開発の他の指標と特性は否定的です。生成される電圧の定格電力周波数を提供することはできません。したがって、このデバイスは整流機とともに使用されたり、バッテリーの充電にも使用されます。

発電機は電気のわずかな変動にも敏感です。産業開発では、バッテリーは励起に使用されます。自家製バージョンエネルギーの一部はコンデンサバンクに送られます。発電機の負荷が公称値よりも高くなると、充電するのに十分な電力がなくなり、発電機が停止します。場合によっては、容量性バッテリーが使用され、負荷に応じてダイナミックボリュームが変化します。

このデバイスは非常に危険ですので、380 V の電圧を使用することはお勧めできません。どうしても必要な場合を除きます。
注意事項および安全上の注意事項に従ってください追加の接地を設置する必要があります。
現像の熱状態を監視します。彼がその下で働くのは不自然だアイドリング。熱の影響を軽減するには、コンデンサの静電容量を適切に選択する必要があります。
生成される電圧の電力を正しく計算します。たとえば、三相発電機で 1 つの相のみが動作している場合、電力は全体の 1/3 となり、2 つの相がそれぞれ動作している場合は 2/3 になります。
間欠電流の周波数を間接的に制御することが可能です。デバイスがアイドル状態になると、出力電圧は増加し始め、工業用値 (220/380V) を 4 ～ 6% 超えます。
開発を分離するのが最善です。
自家製の発明品にはタコメーターと電圧計を装備する必要がありますその作業を記録するためです。
特別なボタンを用意することをお勧めしますメカニズムをオンまたはオフにします。
効率レベルは 30 ～ 50% 低下します。、この現象は避けられません。