자려 유도 전동기그리고 전기자(회전자)에 잔류 자기장이 있기 때문에 생성 모드로의 전환이 발생할 수 있습니다. 매우 작지만 커패시터를 충전하는 EMF를 생성할 수 있습니다. 자기 여기 효과가 발생한 후 생성된 전류에서 커패시터 뱅크가 공급되고 생성 프로세스가 계속됩니다.

유도 전동기로 발전기를 만드는 비밀

전기 모터를 발전기로 바꾸려면 무극성 커패시터 뱅크를 사용해야 합니다. 전해 콘덴서는 적합하지 않습니다. 3상 모터에서 커패시터는 "별"에 의해 켜지므로 더 낮은 회전자 속도에서 발전을 시작할 수 있지만 출력 전압은 "삼각형"으로 연결된 경우보다 약간 낮습니다.

단상 비동기식 모터로 발전기를 만들 수도 있습니다. 그러나 농형 회 전자가있는 경우에만 적합하며 위상 변이 커패시터를 사용하여 시작합니다. 컬렉터 단상 모터는 변환에 적합하지 않습니다.

국내 조건에서 커패시터 뱅크의 필요한 용량 값을 계산하는 것은 불가능합니다. 따라서 홈 마스터는 커패시터 뱅크의 총 중량이 전기 모터 자체의 중량과 같거나 약간 초과해야 하는 간단한 고려 사항에서 진행해야 합니다.
실제로 이것은 엔진의 공칭 속도가 낮을수록 무게가 더 나가기 때문에 충분히 강력한 비동기식 발전기를 만드는 것이 거의 불가능하다는 사실로 이어집니다.

우리는 효율성 수준을 평가합니다. 수익성이 있습니까?

보시다시피, 전기 모터가 이론적인 제작에서 뿐만 아니라 전류를 생성하도록 하는 것이 가능합니다. 이제 우리는 전기 기계의 "바닥을 변경"하려는 노력이 얼마나 정당화되었는지 알아내야 합니다.


많은 이론적 출판물에서 비동기식의 주요 이점은 단순성입니다. 솔직히 말하면 이것은 위선입니다. 엔진의 장치는 동기식 발전기의 장치보다 전혀 간단하지 않습니다. 물론 비동기식 발전기에는 전기 여기 회로가 없지만 그 자체로 복잡한 기술 장치인 커패시터 뱅크로 대체됩니다.

그러나 커패시터는 서비스할 필요가 없으며 마치 아무 것도 아닌 것처럼 에너지를 받습니다. 먼저 로터의 잔류 자기장에서, 다음으로 생성된 전류에서 에너지를 받습니다. 이것은 비동기식 발전기 기계의 거의 유일한 장점이며 서비스를 제공할 수 없습니다. 이러한 전기 에너지 소스는 바람이나 떨어지는 물의 힘에 의해 구동됩니다.

이러한 전기 기계의 또 다른 장점은 발생하는 전류에 더 높은 고조파가 거의 없다는 것입니다. 이 효과를 "클리어 팩터"라고 합니다. 전기 공학 이론과 거리가 먼 사람들의 경우 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 투명 계수가 낮을수록 쓸모없는 난방, 자기장 및 기타 전기 "치욕"에 소비되는 전기가 줄어듭니다.

3상 비동기식 모터의 발전기의 경우 기존 동기식 기계가 최소 15를 제공할 때 클리어 계수는 일반적으로 2% 이내입니다. 그러나 가정 조건의 클리어 계수를 고려하면 다양한 유형의 전기 제품이 네트워크(세탁기는 큰 유도 부하를 가짐)는 사실상 불가능합니다.

비동기 생성기의 다른 모든 속성은 음수입니다. 여기에는 예를 들어 생성된 전류의 정격 산업용 주파수를 보장하는 것이 현실적으로 불가능하다는 것이 포함됩니다. 따라서 거의 항상 정류 장치와 쌍을 이루고 배터리를 충전하는 데 사용됩니다.

또한 이러한 전기 기계는 부하 변동에 매우 민감합니다. 기존 발전기에서 전력 공급이 많은 배터리가 여기를 위해 사용되는 경우 커패시터 뱅크 자체가 생성된 전류의 에너지 일부를 차지합니다.

비동기식 모터의 수제 발전기 부하가 공칭 값을 초과하면 충전하기에 충분한 전기가 부족하여 생성이 중지됩니다. 때로는 용량에 따라 용량이 동적으로 변하는 용량성 배터리를 사용합니다. 그러나 이것은 "회로 단순성"의 이점을 완전히 상실합니다.

변화가 거의 항상 무작위 인 생성 된 전류의 주파수 불안정성은 과학적으로 설명 할 수 없으므로 일상 생활과 국가 경제에서 비동기식 발전기의 낮은 보급으로 미리 결정된 고려 및 보상이 불가능합니다.

비디오에서 발전기로 유도 전동기의 기능

이 기사에서는 비동기 AC 모터를 기반으로 하는 3상(단상) 220/380V 발전기를 구축하는 방법을 설명합니다. 19세기 말 러시아 전기 기술자 M.O.가 발명한 3상 비동기식 전기 모터. Dolivo-Dobrovolsky는 이제 산업, 농업 및 일상 생활에서 지배적인 분포를 얻었습니다.

비동기식 전기 모터는 작동 시 가장 간단하고 신뢰할 수 있습니다. 따라서 전기 구동 조건에서 허용되고 무효 전력 보상이 필요하지 않은 모든 경우에 비동기식 AC 모터를 사용해야 합니다.

비동기식 모터에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 다람쥐 회전자 포함그리고 단계축차. 비동기식 농형 전기 모터는 고정 부분(고정자)과 움직이는 부분(회전자)으로 구성되며 두 개의 모터 실드에 장착된 베어링에서 회전합니다. 고정자와 회전자 코어는 서로 격리된 별도의 전기강판으로 만들어집니다. 절연 전선으로 만든 권선이 고정자 코어의 홈에 놓여 있습니다. 로드 와인딩이 로터 코어의 홈에 놓이거나 용융 알루미늄이 부어집니다. 점퍼 링은 끝에서 회 전자 권선을 단락시킵니다 (따라서 이름이 단락 됨). 농형 회전자와 달리 고정자 권선의 유형에 따라 만들어진 위상 회전자의 홈에 권선이 배치됩니다. 권선의 끝은 샤프트에 장착된 슬립 링으로 연결됩니다. 브러시는 링을 따라 미끄러지며 권선을 시작 또는 조정 가변 저항과 연결합니다.

위상 회전자가 있는 비동기식 전기 모터는 더 고가의 장치이고 자격을 갖춘 유지 관리가 필요하며 신뢰성이 떨어지므로 생략할 수 없는 산업에서만 사용됩니다. 이러한 이유로 그것들은 그다지 일반적이지 않으며 우리는 그것들을 더 이상 고려하지 않을 것입니다.

3상 회로에 포함된 고정자 권선을 통해 전류가 흐르고 회전 자기장이 생성됩니다. 회전하는 고정자의 자기장 라인은 회전자 권선을 가로질러 그 안에 기전력(EMF)을 유도합니다. 이 EMF의 작용으로 단락된 회 전자 막대에 전류가 흐릅니다. 자속은 막대 주위에 발생하여 회전자의 공통 자기장을 생성하고, 이는 고정자의 회전 자기장과 상호 작용하여 회전자가 고정자 자기장의 회전 방향으로 회전하도록 하는 힘을 생성합니다.

회전자의 회전 속도는 고정자 권선에 의해 생성된 자기장의 회전 속도보다 다소 낮습니다. 이 표시기는 슬립 S가 특징이며 2 ~ 10% 범위의 대부분의 엔진에 적용됩니다.

산업 설비에서 가장 일반적으로 사용되는 삼상 비동기 전동기, 통합 시리즈의 형태로 생산됩니다. 여기에는 정격 전력 범위가 0.06 ~ 400kW인 단일 4A 시리즈가 포함되며 이 기계는 높은 신뢰성, 우수한 성능으로 구별되며 세계 표준 수준을 충족합니다.

자율 비동기식 발전기는 1차 엔진의 기계적 에너지를 AC 전기 에너지로 변환하는 3상 기계입니다. 다른 유형의 발전기에 비해 확실한 이점은 수집기-브러시 메커니즘이 없고 결과적으로 내구성과 신뢰성이 더 높다는 것입니다.

발전기 모드에서 비동기 전기 모터의 작동

네트워크에서 분리된 비동기식 모터가 1차 모터에서 회전하면 전기 기계의 가역성 원리에 따라 동기 속도에 도달하면 아래의 고정자 권선 단자에 일부 EMF가 형성됩니다. 잔류 자기장의 영향. 이제 커패시터 C의 배터리가 고정자 권선의 단자에 연결되면 선행 용량성 전류가 고정자 권선에 흐를 것이며, 이 경우에는 자화됩니다.

배터리 용량 C는 자율 비동기식 발전기의 매개변수에 따라 달라지는 특정 임계값 C0를 초과해야 합니다. 이 경우에만 발전기가 자체 여자되고 고정자 권선에 3상 대칭 전압 시스템이 설정됩니다. 전압 값은 궁극적으로 기계의 특성과 커패시터의 커패시턴스에 따라 달라집니다. 따라서 비동기식 농형 모터를 비동기식 발전기로 전환할 수 있습니다.

발전기로 비동기 전기 모터를 켜는 표준 방식.

비동기식 발전기의 정격 전압과 전력이 전동기로 작동할 때의 전압과 전력과 같도록 용량을 선택할 수 있습니다.

표 1은 비동기식 발전기(U=380V, 750….1500rpm)의 여기를 위한 커패시터의 커패시턴스를 보여준다. 여기서 무효 전력 Q는 공식에 의해 결정됩니다.

Q \u003d 0.314 U 2 C 10 -6,

여기서 C는 커패시터의 커패시턴스, uF입니다.

위의 데이터에서 알 수 있듯이 역률을 낮추는 비동기식 발전기의 유도 부하는 필요한 정전 용량을 급격히 증가시킵니다. 부하가 증가함에 따라 전압을 일정하게 유지하려면 커패시터의 커패시턴스를 증가시켜야 합니다. 즉, 추가 커패시터를 연결해야 합니다. 이러한 상황은 비동기식 발전기의 단점으로 간주되어야 합니다.

정상 모드에서 비동기 발전기의 회전 주파수는 슬립 S = 2 ... 10%만큼 비동기 발전기를 초과해야 하며 동기 주파수에 해당합니다. 이 조건을 준수하지 않으면 생성된 전압의 주파수가 산업용 주파수인 50Hz와 다를 수 있으므로 주파수에 의존하는 전기 소비자(전기 펌프, 세탁기, 변압기 입력.

생성된 주파수를 줄이는 것은 특히 위험합니다. 이 경우 전기 모터 및 변압기 권선의 유도 저항이 감소하여 가열이 증가하고 조기 고장이 발생할 수 있기 때문입니다.

비동기식 발전기로서 적절한 전력의 기존 비동기식 농형 전동기를 개조 없이 사용할 수 있습니다. 전기 모터 발전기의 전력은 연결된 장치의 전력에 의해 결정됩니다. 가장 에너지 집약적인 것은 다음과 같습니다.

• 가정용 용접 변압기;
• 전기 톱, 전기 접합기, 곡물 분쇄기(전력 0.3 ... 3 kW);
• 최대 2kW의 전력을 가진 "Rossiyanka", "Dream"유형의 전기로;
• 전기 다리미 (전력 850 ... 1000W).

나는 특히 가정용 용접 변압기의 작동에 대해 이야기하고 싶습니다. 자율적인 전기 공급원에 대한 연결이 가장 바람직하기 때문입니다. 산업 네트워크에서 작동할 때 다른 전기 소비자에게 많은 불편을 초래합니다.

가정용 용접 변압기가 직경 2 ... 3 mm의 전극으로 작동하도록 설계된 경우 총 전력은 약 4 ... 6 kW이고 전력을 공급하는 비동기 발전기의 전력은 5 .. 이내여야 합니다. 7kW 가정용 용접 변압기가 직경 4mm의 전극으로 작업을 허용하는 경우 가장 어려운 모드인 "절단"금속에서 소비되는 총 전력은 각각 비동기식 전력인 10 ... 12kW에 도달할 수 있습니다. 발전기는 11 ... 13 kW 이내여야 합니다.

3상 커패시터 뱅크로서 산업용 조명 네트워크에서 cosφ를 개선하도록 설계된 소위 무효 전력 보상기를 사용하는 것이 좋습니다. 유형 지정: KM1-0.22-4.5-3U3 또는 KM2-0.22-9-3U3, 다음과 같이 해독됩니다. KM - 광유가 함침 된 코사인 커패시터, 첫 번째 숫자는 크기 (1 또는 2), 전압 (0.22kV), 전력 (4.5 또는 9kvar), 숫자 3 또는 2는 3 상 또는 단상을 의미합니다. -단계 버전, U3(세 번째 범주의 온대 기후).

배터리 자체제작의 경우 최소 600V의 동작전압에 대해 MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 등의 콘덴서를 사용하여야 합니다. 전해 콘덴서는 사용할 수 없습니다.

3상 전기 모터를 발전기로 연결하기 위한 위의 옵션은 고전적인 것으로 간주될 수 있지만 유일한 것은 아닙니다. 실제로도 잘 작동하는 다른 방법이 있습니다. 예를 들어, 커패시터 뱅크가 전기 모터 발전기의 하나 또는 두 개의 권선에 연결된 경우.

비동기식 발전기의 2상 모드.

그림 2 비동기식 발전기의 2상 모드.

이러한 방식은 3상 전압을 얻을 필요가 없는 경우에 사용해야 합니다. 이 스위칭 옵션은 커패시터의 작동 커패시턴스를 줄이고 유휴 모드에서 1차 기계 엔진의 부하를 줄이는 등의 작업을 수행합니다. "귀중한" 연료를 절약합니다.

220V의 교류 단상 전압을 생성하는 저전력 발전기로서 가정용으로 단상 비동기식 농형 전기 모터를 사용할 수 있습니다. Oka, Volga, 급수 펌프 Agidel, BCN 등과 같은 세탁기에서. 작동 권선과 병렬로 연결된 커패시터 뱅크가 있거나 시작 권선에 연결된 기존 위상 변이 커패시터를 사용합니다. 이 커패시터의 커패시턴스는 약간 증가해야 할 수도 있습니다. 그 값은 발전기에 연결된 부하의 특성에 따라 결정됩니다. 활성 부하(전기로, 전구, 전기 납땜 인두)에는 작은 정전 용량, 유도 용량(전기 모터, 텔레비전, 냉장고)이 필요합니다.

그림 3 단상 비동기식 모터의 저전력 발전기.

이제 발전기를 구동할 원동기에 대한 몇 마디. 아시다시피 에너지의 모든 변환은 피할 수 없는 손실과 관련이 있습니다. 그 가치는 장치의 효율성에 의해 결정됩니다. 따라서 기계식 엔진의 출력은 비동기식 발전기의 출력을 50 ... 100% 초과해야 합니다. 예를 들어, 비동기식 발전기 전력이 5kW인 경우 기계 엔진의 전력은 7.5 ... 10kW여야 합니다. 변속기 메커니즘의 도움으로 기계식 엔진과 발전기의 속도가 조정되어 발전기의 작동 모드가 기계식 엔진의 평균 속도로 설정됩니다. 필요한 경우 기계식 엔진의 속도를 높여 발전기의 출력을 잠시 높일 수 있습니다.

각 자율 발전소에는 AC 전압계(최대 500V 규모), 주파수 측정기(선호) 및 3개의 스위치와 같은 최소한의 연결 장치가 있어야 합니다. 하나의 스위치는 부하를 발전기에 연결하고 다른 두 개는 여기 회로를 전환합니다. 여자 회로에 스위치가 있으면 기계식 엔진의 시동이 용이하고 발전기 권선의 온도를 빠르게 낮출 수 있습니다. 작업이 끝난 후 무여자 발전기의 회 전자가 기계식 엔진에서 약간 회전합니다. 시각. 이 절차는 발전기 권선의 활성 수명을 연장합니다.

발전기가 일반적으로 AC 주전원에 연결된 장비(예: 주거용 조명, 가전 제품)에 전원을 공급해야 하는 경우 작동 중에 이 장비를 산업용 네트워크에서 분리하는 2상 스위치를 제공해야 합니다. 발전기의. "위상"과 "제로"의 두 전선을 모두 분리해야 합니다.

마지막으로 몇 가지 일반적인 조언입니다.

1. 교류 발전기는 위험한 장치입니다. 꼭 필요한 경우에만 380V를 사용하고, 그렇지 않은 경우에는 220V를 사용하십시오.

2. 안전 요구 사항에 따라 발전기에는 접지가 있어야 합니다.

3. 발전기의 열 체제에주의하십시오. 그는 공회전을 "싫어"합니다. 여기 커패시터의 커패시턴스를 더 신중하게 선택하여 열 부하를 줄이는 것이 가능합니다.

4. 발전기에서 발생하는 전류의 힘에 대해 실수하지 마십시오. 3상 발전기 작동 중에 1상이 사용되면 그 전력은 발전기 총 전력의 1/3, 2상인 경우 발전기 총 전력의 2/3입니다.

5. 발전기에 의해 생성된 교류의 주파수는 출력 전압에 의해 간접적으로 제어될 수 있으며, "유휴" 모드에서 220/380V의 산업 값보다 4 ... 6% 높아야 합니다.

풍차의 가장 일반적인 용도는 전기를 생성하는 것입니다. 하는 것보다 쉬울 것 같고, 그 위에 발전기의 축을 대면 끝! 전기를 사용할 수 있습니다!

그러나 모든 것이 그렇게 간단하지는 않습니다. 왜 그런지 봅시다.

모든 풍력 터빈 또는 풍차가 구동됩니다. 회전하기 시작합니다. 발전기에서 얻을 수 있는 에너지의 양은 바람의 힘에 따라 다릅니다.

풍력 터빈의 다음으로 가장 중요한 특성은 풍력 에너지 이용 계수인 KIEV입니다. 풍차의 가장 좋은 예의 경우 이 수치는 40-50%입니다(KIEV의 약 60-80%에 대한 설명이 있지만 이는 이러한 모델 판매자를 과장한 것임). 따라서 실제로 풍차의 계산 된 전력을 3-4로 나누어야한다는 사실에도 불구하고 풍차가 25-30 % 만 사용한다는 사실을 믿을 수 있습니다. 이것은 이상적인 발전기가 사용된다면 풍력 터빈에서 실제로 얻을 수 있는 것입니다.

풍차의 힘에 대해. 많은 사람들이 믿지 않을 수 있으며 실제로는 역설적으로 보이지만 풍차의 힘(풍속 외에)입니다. "청소 영역"이라고도 합니다. 많은 실용적인 증거와 수학적 증거가 있지만 하나의 블레이드(직경 D의 원을 나타냄)가 있는 풍력 터빈과 동일한 직경의 6개의 블레이드가 있는 풍력 터빈의 성능은 동일합니다! 믿거나 말거나 하지만 사실입니다!

사실 바람의 날은 별도의 "판자"가 아니며 차례로 각각을 누르지 않고 디스크와 같은 원입니다. 따라서 중요한 것은 블레이드의 수가 아니라 블레이드의 면적입니다. 풍차 블레이드가 회전하면 바람이 속도를 줍니다. 블레이드는 회전 각속도와 함께 선형 속도도 갖습니다. 이것은 진공 상태에서 회전하지 않기 때문에 공기 저항을 만나 속도의 세제곱에 비례하여 증가함을 의미합니다. 또한 블레이드는 평판이 아니라 일정한 두께와 회전 각도를 갖는 일종의 공기 역학적 프로파일입니다. 그리고 회전하는 동안 이 프로파일은 블레이드 사이 공간의 공기와 "충돌"합니다.

블레이드 수를 늘려 더 많은 유량을 얻으려면 회전하는 동안 더 많은 공기 저항을 경험해야 합니다. 결과적으로 위에 표시된 것처럼 풍력 터빈의 전력은 블레이드 수가 아니라 스위핑 영역에 따라 달라집니다.

풍차의 다음으로 중요한 특성인 속도에 이르렀습니다. 이것은 블레이드의 선속도가 풍속보다 얼마나 큰지를 나타내는 값입니다.

예를 들어 풍차의 속도가 7이라는 것을 안다면 이것은 블레이드 끝에서 선형 속도가 풍속보다 7배 더 높다는 것을 의미합니다. 그리고 풍속이 10m/s인 경우 블레이드 끝은 70m/s의 속도로 공기를 통해 이동합니다. 250km/h! 따라서 칼날을 손으로 막지 않는 것이 좋습니다. 그들은 면도칼처럼 자릅니다.

그러한 풍차 때문에 끊임없이 블레이드로 공기를 자르고 음파를 생성합니다.

소음 문제는 다음에서 해결됩니다. 일반적으로 수직 풍차의 속도는 수평 풍차보다 느립니다.

우리는 풍차의 속도와 그 계산으로 돌아가서 이제 그것이 전기 에너지를 생성하는 데 얼마나 중요한지 봅시다.

발전기

러시아에서는 발전기와 같은 특수 장치를 사용하여 전기를 생산하는 것이 오랫동안 관례였습니다. 발전기의 디자인은 여러 가지가 있지만 풍차와 함께 사용한다는 점에서 회전하는 과정에서 전기를 발생시키는 발전기에 관심이 있습니다. 사실, 누가 선에서 선을 찾고 있습니다. 풍차는 회전을 제공하므로 사용해야 합니다.

풍차를 건설하는 동안 주인은 풍차를 위한 발전기가 실제로 없다는 사실에 필연적으로 직면합니다. 자연에서는 물론, 그들은 심지어 대량 생산됩니다. 그러나 가능성과 가격면에서 모두 획득하기가 매우 어렵습니다. 이것은 매우 특정한 것이므로 그 수가 매우 적고 값이 비쌉니다. 따라서 다음 중 하나를 수행해야 합니다. 풍력 터빈 발전기스스로 또는 가지고 있는 것을 조정하십시오.

무엇을 사용할 수 있습니까? 선택은 풍부하지 않습니다. 이들은 영구 자석 모터, 자동차 발전기, 스테퍼 모터, 마모된 가스 발전기의 발전기, 비동기식 모터입니다. 즉, 거의 모든 전기 모터. 이론에 따르면 모든 전기 기계는 가역적입니다. 저것들. 특정 조건에서 모든 전기 모터는 특정 효율성, 심각도 및 재작업 비용으로 발전기로 작동할 수 있습니다.

왜 우리는 우리가 가진 것을 사용할 수 없습니까? 모든 것이 빠르기 때문입니다! 느낌표는 좋은 의미가 없습니다. 아마도 스테퍼 모터를 제외하고. 그들은 정의에 따라 조용합니다. 다른 모든 엔진 제너레이터는 1000rpm 이상(15-20rpm)에서 작동합니다.

반대 효과를 얻으려면 전류 생성에 적절한 속도를 주어야 합니다. 예를 들어, 자동차용 발전기와 같은 0.5kW 발전기의 가장 저렴하고 저렴한 옵션은 2-3,000rpm의 수치에 직면해 있습니다.

공회전 상태에서도 자동차의 엔진은 800rpm의 속도로 계속 회전합니다. 발전기와 모터 풀리의 애니메이션도 최소 1:2로 추가되었습니다. 발전기는 처음에 1500rpm으로 회전합니다. 그리고 가스를 공급하고 엔진을 최대 3-4,000 (일반 상황)까지 "끄면" 발전기가 반 킬로와트를 방출합니다. 5-8천 rpm에서.

나머지 모터도 마찬가지입니다. 무엇을 가져오든 1000rpm 미만은 찾을 수 없습니다.

풍차의 속도로 돌아가서 풍속, 풍력 터빈의 크기를 고려하여 이 매개변수를 다시 계산하고 풍차 축의 속도가 충분히 크지 않다는 것을 알아내자. 가장 빠른 풍차와 최적의 바람으로 - 200-400 rpm!

승수를 설정합시다. 많은 사람들이 말할 것이며 회전율은 5-10 배 증가합니다! (속도를 높이는 것은 승수이고 속도를 낮추는 것은 기어박스입니다.) 공평하게, 그것이 일반적으로 수행되는 방식이라고 가정해 봅시다. 그러나 강력한 대형 풍차에서만. 500와트 미만의 전력을 가진 풍차에서 승수는 사치입니다. 손실이 적은 고품질의 신뢰할 수 있고 유지 보수가 필요 없는 승수는 값비싼 즐거움입니다. 그리고 그 가격은 발전된 전기 비용으로 이전됩니다. 따라서 "가정" 풍차에서 승수를 사용하는 것은 결코 불합리하지 않습니다. 물론 그가 어떻게든 공짜로 얻은 것이 아니라면 말이다.

저속 발전기 중에서 우리는 스테퍼 모터만 사용할 수 있습니다. 스테퍼 모터는 권선에 전압 펄스가 가해지면 샤프트를 일정한 각도(스텝)로 회전시키는 모터입니다. 이러한 모터에는 일반적으로 여러 개의 권선이 있으며 회전자는 단순히 자석으로 채워져 있습니다. 이 유익한 사실로 인해 스테퍼 모터를 풍차 발전기로 사용할 수 있습니다. 스테퍼 모터의 축을 외부에서 회전시키면서 전기를 생성하기 시작하고 상당히 효율적입니다.

스테퍼 모터를 "계산"하는 것은 쉽습니다. 샤프트가 회전하면 회전이 매끄럽지 않고 마치 저크처럼됩니다. 이 효과를 "고착"이라고 합니다. 그러한 엔진의 모든 결론을 단락 시키면 샤프트의 회전이 눈에 띄게 어려워집니다. 이것은 스테퍼 모터가 이미 전기를 생성하고 있음을 의미합니다. 이것은 DC 모터에 "이"가 있는지 확인하는 잘 알려진 방법입니다. 결론을 단락하는 순간 모터 샤프트를 회전시키는 것이 더 어려워지면 발전기로 사용하는 관점에서 전기 모터는 절망적이지 않으며 안전하게 특성을 취할 수 있습니다.

작은 파워 스테퍼 모터를 얻는 것은 쉽습니다. 온라인 경매에서 100-300루블에 판매되는 모든 프린터에는 이러한 엔진이 2개 이상 있습니다. 한 사람은 머리를 움직이고 두 번째 사람은 종이를 움직였습니다. 스캐너와 구형 5.25인치 드라이브 - 각각 1개, 이것은 아주 좋은 소식입니다. 나쁜 소식은 매우 낮은 전력의 스테퍼 모터만 쉽게 구할 수 있다는 것입니다! 1-2-3 와트. 최소 30-50와트의 스테퍼 모터를 얻는 것은 드문 성공입니다. 잘되면 주머니에 풍차를 위한 훌륭한 발전기가 있다고 가정할 수 있습니다.

2와트 스테퍼 모터를 어떻게 사용할 수 있습니까? 예를 들어 플레이어, 휴대폰 등의 배터리를 충전하는 데 사용할 수 있습니다. 이 힘은 충분할 것입니다. 10-20 와트가 필요합니까? 이 엔진 중 10개를 설치하십시오. 그들은 매우 저렴합니다.

풍차에서 200-300 와트를 가져와야하고 더 저렴해야한다면 (비용 / 반환 비율을 기억하십시오) 발전기를 직접 만들어야합니다. 어렵지만 충분히 가능합니다.

전기 모터는 "1차" 모터와 발전기를 사용하여 먼저 에너지를 생성해야 하기 때문에 때때로 "2차"라고 합니다. 그러나 연기가 없고 거의 조용하고 강력하고 내구성이 뛰어난 이 엔진은 다른 엔진들 사이에서 1위를 차지했습니다.

19세기 초부터 자석의 극 사이에 전류가 흐르는 도선이 움직이기 시작한다는 사실이 알려져 왔다. 도체로 프레임을 만들고 윤곽을 따라 전류를 흐르게 하면 프레임이 90도 회전합니다. 이러한 틀을 많이 잡아서 일반 드럼에 넣고 강력한 자석을 주변에 놓으면 DC 전동기가 됩니다. 드럼을 앵커라고하며 프레임의 끝 부분 - 회전 -은 전기자 샤프트의 스위치 기어 - 수집기 -에 부착됩니다.

컬렉터는 샤프트가 회전하는 동안 두 개의 고정 금속 브러시를 교대로 만지는 서로 격리 된 플레이트 세트입니다. 브러시를 통해 집전판에 직류가 공급됩니다. 브러시가 연결된 수집판에 닿는 순간 프레임을 따라 통과합니다. 그런 다음 전기자와 함께 컬렉터가 회전하고 다른 두 개의 플레이트가 브러시에 접근하고 다음 프레임이 전류를 수신합니다.

DC 모터는 샤프트의 회전 속도를 빠르게 포착하고 우리의 재량에 따라 변경할 수 있습니다. 반대 방향으로 회전하기 시작하면 쉽게 후진할 수 있습니다.

그러나 대부분의 발전소는 직류를 생산하지 않고 교류를 생산합니다.

따라서 DC 전기 모터에 전원을 공급하기 위해 교류가 미리 정류됩니다. 정류 없이 네트워크에서 직접 전류를 소비할 수 있는 AC 모터도 있습니다. 이러한 엔진에서 고정 부품(케이스)을 고정자라고 합니다. 고정자의 내부 표면에는 서로 120도 각도로 위치한 3개의 권선, 3개의 개별 코일 코일이 있습니다.

이러한 권선에 전류를 흐르게 하면 전자석이 된다. 코일은 교류가 동시에 적용되지 않고 시간 이동과 함께 적용되는 방식으로 연결됩니다. 각 코일의 자기장은 증가했다가 약해졌다가 완전히 사라집니다. 결과적으로 자기장은 고정자의 내부 표면을 따라 움직이는 것으로 나타났습니다. 이 이동하는 "회전하는"필드는 도체가 여전히 움직이지 않을 때 첫 번째 순간에 자기력선의 소용돌이가 전류를 여기시키기 때문에 도체와 함께 도체를 끌 수 있습니다. 더 많은 움직임은 자기장에 전류가 흐르는 도체의 운동 법칙에 완전히 종속됩니다.

로터라고하는 움직이는 부품으로 일반적으로 와이어 권선이 사용되거나 평행 막대가있는 실린더 형태의 케이지 인 "다람쥐 바퀴"가 만들어집니다. 막대의 끝은 구리 링으로 연결됩니다.

전기 모터의 고정자 권선에 교류가 인가되고 움직이는 자기장이 생성됩니다. 필드를 따라 로터가 회전하기 시작하여 유용한 작업을 수행합니다.

그러나 회 전자의 속도는 자기장의 회전 속도에 도달하지 않습니다. 항상 약간 뒤쳐지며 자기장은 말 그대로 회 전자 주위를 "슬라이드"합니다. 이러한 슬립이 없으면 자기장 내에서 이동에 필요한 전류가 로터에 유도되지 않기 때문에 엔진의 작동이 불가능합니다. 이러한 현상 때문에 이러한 모터를 비동기식, 즉 비동시라고 합니다.

전기 모터는 효율성 면에서 동등하지 않습니다. - 공급된 전기의 90% 이상을 유용한 작업으로 전환합니다. 그러나 결국 전기 모터는 2차적이며 이를 위해 전기 에너지를 생성할 때 1차 엔진에서, 에너지 전달 중에 기타 에너지 손실이 불가피하다는 것을 잊어서는 안됩니다.

콤플렉스에 대한 심플함 - 발전용 전동기

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지역 전력 네트워크는 특히 시골집과 맨션과 관련하여 주택에 전기를 항상 완전히 공급할 수 있는 것은 아닙니다. 일정한 전원 공급 장치가 중단되거나 완전히 없으면 전기를 찾아야합니다. 이 중 하나는 사용입니다 - 전기를 변환하고 저장할 수 있는 장치, 이를 위해 가장 특이한 자원(에너지, 조수)을 사용합니다. 작동 원리는 매우 간단하여 자신의 손으로 발전기를 만들 수 있습니다. 수제 모델은 공장에서 조립된 모델과 경쟁할 수 없지만 10,000루블 이상을 절약할 수 있는 좋은 방법입니다. 집에서 만든 발전기를 임시 전원 공급 장치로 생각한다면 집에서 만든 발전기로 버틸 수 있습니다.