Перейти к содержанию
Nub

Ну что, накрутим мозги асинхроннику :)

Рекомендуемые сообщения

Помнится всплывал вопрос такой, а можно ли из асинхронника сделать нормальный трехфазник. Были мнения и за и против, консенсуса не достигли. Пришло время прояснить вопрос испытанием, ибо в скором будущем мну вероятно потребуется генератор, надо знать куда рыть.

Достаем макетную плату :)

post-1874-1214157164_thumb.jpg

Примериваем подопытных, в качестве генератора выступит 1.1кВт 960 об, в качестве двигателя неизвесный однофазный доброволец. С параметрами ~1400 оборотов и мощность ~550Вт

post-1874-1214157200_thumb.jpg

Надо теперь подобрать шкивы под нужное передаточное отношение, которое должно дать на генератор около 1040оборотов. Нащелся комплект 68 и 92 что должно дать на генератор 1037оборотов. Примеряемся

post-1874-1214157269_thumb.jpg

Сверлимся и присопливливает двигатели на раму

post-1874-1214157297_thumb.jpg

Засупониваем ремнем, и обеспечиваем конденсаторами добровольца, чтоб крутил а не икал :yahoo:.

post-1874-1214157323_thumb.jpg

Запускаем на холостом ходу чтоб проверить кинематику, и заодно потенциал самовозбуждения

post-1874-1214157359_thumb.jpg

Как видим за счет намагниченности ротора асинхронник выдает 8в немного вобщем-то, однако посмотрим...

 

сам эксперимент не влез будет в следующем посте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Продолжение...

Итак, у асинхронника, во всяком случае данного имеется некоторый потенциал самовозбуждения, посмотрим достаточно ли его для нормальной работы.

Берем три кондера по 10мкф, по моим прикидкам этого должно хватить на 300ватт отдаваемой мощности, для начала достаточно.

post-1874-1214158404_thumb.jpg

Собираем из них треугольник, и подключаем к выводам генератора которые соеденим звездой. Втыкаем вилку в разетку и...

post-1874-1214158439_thumb.jpg линейное напряжение уже обнадеживает :unknw:

post-1874-1214158484_thumb.jpg

А это фазное

post-1874-1214158527_thumb.jpg

Запуска тандема имеет особенности, сначала двигатель в качестве двигателя набирает обороты бодно, напряжение растет медленно, начиная с определенных оборотов самовозбуждается генератор, происходит скачек напряжения, и опосля появляется нагрузка на двигатель-привод, и нагрузка надо сказать заметная, по звуку слышно что он наботает почти на полную мощность, это надо учитывать.

Ну теперь черед нагрузки, откапал лампочку на 100Втт, привесил через выключатель, вот результат

post-1874-1214158589_thumb.jpg

Нагрузка на генератор явно неравномерная однако сильного перекоса необнаруживается, и есть шанс что вся конструкция потянет еще две лампочки, что составит расчетные 300Втт. Так что прикидки имеют шанс оправдвться. Отсюда можно сделать вывод, в качестве генератора для освещения обращенный асинхронник использовать можно :yahoo: . Следующим этапом будет попытка запуска двигателя от такого преобразователя, но это завтра, хотя прикидка подсказывает, что в таком виде система должна смочь запустить не более 50-60Вт. И двигатель для генератора вообще самый неудобный потребитель, ладно увидим... :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А трёхфазных асинхронных не бываетъ разве?

Бывают, имхо, миллионы их...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да, будет обычный (не обычный) трехфазный асинхронный генератор. Эт конечно понятно, что впервом предложении я несколько неоднозначно выразился, но думаю по ходу стало понятно чего творил. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ну дык, асинхронные движки, и без кондеев во времю торможения вырабатываютъ электрический ток. Все это могуть заметить при определённых условиях.

С кандеями- сам Б-г им велел вырабатывать электрический ток.

Кривотолки про невозможность самовозбуждения такого двигла- фуфел...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Хотел сообразить такой же генератор для запитки агрегатов на даче. Токо не знал как из асинхронника генератор сделать, выяснил что вал нужно крутить быстрее чем номинальные обороты двигателя. Крутить буду при помощи двигателя от мопеда переделанного под ременную передачу. А вот как с частотой получаемого тока? Зависит она от оборотов, или токо от емкости кондёров и индуктивности обмоток обращённого двигателя?

Изменено пользователем EvilShurik

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ленька, не совсем фуфел, на этом пути дофига камушков и булыжничков :) . Про первый эксперимент просто не рассказал, а пробовать начал на 120Вт двигле сначала самовозбуждался нормально, но после того как я на него эту стоваттную лампочку повесил стал импотентом, притом полным, ни на какие раздражители больше не реагирует. Вот на более крупном и отрабатываю технологию. Хотя анализируя полученые данные в общем то понятно как вдохнуть "жизнь" в такой мертвый двигатель...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Хотел сообразить такой же генератор для запитки агрегатов на даче. Токо не знал как из асинхронника генератор сделать, выяснил что вал нужно крутить быстрее чем номинальные обороты двигателя. Крутить буду при помощи двигателя от мопеда переделанного под ременную передачу. А вот как с частотой получаемого тока? Зависит она от оборотов, или токо от емкости кондёров и индуктивности обмоток обращённого двигателя?

Зависит именно от оборотов, я специально написал какие номинальные были у двигателя и какие накрутил в режиме генератора. В общем случае в режиме генератора двигатель должен вращаться быстрее синхронной частоты на величину скольжения.

 

П.С. А двигатель от мопеда не имеет регулятора оборотов, что не очень хорошо, однако опыт с поведением такого генератора говорит, что раскрутить его больше номинальных оборотов довольно сложно, и нагрузка на двигатель постоянная. Дальше буду уточнять.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Ленька, не совсем фуфел, на этом пути дофига камушков и булыжничков :) . Про первый эксперимент просто не рассказал, а пробовать начал на 120Вт двигле сначала самовозбуждался нормально, но после того как я на него эту стоваттную лампочку повесил стал импотентом, притом полным, ни на какие раздражители больше не реагирует. Вот на более крупном и отрабатываю технологию. Хотя анализируя полученые данные в общем то понятно как вдохнуть "жизнь" в такой мертвый двигатель...

Полагаю, может двигун полностью размагнитился. Бывает... Можно попробовать запустить его в штатном режиме двигателя... Можно попробовать коротко на обмотку статора подать некое напряжение, всплеск тока. Ну например 12 вольт от аккум. Только тычком, чиркнув концами проводников друг о друга. Должен ожить.

У меня под руками (на рабочем столе компа) лежит файлик, автор Фролов, о том как он сделал генератор из АД. Как его прикрепить или выложить на обозрение? В нем практически все ответы на вопросы. Могу кому нить в личку скинуть, чтоб потом на форум выложили.

ВВ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В файловый архив отправьте, в папку для загрузки сюда . А с намертво размагничеными можно бороться, есть способ :). И еще этот способ открывает одну интересную метаморфозу... но про нее немного попозжее когда опробую по точнее, сейчас ухватился только за ее хвост, надо потянуть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Скажу еще, что я и экспериментальный образец отправлял в прострацию посредством КЗ :clapping:, и возращал к жизни потом. Если уж двигатель заставлять работать как гену, то можно его немного и доработать, переведя его из класса обычных двигателей в разряд энергосберегающих... :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Опубликовано в журнале "Приусадебное хозяйство", №5, 2004 г.

Электродвигатель в режиме генератора

Е.Фролов,инженер-конструктор

В послесловии к статье «Строим ветроэнергоустановку» (декабрьский номер «ПХ» за прошлый год) я написал, что в качестве генератора можно использовать обычный асинхронный двигатель. Читатели просят рассказать, как это делается.

В армии мне пришлось служить на испытательном полигоне, стенды его были разбросаны на значительном расстоянии. Они потребляли мощность от 2 до 15 кВт (это как раз то, что нам нужно), а электроэнергией их обеспечивали ветроэнергоустановки. В качестве генераторов без каких-либо переделок использовались обычные асинхронные электродвигатели с частотой вращения 750-1500 об/мин. Обмотки двигателей, соединенные «звездой», вырабатывали трехфазное напряжение 380 В, «треугольником» - 220 В.

Чтобы собрать такую схему (рис. 1 и 2), достаточно подключить к статорной обмотке асинхронного электродвигателя, соединенного «треугольником» или «звездой», батарею конденсаторов и привести ротор во вращение со скоростью, немного превышающей синхронную.

Благодаря конденсаторам электрическая машина самовозбудится, и на ее статорной обмотке возникнет напряжение.

Для поддержания номинального напряжения такого генератора необходимо было правильно подобрать емкость конденсаторов между каждой фазой (все три емкости одинаковы). Для предварительного подбора нужной емкости использовалась таблица (мы ее публикуем).

Если величина примененной емкости была меньше необходимой, то вырабатываемое генератором напряжение не достигало номинальной величины. Когда емкость превышала необходимую, то он начинал греться, что определяли на ощупь.

Конденсаторы использовались типа КБГ-МН или другие с рабочим напряжением не менее 400 В. При отключении генератора на конденсатоpax оставался электрический заряд, поэтому их надежно ограждали, чтобы избежать поражения электрическим током.

Основное назначение асинхронного генератора - питание приемников с активной нагрузкой (освещение, нагрев), так как при индуктивной (двигательной нагрузке) емкость конденсаторов, необходимых для работы схемы, резко увеличивается. Целесообразно потребителя подключать к асинхронному генератору через магнитный пускатель или автоматический выключатель, чтобы избежать «развозбуждения» генератора при перегрузках и коротких замыканиях. При перегрузках генерируемое напряжение снижается, автоматический выключатель размыкает контакты и отключает потребителя. Генератор снова повышает напряжение, и тогда включается автоматический выключатель. Напряжение колеблется - это указывает на то, что необходимо уменьшить нагрузку.

Генераторы такого рода можно приводить в движение не только ветряным двигателем, но и гидротурбиной, установленной на небольшой речке, а также используя двигатель от мотоблока, мини-трактора, мотороллера и т.д.

Такую электростанцию на прицепе мы с соседом собрали два года назад на базе мини-трактора. В качестве генератора использовали электродвигатель АИР13288 (мощностью 4 кВт, синхронная частота вращения 750 об/мин). Оказалось, что для устойчивой работы нашего асинхронного генератора частота его вращения в нормальном режиме должна превышать номинальное (синхронное) значение числа оборотов электродвигателя на 10% , и нам пришлось определять частоту вращения его холостого хода.

Сделали мы это следующим образом. Включили электродвигатель в сеть и замерили тахометром частоту вращения в холостом режиме. Ременную передачу рассчитали так, чтобы обеспечивалось несколько повышенное число оборотов генератора. Например, замер показал, что наш электродвигатель с номинальной частотой вращения 716 об/мин вхолостую дает 930 об/мин. Нетрудно в данном случае ременную передачу рассчитать так, чтобы частота вращения генератора составила 1120 об/мин.

Осенью мы с соседом выезжаем в лес и заготавливаем дрова на зиму из валежника, режем их цепной электропилой. На участке установили циркулярку, работаем и электрорубанком. При этом пользуемся понижающим трансформатором с 380 на 220 В.

Думаю, что такой электростанции найдется место и в вашем хозяйстве. Она поможет механизировать труд там, куда не подведены линии электропередачи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Мощность двигателя, кВт Емкость конденсатора, мкФ

2,0 60

3,5 100

5,0 138

7,0 182

10,0 246

15,0 343

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

post-2385-1214211050_thumb.jpg

 

Вот что было в этом файле про Фролова. Других рисунков не было. Но, полагаю и изложенного достаточно.

ВВ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вот из-за таких пИсателей (имею ввиду Фролова) и возникают недоразумения ибо перемешано все сказка и быль :( , ну к примеру как двигатель при синхронной частоте 750 на ХХ выдаст 930. Это притиваречит здравому смыслу, это не просто асинхронный двигатель это какой-то сверх асинхронный :pardon: (скорее всего данные от тысячника, но скольжение великовато для 4кВт) . Далее говорится от понижающем трансе для рубанка, спрашивается нафига, ведь фазное напряжение 220в. Для выравнивания нагрузки, перавдопадобно, только лишний вес. Да транс с обмоткой зиг-заг будет пожесче на перекос чем сам генератор, но уж больно гемморойно. И циркулярочка, он не та нагрузочка, не активная, а самая нелюбимая такой же асинхронник. Вот с таблицей емкостей более менее согласен, для себя буду искать емкасти по последнеей строчке есть такой моторчик... :rolleyes: Ну и последняя фотка со схемой ой не звезда это, ну совсем не звезда... Пообще написание похоже как про ТГП, мож они там родстренники. ВВ-21, не принимайте только это на свой счет, этож не Ваш трактат, но допайте смотреть на эту информацию критически с опорой на здравый смысл, и если сможем, на физику. Просто стыдно за таких горе-писателей, все путают, а потом хорошая идея гибнет накорню. Попробую написать попозже свои выводы о конструкции, на критический анализ общества, мож потом и про меня такое скажут, но постараюсь без таких примитивных ляпов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Вот из-за таких пИсателей (имею ввиду Фролова) и возникают недоразумения ибо перемешано все сказка и быль :( , ну к примеру как двигатель при синхронной частоте 750 на ХХ выдаст 930. Это притиваречит здравому смыслу, это не просто асинхронный двигатель это какой-то сверх асинхронный :pardon: (скорее всего данные от тысячника, но скольжение великовато для 4кВт) . Далее говорится от понижающем трансе для рубанка, спрашивается нафига, ведь фазное напряжение 220в. Для выравнивания нагрузки, перавдопадобно, только лишний вес. Да транс с обмоткой зиг-заг будет пожесче на перекос чем сам генератор, но уж больно гемморойно. И циркулярочка, он не та нагрузочка, не активная, а самая нелюбимая такой же асинхронник. Вот с таблицей емкостей более менее согласен, для себя буду искать емкасти по последнеей строчке есть такой моторчик... :rolleyes: Ну и последняя фотка со схемой ой не звезда это, ну совсем не звезда... Пообще написание похоже как про ТГП, мож они там родстренники. ВВ-21, не принимайте только это на свой счет, этож не Ваш трактат, но допайте смотреть на эту информацию критически с опорой на здравый смысл, и если сможем, на физику. Просто стыдно за таких горе-писателей, все путают, а потом хорошая идея гибнет накорню. Попробую написать попозже свои выводы о конструкции, на критический анализ общества, мож потом и про меня такое скажут, но постараюсь без таких примитивных ляпов.

Да я вообще без обид. Каюсь, критически даже и не собирался осмысливать материал. Выложил как есть. Потому как интересовался вопросом давно, и для меня представляет интерес только методика подбора емкостей и их значение в зависимости от мощности. Везде, во всех источниках, что мне встречались сказано: емкости параллельно фазам, скорость выше синхронной, на 1 квт 11-17 мкФ (в зависимости от модели двигателя). Встречал предупреждения, что есть определенные серии АД, которые в режиме генератора работать не хотят. Какие забыл, где-то в архивах запись. Интерес возникал вследствие того, что гараж был без электричества, а отпал потому, что гаража сечас нет.

ВВ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

На счет емкости "парллельно фазам" скорее всего можно и так, только изменится номинал их (скорее всего возрастет в 1.73раза) (хотя термин параллельно несколько неодназначен, здесь я подразумеваю соединение емкостей звездой), но напряжение можно уже взять поменее. Скорость выше синхронной напрашивается не на 10%, а конкретно на величину скольжения подопытного двигателя. 11-17мкф на киловатт - мало, надо 30-35мкф, потому, что реактивная мощность циркулирующая в обмотках должна быть больше отдаваемой в нагрузку, иначе теряется возможность возбуждения генератора, это какрас хорошо иллустрируется пульсированием уровня напряжения при нагрузке близкой к граничной. Выходное напряжение есть точка пересечения нагрузочной характеристики генератора и самой нагрузки, и соотношение их углов наклона и дает "качание" выходного напряжения.

 

Кстати сегодня попробую звездную систему подключения емкости посмотрю на результат.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
На счет емкости "парллельно фазам" скорее всего можно и так, только изменится номинал их (скорее всего возрастет в 1.73раза) (хотя термин параллельно несколько неодназначен, здесь я подразумеваю соединение емкостей звездой), но напряжение можно уже взять поменее. Скорость выше синхронной напрашивается не на 10%, а конкретно на величину скольжения подопытного двигателя. 11-17мкф на киловатт - мало, надо 30-35мкф, потому, что реактивная мощность циркулирующая в обмотках должна быть больше отдаваемой в нагрузку, иначе теряется возможность возбуждения генератора, это какрас хорошо иллустрируется пульсированием уровня напряжения при нагрузке близкой к граничной. Выходное напряжение есть точка пересечения нагрузочной характеристики генератора и самой нагрузки, и соотношение их углов наклона и дает "качание" выходного напряжения.

 

Кстати сегодня попробую звездную систему подключения емкости посмотрю на результат.

Спасибо за ликбез. Интересно посмотреть результат.

С уважением, ВВ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Вот из-за таких пИсателей (имею ввиду Фролова) и возникают недоразумения ибо перемешано все сказка и быль :( , ну к примеру как двигатель при синхронной частоте 750 на ХХ выдаст 930. Это притиваречит здравому смыслу,

А что тут такого криминального?! У меня асинхронник на станке дает

совершенно разные обороты под нагрузкой и без нагрузки. Разница достигает

200 об\мин. Двигатель 1000 об, 1.1. квт подключен звездой в одно-

фазную сеть через конденсаторы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Криминала как такового здесь нет, только цифры странные, Ваш двигатель разве дает вместо положенной тысячи тысячу двести разве?

Нет он дает ~800 и ничего странного тут нет, при однофазном питании возрастает скольжение, и обороты падают. Кроме того при соединении звездой от 1.1кВт остается только 350Вт, и скольжение опять возрастает, все это видно по нагрузочным характеристикам двигателя (даже типового), а за счет перегрузочной способности он вытягивает до ~650 Вт только греется. Так что Ваш случай в пределах физики работы асинхронника, а вот приведенный Фроловым нет.

Изменено пользователем Gades

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Криминала как такового здесь нет, только цифры странные,..

... Так что Ваш случай в пределах физики работы асинхронника, а вот приведенный Фроловым нет....

Фролов где-то наврал с цифирью, м.б. опечатка....

ВВ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Слишком много последовательных смысловых опечаток, пусть там не 930 а 730, тогда передачу он должен рассчитывать на ~800, а не на 1120. Здесь явная фактологическая нестыковка. Может конечно это компиляция редактора статьи из разных источников, или разных устройств.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А зависимость напряжения на обмотках от скорости вращения ротора измеряли? Чем больше обороты по сравнению с номинальными, тем больше должно быть напряжение на концах обмоток. Частота получающегося тока зависит от оборотов или всё-таки от индуктивности и емкости обмоток и конденсатора? Ведь получающийся генератор - это ведь колебательный контур с накачкой энергии при помощи механического движения магнитного поля короткозамкнутым ротором. У него должна быть собственная частота тока. Подбирая конденсаторы можно получить 50 или 60 Гц.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для чистоты экспериента, в качестве привода тоже асинхронник, это для того чтоб исключить хотябы один аргумент при подборе параметров. Однако в первых экспериментах участвовала то дрель, то точило :rolleyes:. По данных полученых в них можно констатировать что напряжение пропорционально зависит от оборотов, так же как и частота. Что в общем то согласуется с работой двигателя в обращенном режиме. При желании можно получить и 60Гц, но напряжение будет уже не 220в в фазе, а 270. Эти параметры заложены в двигатель при намотке и двигатель их выставляет синхронно, вопрос в том сможет ли он их удержать под нагрузкой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сегодня провел еще несколько экспериментов по параметрам обращенного асинхронника. Сейчас попробую классифицировать все чего было, а потом коротенько итог. Первое для чего все это затевалось - пуск трехфазника от генератора. Для генератора это почти самое хреновое, хуже только КЗ. Итак конденсаторы по 10мкф, включаю рубильником. После набора полных оборотов тандема замыкаю рубильник запускаемого двигателя, двигатель дергается, но у гены срыв генерации, после размыкания через секунду генерация восстанавлиывается, вторая попытка, результат тотже третья.. и так до падения гены. Возобновить генерацию полностью размагниченого двигателя можно "прикурив" среднюю точку и любую фазу от сети при вращающемся роторе. Добавил в обвязку конденсаторов до 22мкф, напряжение в фазах на ХХ упало до 210в, однако это не прямое следствие подключения конденсаторов, а косвенное, двигатель-привод снизил обороты ибо циркулирующая в системе мощность возросла, и значительно, полукиловатник работает на грани опрокидывания. По расчету эта емкость соответствует ваттам 600, плюс КПД итого около 800, а это на границе перегрузочной спосоности двигателя. Так что все согласуется. И так вторая попытка, пуска двигателя на 180Вт. Запустился со второго раза, следовательно опять граница. Напряжение в фазах упало, но двигателю-приводу стало ощутимо легче.

post-1874-1214243729_thumb.jpg post-1874-1214243761_thumb.jpg

И так коротенько выводы: частота выробатываемого напряжения и уровень его зависят от оборотов вала, номинальная частота и напряжение получается при оборотах генератора синхронная частота+скольжение. Величина емкости обвязки определяет уровень реактивной мощности циркулирующей в генераторе, которая на холостом ходу греет обмотки. Привод должен быть расчитан на постоянно отдаваемую мощность полная циркулирующая мощность в генераторе плюс КПД системы. При подключении активной нагрузки нагрузка на привод возрастает ибо добавляется еще и активная мощность потребления, при подключении индуктивоной уменьшается, так как от генератора начинает отбираться реактивная мощность, которая на ХХ вся идет на возбуждение и, как следствие, на противодействие вращению ротора. Далее, другую частоту питания можно получить, но она будет линейна связана с выходным напряжением. Притом если идти вверх от 50Гц, то мощность привода растет квадратично. Почему это происходит наверное объяснять не нужно, ибо все закономерно. Далее, для пуска асинхронника необходимо наличие не менее 4х кратного запаса реактивной мощности в генераторе обеспеченной конденсаторами, иначе происходит срыв генерации. Для спокойной работы не менее 2х кратного запаса. Выводы по применению: в применении капризен, общий КПД довольно низкий ибо цепи возбуждения не оптимальны, хорошо тянет активную нагрузку, при индуктивной теряет выходное напряжение и требуется схема подключения доп. емкости при индуктивной нагрузке. Для питания асинхронников с прямым пуском требует многократного запаса габаритной мощности. Вот так вот. Однако в его применении обнаружилась одна хитрость, асинхронник довольно неплохо справляется с перекачкой мощности от привода, а это можно использовать :rolleyes:...

 

П.С. Звездное включение кондеров показало нулевую эффективность, после пробы посидел на кастрюльке с керосином, покумекал и стало ясно что такая схема не работоспособна в принципе, нет условий для возбуждения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Гость
Эта тема закрыта для публикации ответов.

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.