понедельник, 7 апреля 2014 г.

Генератор из асинхронного электродвигателя своими руками

Озадачились мы строительством ветроэлектростанции (ветряк), но вот незадача построенный ветродвигатель крутится весьма медленно 60-90 об/мин без нагрузки. С нагрузкой будет около 20-30 об/мин.




Секция ветродвигателя (на боку) - диаметр 2м высота секции 2м.


Эстакада высотой 9м.














Позднее на эстакаду установлено 2 секции. Видео





При таких оборотах требуется тихоходный генератор. Самым простым это переделать либо автомобильный либо асинхронный двигатель. Для эксперимента на ветродвигатель будут установлены 4 типа генераторов.







1. Самодельный генератор на постоянных магнитах 16 сверхсильных неодимовых магнитов 8 катушек без сердечника.
2. Генератор от автомобиля с мультипликатором - иначе при малых оборотах ничего не выдает.
3. Переделанный асинхронный двигатель - на роторе установлены постоянные магниты.
4. Переделанный асинхронный двигатель на роторе постоянные магниты, кроме этого статор перемотан на минимальное число возможных оборотов для 36 пазов.

На мою долю в компании выпало изготовление 2, 3 и 4 типа.


2. тип
Мультипликатор на ремнях и автомобильный генератор.




3. тип
Ротор из асинхронного двигателя 1.1 кВт 1500об/мин. извлечен и проточен на фрезерном станке. Статор родной - обмотка родная.


4. тип
Статор перемотан - все концы и начала обмоток выведены наружу для определения оптимального соединения. Ротор проточен и установлено 24 магнита парами итого 12 полюсов. Перемотано на 500 об/мин 3 фазы - провод взят в 2 раза толще родного.











Испытания:

3. (журнал надо поискать) примерно на 450 об/мин вышло 58 Вт под нагрузкой 12В лампочки. как видим не перемотанный электродвигатель не поразил своей мощностью. Решено проточить ротор, возможно железо ротора замыкает полюса и поэтому такая слабая отдача. Кроме того установлено 8 магнитов толщиной 3мм. Можно поставить еще 4 или 8 магнитов чтобы расширить полюса, иначе магниты покрывают только половину площади ротора.

4. Нагрузка 70 Вт лампочка на 12 В с каждой фазы получено примерно 100Вт итого по трем фазам должно получиться около 300Вт, при 450 об/мин. Очень неплохо, одни недостаток - залипание ротора из-за кратности числа магнитов и фаз. На роторе 12 магнитов, а 12 кратно 3, а также 36 паза кратно 12 полюсам - неудачное стечение обстоятельств, поэтому чтобы избежать залипания решено сдвинуть магниты на роторе таким образом чтобы магнит не мог вставать четко напротив паза.

9 комментариев:

  1. Ответы
    1. В генераторостроении мы дошли до 3 кВт мощности.

      Удалить
  2. а как получилось с автомобильным генератором?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Мое мнение, автомобильный генератор для медленных ветряков непригоден. Либо редуктор мастрячить, а редуктор эта та еще проблема. У автомобильных генераторов очень маленький статор, большую мощность с него не возьмешь. Ротор требует возбуждения.

      Удалить
  3. Мы пробовали переделывать генератор и перематывать, но результат нас не удовлетворил. Была идея собрать 2 или 3 статора в одном общем генераторе сдвинув их, чтобы избавиться от залипания. Одну секцию я собрал после испытаний от этой идеи отказались. Родное напряжение статора 5...15В на медленных скоростях.

    ОтветитьУдалить
  4. А как ветряк себя ведёт при сильном и очень сильном ветре? И какая максимальная скорость ветра в вашей местности?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Максимальный ветер у нас 25 м/с.

      Пластиковые лопасти отрываются при 20...23 м/с - проверенно.

      Металлические лопасти полет нормальный. При сильном ветре ветряк ведет себя хорошо. Скорость вертикальных ветряков пропорциональна скорости ветра и достигает небольших величин примерно 1 об/с при ветре 6 м/с и 4 об/с (240 об/мин) при ветре 24 м/с.

      С генераторами сложнее от генератора много зависит. В своих мы предусматриваем режим х/х, чтобы не пробило обмотку.

      Удалить