Як зробити з асинхронного електродвигуна генератор
Асинхронний електродвигун змінного струму не має магніту на роторі, замість нього там розташовані короткозамкнуті витки. Здавалося б, з цієї причини звернути його в генератор неможливо. Але один спосіб є - використовувати конденсатори.
Інструкція
Рівень складності: Нескладно
1 крок
Візьмемо асинхронний електродвигун і підключимо до будь-якого з трьох його обмоток вольтметр змінного струму. Механічно розкрутимо вал двигуна до тієї чи іншої частоти обертання, наприклад, номінальної. Дивно, але вольтметр зафіксує появу напруги, незважаючи на те, що магніту на роторі немає. Звідки візьметься ця напруга? Відповідь проста: залишкова намагніченість ротора! Правда, оскільки вона мала, напруга теж буде маленькою. Набагато менше номінального напруження харчування двигуна.
2 крок
Але це вийшов не генератор, а лише його жалюгідна подоба. Ось би змусити короткозамкнуті витки ротора створювати магнітне поле. Адже коли двигун використовується за призначенням - як двигун - змінне магнітне поле обмоток статора наводить струм у короткозамкнутих витках ротора, і ті теж стають магнітами. Чи можна домогтися того ж при роботі двигуна в режимі генератора? Можна.
3 крок
Зашунтуємо одну з обмоток статора конденсатором. Він ні в якому разі не повинен бути електролітичним (не підходять навіть електролітичні неполярні). А ще він повинен бути розрахований на напругу не менш подвоєного робочого напруження двигуна. Розкрутимо вал механічно, генератор буде виробляти спочатку невелику напругу, але в результаті через конденсатор і обмотку статора почне протікати струм, зрушений по фазі щодо напруги. Ця обмотка почне створювати своє змінне магнітне поле, що впливає на короткозамкнуті витки ротора. Ротор почне створювати своє магнітне поле, чому напруга на обмотці статора зросте. Процес буде протікати лавиноподібно, поки напруга на обмотці статора не наблизиться до номінальної напруги електродвигуна! Кращий результат вийде, якщо резонансна частота коливального контуру з конденсатора і обмотки статора дорівнюватиме частоті генерованої напруги (яка, в свою чергу, залежить від частоти, з якою ви обертаєте вал). Якщо ви обертаєте вал з частотою, близькою до номінальної для двигуна, то і частота генерованої напруги теж буде близька до номінальної. Залишиться зашунтувати конденсаторами і дві інші обмотки двигуна, з'єднати їх, як зазвичай, зіркою або трикутником - і готовий трифазний генератор!
Поради та попередження:
- Не використовуйте електролітичні конденсатори, навіть неполярні! Всі зміни вносьте в схему при зупиненому двигуні! Розряджайте конденсатори перед дотиком до деталей!
- Спочатку скористайтеся конденсаторами ємністю в 4 мкФ, потім підберіть їх поточніше для налаштування в резонанс. І ще раз повторю, вносьте зміни в схему тільки при зупиненому двигуні!
