Создание и эксплуатация генератора из асинхронного двигателя.

Цель исследования:

Создание генератора и получение электроэнергии из воздуха, из асинхронного двигателя.

Задачи исследования:

1) Изучить научную и техническую литературу;

2) Подобрать детали для генератора;

3) Собрать, используя статор асинхронного двигателя, генератор;

4) Проверить генератор в действии.

Научиться изготавливать самим ветрогенератор с асинхронным двигателем.

Методы исследования:

1)    Теоретический

2)    Аналитический

3)    Практический

Актуальность

Электричество неотъемлемая часть в жизни человека и очень важно понимать, что есть много способов его добычи и большая часть из них оказывает отрицательное влияние на природу и сейчас мы разберем как создать генератор, который генерирует энергию экологически чистым способом.

Этапы создания генератора

1) Выбор Асинхронного двигателя

Создание ветрогенератора начинается с выбора двигателя. Оптимальным в выборе будет асинхронный двигатель.  Из данного двигателя будет использоваться только статор. В зависимости от двигателя, который вы выбрали размер статора может быть слишком большой. В нашем случае мы используем статор от 15 кВт двигателя, и мы отделяем от него 30 мм толщины. Причиной этого является не экономия ресурсов, а большая масса полученного в конце ветрогенератора. После того как вы получили достаточную толщину статора по его периметру закрепляется 8 стальных квадратных профиля размером 15*15 мм. Все возможные сварочные работы нужно выполнять заранее по причине того, что вы можете повредить катушку или другие легко плавкие части генератора.

Рисунок 1. Катушка

2) Намотка катушек генератора

Далее начинаем наматывать картушки кол-во фаз в генераторе будет составлять 54 и делится на три ряда тем самым мы получаем что кол-во полюсов составляет 18. В нашем случае мы используем двух жильный медный провод и наматываем по семь витков в катушке и так по всему периметру по принципу восьмерки. После того как первый ряд закончен переходим ко второму и как мы уже знаем у нас должно получится три ряда. Для большего удобства для наматывания катушки лучше использовать станок.  

Рисунок 2. Наматывание катушки

3) Изготовление ротора двигателя

Затем, после обмотки всех катушек, начинаем изготавливать ротор двигателя. Для этого нам нужно знать внутренний диаметр статора (в нашем случае 245мм) из которого мы вычитаем толщину магнитов (которая равняется 10мм) и не забываем о толщине зазора (5мм) после длительных вычислений у нас получается, что диаметр ротора должен составлять 215мм. В некоторых случаях можно использовать ступицу барабанных тормозов от автомобиля. Далее после того как мы выточили в нашей заготовке нужный диаметр нам нужно закрепить на нем болты, которые в дальнейшем будут держать Хаб на котором в свою очередь будут закреплены лопасти генератора. После того как ротор изготовлен закрепляем его на валу используя шарикоподшипник (ротор должен быть съёмный с вала). После этого мы закрепляем Хаб на заранее приварены болты на роторе (закрепление Хаба должно происходить через прослойку гаек, навинченных на болты. Также Хаб тоже закрепляется с помощью гаек для возможности замены его). После многочисленных операций с ротором мы центруем всю нашу полученную конструкцию в статоре и привариваем вал к заранее подготовленным профилям на статоре.

Рисунок 3. Конструкция в статоре и привариваемая к валу

4) Закрепление магнитов на роторе

После балансировки лопастей можно переходить к закреплению магнитов к ротору. Закреплять магниты нужно одноимёнными полюсами друг к другу. Генератор у нас 18ти полюсной значит и магнитов должно быть 18 штук. Крепить магниты можно на обычный циакриновый клей (делайте это осторожно, клей сохнет быстро и открепить магниты, не повредив их практически невозможно). После закрепление магнитов промазываем зазоры между ними эпоксидным  клеем.

Рисунок 4. Закрепление магнитов на роторе

Заключение работы

После того как генератор будет собран, и произведены мелкие косметические операции и провода подключены по тому принципу, который вам требуется можно считать, что вся работа окончена.