Самодельный генератор из асинхронного двигателя

[kotenok]

Максим! Сколько можно предупреждать, что нельзя цитировать полностью предыдущее сообщение?

Можно цитировать, только то, на что вы собираетесь отвечать.

В данном случае- цитировать вообще не нужно было.

Даю вам сутки отдыха на изучение правил форума.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[croc19]

Идиот,детям мороженное, жене цветы.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[kotenok]

Всё, он обиделся, и ушёл.

Так что невидать нам революционных идей больше, как своих ушей.

Пусть земля ему будет пухом.

Будем сами выкарабкиваться, и плакало пари динозавра...

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[MEANDREY1]

Галилео Галилея хотели сжечь на костре.

[dinosavr]

Всё, он обиделся, и ушёл.

Мое горе просто не имеет границ..

и плакало пари динозавра...

Соскочил.. изобретатель хре..в..

[vit-4000]

Всем доброго времени суток.Купил однофазный двигатель 3 квт, 2650 об.мин. для генератора , и бенз. двигатель 6,5лс. тоже купил.Пусковой конденсатор 50 мкф подключил паралельно пусковой обмотке напруга появляется,при 2 квт нагрузке просадка на раб. обмотке до190в .Вопрос каие емкости соединять с пусковой и рабочей обмоткой и сколько макс мощьность можно снять с такого двигателя.Или все опытным путем?Тогда какая методика подбора емкостей.А то в инете данные по кондерам только для трехфазных двигателей.Заранее спасибо.

[vit-4000]

Люди. Аууу.

[dinosavr]

Че кричишь.? Заблудился.?

Виш.. нет никого..

[Nikita S]

Приветствую всех участников форума! Прочитал тему на одном дыхании. Впечатлило, решил зарегестрироваться. Особенно повеселил Максим Новосёлов. Собственно, изначально посетил форум с целью найти решение интересующей меня инженерной задачи. Прошу прощения, если подобные вопросы уже поднимались. Итак, изложу кратко суть вопроса. Имеется обкаточно-тормозной стенд марки "КИ-5543 ГОСНИТИ" для автомобильных ДВС.

Тягово-тормозным устройством является асинхронный двигатель с фазным ротором, синхронная частота 1500 мин-1, параметры электромашины:

Электрическая схема стенда:

Необходимо заменить жидкостный реостат на имеющуюся батарею резисторов схожего номинала и при этом управлять нагрузкой.

Идеально было бы превратить двигатель в синхронную машину (расширяется диапазон измерений, простота регулирования).

Обкаточная функция стенда не интересует, только тормозная.

Пока рассматриваю следующие варианты решения проблемы:

1. Оставить асинхронный принцип работы и подключить питающую сеть через автотрансформатор:

Но смущает в этом варианте факт потребления реактивной мощности электромашиной. Я смогу достать 3-х фазный ЛАТР на 6,3 кВт. Не сгорит ли он при номинальной тормозной мощности в 70 кВт при 3000 мин-1. Выдержка из паспорта: " В генераторном режиме электромашина начинает работать автоматически, как только её ротору сообщается обкатываемым двигателем частота вращения выше синхронной (свыше 1500 мин-1). При этом значительная часть механической энергии ДВС преобразуется в электрическую и рекуперируется в питающую сеть" (как это понимать - городская сеть будет получать около 30 кВт?, а остальные 40 рассеиваются в нагрузке ротора?).

2. Попробовать организовать работу по принципу синхронной машины. Суммарное сопротивление 2-х обмоток (или шин) 3-х фазного ротора (звезда) - 0,05 Ом. Каждая обмотка (из 3-х) статора около 0,15 Ом. Выдержат ли обмотки постоянный ток?

3. Подавать питающую сеть переменного тока не на статор, а на ротор. Что из этого выйдет?

Вот такой вопрос. Спасибо. С уважением, Никита.

[Goodefine]

Необходимо заменить жидкостный реостат на имеющуюся батарею резисторов схожего номинала и при этом управлять нагрузкой.

Так замените. Коммутацию (выбор величины сопротивления) придется осуществлять контакторами. Не знаю какой шаг нужен для работы стенда, но контакторов может потребоваться много (по одному на ступень регулирования). Так обычно и делаю при задании пусковых характеристик.

1. Оставить асинхронный принцип работы и подключить питающую сеть через автотрансформатор:

Регулировать момент сопротивления конечно можно, зависимость есть (от оборотов и напряжения на обмотках).

Я смогу достать 3-х фазный ЛАТР на 6,3 кВт.

Вас не смущает что мощность ЛАТРа почти на порядок меньше номинальной мощности двигателя?

Не сгорит ли он при номинальной тормозной мощности в 70 кВт при 3000 мин-1. Выдержка из паспорта: " В генераторном режиме электромашина начинает работать автоматически, как только её ротору сообщается обкатываемым двигателем частота вращения выше синхронной (свыше 1500 мин-1).

Тормозная мощность эта просто механический момент на валу. Генераторный режим возникает когда скорость вращения ротора начинает превышать синхронную - тормозная мощность становится со знаком минус (т.е. становится разгонной). При этом машина продолжает потреблять реактивную мощность, но в сеть отдает активную (рекуперация).

При этом значительная часть механической энергии ДВС преобразуется в электрическую и рекуперируется в питающую сеть" (как это понимать - городская сеть будет получать около 30 кВт?, а остальные 40 рассеиваются в нагрузке ротора?).

Примерно так - по конкретным числам надо считать - резисторы в роторе просто будут снижать КПД за счет потерь в них. Если их исключить, КПД генератора (без учета механики) будет практически равен КПД двигателя.

2. Попробовать организовать работу по принципу синхронной машины. Суммарное сопротивление 2-х обмоток (или шин) 3-х фазного ротора (звезда) - 0,05 Ом. Каждая обмотка (из 3-х) статора около 0,15 Ом. Выдержат ли обмотки постоянный ток?

Если устроит постоянная частота вращения ротора (определение синхронной машины) то можно попробовать. По току - 200 А обмотки выдержат (паспорт). Скин эффектом пренебрегаем. Но регулируемый источник постоянки на такой ток выйдет не шуточный.

3. Подавать питающую сеть переменного тока не на статор, а на ротор. Что из этого выйдет?

Машина с фазным ротором это практически тот же трансформатор со своим коэфф. трансформации, зависящим от пространственного положения ротора (есть регуляторы - с заторможенным ротором - можете применить второй такой движок вместо ЛАТРа, кстати). Что будет если в трансформаторе перепутать первичку со вторичкой? В этом случае будет что то примерно похожее.

[Nikita S]

Goodefine,

Огромное спасибо за разъяснения! Теперь начинаю понимать суть процессов.

Коммутацию (выбор величины сопротивления) придется осуществлять контакторами. Не знаю какой шаг нужен для работы стенда, но контакторов может потребоваться много (по одному на ступень регулирования).

Да, несомненно, это решение вопроса. Но очень желательно плавное регулирование, т.к. с помощью стенда планирую изучать эффективные характеристики и токсичность отработавших газов ДВС именно на переходных режимах работы.

Вас не смущает что мощность ЛАТРа почти на порядок меньше номинальной мощности двигателя?

Смущает. Я думал, что роль обмотки статора в генераторном режиме электромашины ограничится только возбуждением (по аналогии с обмоткой возбуждения синхронного генератора, которая потребляет на порядок меньший ток, чем ток, развиваемый силовой обмоткой). Таким, образом, вариант с этим ЛАТРом, отходит.

Если устроит постоянная частота вращения ротора (определение синхронной машины) то можно попробовать. По току - 200 А обмотки выдержат (паспорт).

А почему постоянная? В генераторном режиме? Я полагал приблизить принцип работы этой элетромашины к автомобильному генератору переменного тока (это ведь синхронный генератор? - частота тока обмоток статора равна частоте вращения ротора)

Т.е. если организовывать работу по принципу синхронного генератора, то лучше всего возбуждение постоянным током подавать на ротор либо на статор? Я склоняюсь больше к статору, т.к. там выведено все 6 клемм и обмотки возможно соединить последовательно. Да и сопротивление их выше, чем у обмоток ротора.

Возможно, что я не прав в этом и питание необходимо подать на 2 обмотки ротора.

Для решения поставленной задачи вариант с синхронным генератором очень удачный, т.к. возможно будет отойти от частоты синхронизма и тем самым расширить рабочий диапазон скоростей вращения вала тормоза. Можно будет прямой передачей соединить генератор с коленчатым валом ДВС (УМЗ-4216 - номинал 4000 мин-1).

Но регулируемый источник постоянки на такой ток выйдет не шуточный.

Может применить сварочный трансформатор (с реостатом) + выпрямитель?

Огромное спасибо за консультацию! Для меня это очень ёмкий и полезный вопрос.

[Goodefine]

Но очень желательно плавное регулирование,

Выходом может стать частотный привод с возможностью рекуперации. Только дорогие они на такую мощность. Очень...

Я думал, что роль обмотки статора в генераторном режиме электромашины ограничится только возбуждением

Через эту обмотку в генераторном режиме будет прокачиваться активная мощность в сеть, величина которой может быть значительно больше мощности ЛАТРа.

Я полагал приблизить принцип работы этой элетромашины к автомобильному генератору переменного тока (это ведь синхронный генератор? - частота тока обмоток статора равна частоте вращения ротора)

Значит я неправильно понял (считал что Вы хотите статор подключить к обычной сети. Если на же нагрузку (резисторы) то работать будет. Два минуса только - сложный источник подмагничивания и отсутствие рекуперации (так хоть польза от дополнительной энергии в сеть)

Т.е. если организовывать работу по принципу синхронного генератора, то лучше всего возбуждение постоянным током подавать на ротор либо на статор?

Поскольку резисторы и так подключены к ротору (хотя они могут и не потребоваться), есть возможность коммутации обмоток, да и сопротивление выше а ток потребуется меньше, я бы сказал что статор выигрывает. Хотя тут надо смотреть, как сформирутся магнитное поле в итоге. Вполне возможно что есть нюансы, по которым ротор окажется предпочтительнее. Надо читать литературу.

Для решения поставленной задачи вариант с синхронным генератором очень удачный, т.к. возможно будет отойти от частоты синхронизма и тем самым расширить рабочий диапазон скоростей вращения вала тормоза. Можно будет прямой передачей соединить генератор с коленчатым валом ДВС (УМЗ-4216 - номинал 4000 мин-1).

Он неудачен только по энергетическим потерям от недополученной рекуперативной энергии. По частоте вращения - ТТХ еще учитывают наверняка и балансировку машины. Как бы в разнос не пошла.

Может применить сварочный трансформатор (с реостатом) + выпрямитель?

У сварочника ПВ включения может не хватить на время испытания. Но как вариант. Лучше реостата - индуктивный регулятор.

Изменено 28 марта, 2013 пользователем Goodefine

[Goodefine]

ЗЫ. Кстати в приводной литературе освещен вопрос типа "Двигатель с фазным ротором в режиме синхронного генератора." И если мне не изменяет память там подмагничивается именно ротор. Умозрительно, при этом внутри двигателя формируется магнитное поле с двумя ярко-выраженными разноименными полюсами, которое будет эффективно пересекать обмотки статора при вращении. Если подмагничивать последовательно обмотки статора, то один полюс вообще окажется снаружи. Поэтому их надо соединять, чтобы в одной половине статора они были последовательны, но половинки соединялись друг с другом встречно (в индуктивном смысле). Для этого придется разобрать двигатель и расшить статорные обмотки - он состоят из отдельных катушек (их число зависит от количества полюсов и определяет синхронную скорость вращения). Тогда по идее, в пространстве внутри статора силовые линии поля будут направлены от одной половины к другой (классическое МП из учебников, но, разумеется, не совсем равномерное), которые и будут пересекать обмотки ротора. Если применить не расшитые обмотки, то их придется задействовать тоже две - встречно включенные. В этом случае МП будет далеко неравномерное. А выбор ротора для подмагничивания в литературе скорее всего обусловлен тем, что обычно требуется получить напряжение на выходе генератора равное номинальному напряжению статорной обмотки. Разумеется, использовать для этой цели ротор не представляется возможным (класс изоляции - рассчитана на меньшее напряжение, а обмотка на больший ток, в статоре наоборот). В Вашем случае, когда не нужно генерировать номинальное напряжение, а только сделать электромагнитный тормоз, наверное можно обойтись и статором. Более того применить режим КЗ (как с трансформатором, есть такой режим измерения его параметров) - закоротить обмотки. Но ток возбуждения придется выбирать такой, при котором токи статора и ротора не превысят допустимых для них. Тормозная мощность на валу, не должна быть меньше 2/3 от штатной (одну обмотку ротора все таки не используем), при питании ротора и не расшитом статоре, и может поболее при питании статора с измененной схемой включения полюсных обмоток. В общем, надо читать литературу и смотреть..

ЗЫ.ЗЫ. 5. Чернопятов Н.Н., Петров Г.А., Емец В.Ф., Частовский А.В.Использование асинхронных двигателей в качестве синхронных генераторов /Изв.вузов,серия: Энергетика,1983,№9/.

Изменено 28 марта, 2013 пользователем Goodefine

[Nikita S]

Goodefine,

благодарю Вас за объёмный ответ! Вы оказали мне существенную помощь в данной работе! Теперь буду искать приведенную Вами книгу. В интернете нет. Сегодня поеду в ЦНТБ. Обязательно отпишусь в этой теме о принятой схеме подключения.

С уважением, Никита.

[Nikita S]

Нашел рекомендованную статью.

Goodefine,

спасибо это, похоже, то что нужно. Теперь разбираюсь со схемой возбуждения.

Ссылки на статью:

1 - http://pixs.ru/showimage/Image01jpg_4556527_7590371.jpg

2 - http://pixs.ru/showimage/Image02jpg_8836551_7590384.jpg

3 - http://pixs.ru/showimage/Image03jpg_1817453_7590389.jpg

4 - http://pixs.ru/showimage/Image04jpg_7777351_7590394.jpg

5 - http://pixs.ru/showimage/Image04jpg_2836761_7590403.jpg

[Goodefine]

Интересная статья, и список литературы к ней тоже (первая ссылка) )))...

[Nikita S]

Заинтересовал меня этот блок компаундирования. И как теперь управлять этим смешанным возбуждением (ротор+конденсаторы)? Первая ссылка действительно интересная: Чернопятов Н.И., Петров Г.А., Ботов М.И. Использование обкаточных стендов в режиме генераторов. - Информационный листок ЦНТИ, № 364-79. Челябинск, 1979. Найти бы его ещё.

[Goodefine]

Управлять им достаточно просто - Вам же не нужен полноценный генератор, достаточно простого электромагнитного тормоза. Надо сделать регулируемый источник тока, затем экспериментально снять зависимости (семейство кривых) тормозного момента на валу (есть прибор на стенде), от тока возбуждения и оборотов. Будет просто табличка. Если понадобится делать в дальнейшем умное управление (МК, ПК и т.д.) - будет от чего оттолкнуться. А на первых порах и амперметра хватит

[Электроникс]

Доброго времени суток всем. Вопрос к тем кто собирал генератор из асинхронного двигателя. За какое время возбуждается генератор после подключения конденсаторов? Это доли секунды, или больше?

[Электроникс]

Еще раз привет всем. В данной теме многое не совсем ясно. В частности, почему нельзя подключать конденсаторы тоже звездочкой, так как в наличии только на 300 вольт, ведь при подключении звездочкой на каждый конденсатор приходится 220? Господа подскажите кто знает?

[Электроникс]

Всем привет! Очень нужна подсказка, господа профи. Имеется асинхронник 18.5 квт 750 об/мин. Можно ли выжать из него 10-12 квт на две фазы сперекосом кратковременно (доли секунды)? Нужен для точечной сварки, чтоб не просаживать сеть. Если да то как и какие лучше подключить конденсаторы? Вкачестве механического привода будет использоваться электродвигатель 2,2 квт и большой маховик 20 кг.

[Электроникс]

Почему меня игнорируют? Я что то нарушил?

[Платон]

Доброго времени суток уважаемые форумчане! До меня не доходит, какая польза из такого генератора если при подсчете вся мощность потребляется возбуждающими конденсаторами?

[анато]

привет Электроникс возбуждается через 2-3 сек

[Электроникс]

Спасибо за ответ! Избавил меня от лишних материальных и временных затрат . Нужно было меньше секунды. Если кто знает как это возможно, буду очень благодарен за подсказку !