conversie motor asincron in alternator sau dinam

[cristian_draghiescu]

Orice invertor foloseşte pentru alimentare o baterie deacumulatoare, nu se alimentează direct din generator,acesta având doar rolul încărcării respectivei baterii.Caracteristicile tehnice ale invertorului pe care îl deţineţimai mult încurcă problema decât să ajute la rezolvarea ei,d.p.d.v. al bateriei-tampon necesare şi al încărcării acesteia.

[gica70]

"@TESSLA: Pe scurt, aveti o hidrocentrala si o turbina cu electromotor asincron de 100kW(kVA) si aceasta energie trebuie "pompata" in sistemul energetic. Turatia de sincronism este de 1500 rot/min (la 2 perechi de poli pe faza) si turatia de lucru, ca electromotor, este de 1450 rot/min. Ca sa fie folosit ca generator, acel electromotor trebuie conectat la retea cand turatia lui este superioara celei de 1500 rot/min, sa zicem 1550 rot/min si asa devine generator."E adevarat, am cunostinta de faptul ca se functiona in regim alternativ in functie de nevoi (de ex. in reg. de motor cu o pompa care trimitea apa pt. irigatii sau o trimitea, sus, in baraj pe timp de noapte si in regim de generator cu o turbina pt. virfurile de consum).

[The Stressmaker]

In principiu daca exista un generator trifazic, sincron la 50Hz ( sa zicem un motor asincron cu rotor modificat cu magneti si turatia mentinuta foarte constanta la 50Hz), de cativa zeci de watti, atunci se poate simula o retea trifazata destul de buna pentru acest motor electric asincron si de a-l determina sa devina generator, daca se depaseste cu putin frecventa de 50Hz si daca exista o sarcina suficient de mare incat sa absoarba energia data de generator fara a determina cresterea frecventei. Oricum aceasta metoda, in lipsa retelei trifazice, este destul de complicat de pus in practica.Aceste tipuri de generatoare se folosesc in conditiile existentei unor retele trifazate suficient de mari incat sa nu reactioneze prin schimbarea frecventei la energia pe care o aduce acest generator in acea retea. Adica, cantitatea de energie "pompata" in retea de acest generator este mult mai mica, cu cateva ordine de marime, decat cantitatea totala de energie transferata prin acea retea trifazata.Daca nu exista retea trifazata si se vrea folosit acest electromotor trifazic, singura optiune este transformarea lui in generator sincron prin bobinarea rotorului, asemenator constructiv cu alternatorul auto. Si asa se ajunge la varianta, economic mai eficienta, a folosirii alternatoarelor auto.La alternatoarele auto, daca se pot gasi 6 alternatoare identice, cea mai eficienta metoda de control este inserierea bobinelor de excitatie si alimentate de la iesire, astfel un singur montaj electronic (reglare continua cu tranzistor final avand Uce de minim 100V si Ic de minim 3A) controleaza tot ansamblul de 6 alternatoare. Aici recomand un acumulator tampon de 7Ah (6 bucati gen UPS) pentru sustinerea invertorului in perioada dintre alternante, cand tensiunea este mai scazuta. Sa zicem ca acumulatorul va fi ca un condensator (in locul acumulatorului se pot folosi chiar condensatoare de valoare mare, la tensiunea de lucru, renuntandu-se la acumulator), tinand cont ca reglajul alternatoarelor va fi cu stabilizare prin variatia curentului prin bobina de excitatie si nu pornit-oprit. Daca alternatoarele nu sunt identice atunci se pate incerca "suntarea" bobinei de excitatie pana tensiunile pe fiecare alternator, in sarcina, sunt egale.Asa vad eu rezolvarea situatiei daca se pot obtine de la "reciclare" acele alternatoare. Partea mecanica de fixare a acelor alternatoare tine de imaginatia celui care le asambleaza.

[cristian_draghiescu]

inserierea bobinelor de excitatie si alimentate de la iesire

Înseamnă că este absolut necesar un acumulator-tampon pentru asigurarea unui curent de excitaţie iniţial.Invertorul se alimentează la 96 V, deci este nevoie de opt acumulatoare de 12 V, nu de şase.

[rasputin]

Acei 96 v cc doresc sa ii folosesc pentru un invertor industrial la 220v sinus pur. Motorul termic care antreneaza generatorul de curent care vreau sa il fac este de la o masina de teren (priza de putere din cutia de viteza). Acest ansamblu doresc sa il folosesc din cand in cand intr-o zona unde nu este curent electric pentru diferite scule din gospodarie (flex, masina gaurit, etc)

Pentru consumatorii enumeraţi de dvs.(flex, maşină găurit, etc) şi pentru faptul că veţi utiliza sporadic generatorul, dată fiind simplitatea transformării în generator a motorului asincron cu rotorul în scurtcircuit, vă îndemn spre această soluţie. E adevărat că, pentru excitaţie, un astfel de generator consumă între (20-25)% din puterea lui nominală, deci din cei 3kW mai rămîn (2,2-2,4)kW, suficienţi pentru utilajele pomenite. Pentru consumatori pretenţioşi la stabilitatea frecvenţei, folosiţi invertorul în cauză, în acest mod va avea un regim de lucru mai uşor, acumulatorii ce-l deservesc nu vor mai trebui a face faţă unor solicitări mari. Soluţia propusă se vrea una cu cheltuieli minime ( atît bani cît şi muncă), dacă primează însă transformarea motorului în generator, folosind magneţi, înfăşurări de excitaţie,... etc. atunci nu pot să vă doresc decît spor la experimente.

[The Stressmaker]

Da, mea culpa, ma gandeam la cei 6 alternatori de dacie. Si de fapt sunt 7 acumulatori( 13,7V), pentru a mentine tensiunea pe un acumulator in limitele celei de "float" (13,5V), tensiunea de mentinere dupa incarcare. Acum, aceasta tensiune depinde de limita minima a invertorului.

Da, trebuie sa existe un circuit de alimentare initial cu energie a excitatiei. Se poate face un comutator cu relee serie-paralel in care, initial se pun toate bobinele de excitatie in paralel la 12V apoi, dupa stabilizarea tensiunii, sa comute in serie. Acest circuit are avantajul ca nu se cere decat un acumulator de 12V (poate fi si din circuitul masinii auto) pentru asigurarea curentului initial de excitatie.

Ca ultima provocare in mecanica si electrica, ansamblul de 12 alternatoare dispuse pe axul masinii poate asigura curentul si tensiunea necesara acelor aparate si, prin izolarea electrica a alternatoarelor (nu stiu daca bobinajul rezista la 220V) si inserierea bobinelor (eliminarea diodelor redresoare si refacerea legaturilor in alternator) se obtine un sistem trifazat care, la o turatie la ax de 1500 rot/min asigura cei 50Hz necesari. Daca fiecare alternator poate da 400W si o tensiune de 18V (18Vx12=216V) atunci puterea totala este de 4800W si impartind la 3 ajungem la 1600W pe faza, suficient pentru un flex, de exemplu. Puterea necesara bobinelor de excitatie, in acest caz, va fi de 432W deci cam de 9% din puterea totala.

Acum exista doua sau trei variante viabile din care se va alege cea care se potriveste cel mai bine situatiei.

O discutie despre intrebarea initiala am gasit-o aici (Eng): http://users.telenet.be/b0y/ unde se dau detalii despre constructia unui asemenea sistem.

[hnicu]

Final:Daca as lua un motor trifazic asincron cu rotor in scurtcircuit si as face in loc de rotorul sau unul cu magneti permaneti practic mi-ar genera curent.Daca as lua un motor trifazic de 4 kw la 1500 rot/min ar trebui prcatic sa scot un 2 sau 2.5 kw cu ajutorul magnetilor?Faza cu antrenarea a 8 alternatoare mi se pare destul de complicata si imi ocupa foarte mult spatiu in masina.

[The Stressmaker]

Cu motorul acela de 4kW, trifazic poti scoate direct 220V si la acel randament, fara sa modifici rotorul, singura problema fiind condensatorii. Adica, folosind aceasta schema http://users.telenet.be/b0y/content/gen_techin/C-2C.PNG luata de aici (Eng): http://users.telenet.be/b0y/, nu mai ai nevoie de invertor, daca poti mentine turatia motorului auto la 1500 rot/min.

[sla]

A folosi cuplajul unui motor de masina de teren ( a carui turatie depinde de apasarea pedalei de acceleratie) la un motor asincron in regim de generator ( autoexcitat prin condensatori) pentru a scoate direct tensiunea necesara alimentarii unor scule care au motoare electrice (230V, 50Hz) mi se pare practic irealizabil. Tensiunea si frecventa vor scadea la fiecare cuplare a unui consumator.

[The Stressmaker]

Aceasta este o alta discutie, despre controlul turatiei motorului termic. Exista aceasta dependenta, de sursa de energie mecanica, si aveti dreptate, nu trebuie ignorata.

Daca inertia sistemului este suficient de mare, se poate creea un "picior" cu servomotor care sa mentina turatia constanta, depinde de felul in care este alimentat motorul masinii. Problema, la aceasta metoda, nu este scaderea tensiunii ci cresterea ei, dupa reglaj, prin ambalarea motorului la decuplarea unui consumator mai puternic.

Oricum, cea mai sigura si eficienta varianta ramane cea la care se poate controla excitatia generatorului (de aceea initial dadusem ca varianta folosibila pe cea cu alternatoare auto), indiferent ca este folosit un invertor sau nu. Celelalte metode, cea cu magneti pe rotor si cea cu condensatori, nu pot regla tensiunea suficient de rapid ca metoda precedenta, fiind necesare metode de reglaj externe a turatiei. Daca se poate mentine suficient de bine turatia motorului constanta, atunci varianta cu condensatori primeaza in fata celei cu magneti pe rotor.

Din ce cunosc motogeneratoarele au un dispozitiv care se numeste in engleza "governor" si care controleaza si motorul termic si excitatia (Eng): http://en.wikipedia.org/wiki/Governor_(device).

[gcom61]

Desi nu s-a mai discutat de multisor pe aici,pot spune ca am realizat un astfel de generator,folosind un motor 2,2kw/1460 rot/min.Pe rotorul motorului am executat o gaura Φ=10 mm cu adancimea de 6mm in care am fixat un magnet permanent provenit de la un miliampermetru.Acest magnet ajuta la excitarea [generatorului] de la frecventa de 40Hz.Condensatorii folositi au capacitatea de 20µ/600V~;nu am calculat valoarea acestora ci pur si simplu asta am avut.Generatorul duce usor un flex de 2,5kw si pompa submersibila de 950w.Am incercat chiar si aparatul de sudura,insa amperajul obtinut este foarte mic.Ca si motor termic am folosit-sa nu radeti -D115 (adica un tractor U445,pe a carei priza de putere a fost montata o fulie cu diametrul de~ 40 cm).Pot fi folosite toate cele 3 faze pt alimentarea consumatorilor,iar stabilitatea frecventei este destul de buna (±2-3Hz),in situatia cand trafo de sudura avea sarcina maxima(electrod lipit).Fuliile folosite sunt cu 2 canale/curele.

[gcom61]

Desi nu s-a mai discutat de multisor pe aici,pot spune ca am realizat un astfel de generator,folosind un motor 2,2kw/1460 rot/min.Pe rotorul motorului am executat o gaura Φ=10 mm cu adancimea de 6mm in care am fixat un magnet permanent provenit de la un miliampermetru.Acest magnet ajuta la excitarea [generatorului] de la frecventa de 40Hz.Condensatorii folositi au capacitatea de 20µ/600V~;nu am calculat valoarea acestora ci pur si simplu asta am avut.Generatorul duce usor un flex de 2,5kw si pompa submersibila de 950w.Am incercat chiar si aparatul de sudura,insa amperajul obtinut este foarte mic.Ca si motor termic am folosit-sa nu radeti -D115 (adica un tractor U445,pe a carei priza de putere a fost montata o fulie cu diametrul de~ 40 cm).Pot fi folosite toate cele 3 faze pt alimentarea consumatorilor,iar stabilitatea frecventei este destul de buna (±2-3Hz),in situatia cand trafo de sudura avea sarcina maxima(electrod lipit).Fuliile folosite sunt cu 2 canale/curele.

[Dr.L]

Flexul era in gol,nu? Ca altfel,nu vad cum ai alimenta dintr-o singura faza (pe care ai 2,2kW/1,7 = 1,3kW consumatori de 3,4kW...Si in gol,flexul nu consuma mare lucru

[Dr.L]

Flexul era in gol,nu? Ca altfel,nu vad cum ai alimenta dintr-o singura faza (pe care ai 2,2kW/1,7 = 1,3kW consumatori de 3,4kW...Si in gol,flexul nu consuma mare lucru

[The Stressmaker]

Probabil a folosit varianta cu iesire monofazica la transformarea acelui motor trifazic in generator. Asta ar da cam 1,2 - 1,5kW putere la iesire suficienta pentru a roti si acel flex (care presupun ca e de 2kW si nu de 2,5kW, pentru ca 2kW e cea mai mare putere la un flex, din ce cunosc, plus ca inertia discului dicteaza cate secunde poti taia efectiv cu el).LE: flexul are motor serie si in gol, mai exact in prima secunda consuma si de 10 ori puterea nominala iar un generator asincron se poate "opri" chiar atunci, la pornire.