Cum Transformam Un Motor Asincron In Generator ?

Cum Transformam Un Motor Asincron In Generator ?

Pentru că în articolul intitulat „Eolienele – alternative energetice ?”  în partea a doua am spus că orice motor electric este reversibil, am gândit să vă dau ceva amănunte. Cel mai comun motor electric de curent alternativ, este cel  asincron cu rotorul în colivie (cel care nu are perii ( cărbuni )).

motoare electrice

Cele mei comune motoare electrice

M-am gândit că poate, unii dintre dumneavoastră, vreţi să aflaţi cum putem transforma un asemenea motor în „generator”.

Pentru asta voi introduce aici un citat dintr-un curs universitar :

«Masina Asincrona Trifazata In Regim De Generator

Graficul masinii asincrone

Graficul masinii asincrone

Regimul de generator al maşinii asincrone nu a prezentat interes în aplicaţiile clasice, deoarece  producerea  energiei  electrice  în  sistem  trifazat  cu  generatoare  sincrone  a  fost întotdeauna soluţia cea mai simplă şi eficientă pentru conversia mecano-electrică a formelor tradiţionale  de  energie.  Abia  dezvoltarea  sistemelor  eoliene şi  de  micro-hidrocentrale,  cu saltul  exploziv  de  aplicaţii  din  prezent  a  readus  în  atenţie  regimul  de  generator  al maşinii asincrone,  a  cărei  funcţionare  la  turaţie  de  antrenare  variabilă este  adecvată regimurilor nestaţionare  ale  turbinelor  de  captare  a  energiei  vântului  sau  a  apei  curgătoare.  Pentru  ca maşina să absoarbă putere electrică, rotorul trebuie antrenat la o turaţie mai mare decât turaţia de sincronism, ceea ce face ca alunecarea să ia valori negative  ( Fig. 4.15 a ). Adaptarea turaţiei turbinei la valoarea suprasincronă necesară funcţionării optime a generatorului se realizează cu  un  sistem  de  reductoare. Maşina  asincronă este  reversibilă,  adică nu  necesită modificări constructive pentru a trece din regimul de motor în cel de generator, dar pentru o funcţionare la  parametri  optimi  ( randament  ridicat,  putere  utilă constantă),  alunecarea  trebuie  să aibă valoare  redusă (cca. -0.04  … -0.03 ) şi  turaţia  trebuie  menţinută la  variaţii  minime  în  jurul valorii la care este reglat sistemul mecanic de reductoare.

O particularitate în funcţionarea generatorului asincron este necesarul de putere reactivă pentru magnetizarea miezului şi pentru producerea fluxurilor de dispersie, pe care şi-o asigură absorbind-o pe la bornele înfăşurării statorice. Energia reactivă absorbită provine din reţeaua în  care generatorul sincron debitează puterea activă ( în cazul conectării la o reţea de putere mare, cum este reţeaua energetică ), sau prin conectarea unei baterii de condensatoare în paralel cu bornele înfăşurării statorice ( în cazul funcţionării pe o reţea de mică putere, o reţea proprie lipsită de surse de energie reactivă ). Pentru generatorul cuplat la reţeaua de foarte mare putere a sistemului energetic este necesar un sistem de monitorizare a turaţiei rotorului; dacă aceasta scade  sub  valoarea  turaţiei  de  sincronism,  maşina  trebuie  deconectată de  la  reţea,  deoarece intră în regim de motor şi absoarbe putere activă din reţea, învârtind turbina, ceea ce conduce la risipă de energie.»

Mai Simplu…

Deci pentru cei mai mulţi este clar. Pentru cei care nu au înţeles mare lucru  putem intra în detalii… Astfel maşina asincronă este cel mai comun motor electric care se găseşte pe piaţă şi anume cel care nu are perii şi al cărui rotor este realizat din tole care au de jur împrejur nişte crestături în care sunt turnaţi conductori din cupru, ( mai demult ! ) sau mai nou din aluminiu  ( pentru motoarele construite în ultimii cincizeci de ani ). Aceşti conductori  sunt scurtcircuitaţi la capete prin două inele ceea ce le conferă aspectul unei colivii. De aceea  motorul asincron mai e numit motor cu rotorul colivie. La prima vedere rotorul acestui tip de motor pare că e un bloc cilindric nebobinat.

Generatorul asincron autonom

Generatorul asincron autonom

Aceste motoare pot fi  motoare trifazate, sau motoare monofazate, adică construite pentru a funcţiona în curent trifazic sau în regim de curent alternativ monofazat. Pentru ca motorul să producă curent electric lucrând în regim de „generator” trebuie să i se monteze  în paralel pe fiecare înfăşurare câte un condensator. Valoarea totală a acestor condensatori trebuie să fie între 150 şi 400 uF, la o tensiune de 330 V C.A. – atenţie condensatorii trebuie să fie de lucru nu de pornire.  Obţinerea regimului corect de lucru se face prin tatonări până se găseşte  valoarea convenabilă.

Cealaltă condiţie este ca motorul să fie rotit la o turaţie mai mare cu circa zece la sută decât turaţia lui nominală. Ca un exemplu pentru un motor de 1500 W având turaţia nominală de 3000 RPM, va fi adus la o turaţie de 3100 – 3150 RPM. În aceste condiţii el va furniza la borne o putere  cu circa 20 % mai mică decât  avea el nevoie pentru a funcţiona ca motor – în cazul nostru cam 1200 W. Dacă turaţia motorului scade, el intră în regim de motor, şi dacă este independent,  nu va mai furniza energie.

Este recomandat a fi folosit oriunde poate fi antrenat la o viteză de rotaţie constantă care să nu scadă spre  regimul de lucru ca motor. Cea mai convenabilă asemenea utilizare este ca „generator” pentru microhidrocentrale cu debit constant şi de asemenea ca „generator” pentru grupurile electrogene cu motor cu ardere internă.  De altfel unele din acele grupuri care se găsesc în comerţ, mai ales cele ieftine şi de putere mică sunt realizate cu maşini asincrone pe post de „generator”.

Mai există soluţia acţionării motorului asincron cu ajutorul unor motoare gravitaţional inerţiale ( amplificatoare de energie cinetică de genul celor construite de Fotios Chalkalis ).

Pentru mai multe amănunte vedeţi aici: http://chalkalis.blogspot.ro/

Amplificatorul de energie cinetică poate fi adus la regimul de turaţie  de lucru, manual sau electric,  de la o sursă externă, după care  rotaţia lui poate fi întreţinută cu ajutorul unui motor de mică putere ( acelaşi care l-a pornit ! ) alimentat de la motorul nostru asincron care va fi antenat de la axul amplificatorului de energie cinetică. În acest caz  vom obţine un adevărat grup energetic cu energie liberă  neconvenţională.

Cateva mentiuni teoretice ( eu nu le-am verificat ! )

Aceste menţiuni, nu sunt rodul experienţei mele personale, ci sunt culese de-a lungul timpului din diferite articole referitoare la comportarea maşinii asincrone ca „generator”.

1. Un asemenea „generator” realizat dintr-un motor asincron cu rotor în colivie, nu va putea porni motoare electrice similare lui, care au o putere mai mare de 1/4 din puterea nominală a lui ca motor. Adică dacă avem un motor de 1000 W care furnizează ca „generator” indiferent cât ( să spunem 750 W )  el nu va putea alimenta un alt motor cu rotor în colive mai mare de 250 W.  

2. De asemenea uneori, nu poate  porni să furnizeze energie dacă este în sarcină. Adică „consumatorii” trebuie conectaţi la bornele lui abia după ce el furnizează deja  tensiune nominală.

3. Dacă motorul nu vrea să lucreze ca generator, furnizând energie, atunci e recomandat să fie alimentat în prealabil preţ de jumătate de minut cu tensiune continuă în scopul de a premagnetiza  armăturile sale.

4. Capacitatea bateriei de condensatoare poate fi redusă cu două treimi ( recomandat) după ce motorul nostru începe să furnizeze tensiune. Asta se poate realiza prin construcţia bateriei de condensatoare din câte două condensatoare de valori deferite pe fiecare bobină, astfel ca un rând de condensatoare să poată fi deconectat din circuit ulterior, deconectare care se poate face automat cu ajutorul unor comutatoare normal deschis.

Pe de altă parte într-un articol am găsit nişte informaţii care nu-s tocmai concordante cu informaţiile pe care le culesesem deja – adică cu ceea ce am spus până acum:

5. Avantajele generatorului asincron autoexcitat:
- lucrează în regim stabil pentru sarcină activă cât şi pentru sarcină inductivă
- frecventa poate fi variată prin modificare capacităţii bateriilor de condensatoare
- tensiunea generatorului variază liniar cu frecvenţa
- conectarea receptoarelor se poate face înainte sau după conectarea bateriilor de condensatoare.
- ţinând seama de uşurinţa realizării bateriilor de condensatoare automate se poate spune ca soluţia cu generatoarele asincrone poate fi utilizata cu succes la aplicaţii economice

Rămâne ca fiecare să verifice aceste fapt prin experienţa proprie. Deci…

Urez succes tuturor celor care-şi vor construi o centrală energetică proprie cu asemenea motoare ! CCD

16 păreri la “Cum Transformam Un Motor Asincron In Generator ?

  1. Pingback: Cum transformam un motor asincron in generator ? Partea a doua | Free Energy, Antigravitatie, Magnetism si Conspiratii

  2. x

    eu personal am foslosit un asfel de motor asincon trifazic de 5,5kw 950 r/min autoexcitat cu condensatori (conexiune in stea) pe post de generator ;dar la sarcini active (rezistenta electrica) scade foarte mult tensiunea,proportional cu puterea sarcinii! La conectarea consumatorilor tensiunea variaza de la 220 la 110 v in functie de puterea sarcinii si nu poti folosi eficient mai mult de 1200 w (faza nul) la un astfel de generator! Nu stiu nu am incercat conectarea unui stabilizator de tensiune monofazat (faza nul) la iesire!

    Răspunde
    1. Catalin Dan Carnaru Autor articol

      Păi este exact ce se specifică în articol că nu se pot folosi sarcini inductive mai mari de un sfert din valoare puterii motorului original…

      Răspunde
  3. dan dan

    Poate sa furnizeze curent electric un generator actionat ede un motor electric care si acesta sa fie alimentat de acelasi generator?

    Răspunde
    1. Catalin Dan Carnaru Autor articol

      Dacă generatorul are turaţia mai mică decât motorul iar între motor şi generator este interpus un lanţ cinetic cu fulii şi o volantă, da… ansamblul astfel format poartă numele de grup cinetic motor – generator.

      Răspunde
  4. Nicu D

    Cine este interesat sa faca un motor asincron trifazat sa functioneze in regim de generator ar trebui sa stie ca varianta cu condensatorii legati in paralel pe fazele motorului este una cit se poate de rudimentara, scumpa si limitata din cauza multiplelor probleme pe care le ridica. Energia reactiva pe care o cere masina poate fi creata si prin alte metode, moderne. Mai mult, turatia poate sa fie variabila si generatorul acesta poate sa functioneze chiar si la viteze foarte (FOARTE!) mici. Un controler corect comandat dupa o strategie bine pusa la punct, poate sa extraga de la generatorul acesta puterea maxima pe care o poate da la o anumita turatie a axului, atunci cind sarcina este un redresor-acumulator. Motorul asincron trifazat este robust si ieftin, dar multi oameni nu stiu la ce este bun.

    Răspunde
    1. Catalin Dan Carnaru Autor articol

      Deşi nu ştiam cele ce mi le-aţi spus acum, domnule NIcuD, pot spune un singur lucru. Chiar dacă aş fi ştiut, tot despre această metrodă cu ajutorul condensatorilor conectaţi în paralel pe faze aş fi vorbit deoarece sunt de părere că numărul electroniştilor capabili să recurgă la aceste alte metode de care vorbiţi este, raportat la întreaga populaţie, insignifiant… eu ofer în articolele mele soluţiile cele mai simple şi mai al îndemâna oricui… De geaba există metode eficiente, dacă ele nu sunt publice ( cunoscute de oricine, adică învăţate în orice şcoală )şi mai ales dacă prin complexitatea lor şi prin gradul de pregătire tehnică pe care trebuie să-l aibă cel ce le aplică ele sunt inaccesibile cetăţeanului de rând…

      Răspunde
  5. Nicu D

    Domnu Catalin Dan, eu nu critic initiativa d-vostra si nici ceea ce faceti sau cum faceti, mai degraba as avea cuvinte de lauda pentru activitatea d-vostra. Prin cele ce am scris, eu nu am cautat sa intimidez pe nimeni, ci m-am gindit ca poate ajut pe cineva aratindu-i o directie pe care am considerat-o eu mai sanatoasa. De fapt, metodele moderne despre care am pomenit nu sunt atita de complexe cum au lasat de inteles unii cu studii multe la scoli inalte. Nu ai neaparat nevoie de un DSP. Cu un microcontroler AVR de uz general poti sa implementezi o astfel de metoda. Dupa cu probabil ai vazut pe Youtube intr-un videoclip postat cindva de mine (actualmente mi-am desfiintat contul), performante deosebite pentru controlul vitezei (de aceasta data) motorului de inductie trifazat se pot obtine cu un simplu microcontroler, deci nu neaparat cu convertoare de frecventa nejustificat de scumpe. La fel stau lucrurile si in cazul regimului de generator al acestui motor. Softul din microcontroler este totul!

    Răspunde
    1. Catalin Dan Carnaru Autor articol

      Stimate domnule, NicuD, eu nu am făcut nici un fel de aluzie la faptul că aţi critica sau aţi intimida pe careva, am remarcat doar faptul că eu consider că o soluţie cu adevărat viabilă pentru accesul maselor largi la energie trebuie să fie una cât mai simplă şi mai uşor de înţeles şi prin urmare şi de aplicat de către omul de rând. Atât şi nimic mai mult.

      Răspunde
  6. Nicu D

    “Lucrurile trebuie făcute cât mai simplu posibil, dar nu mai simplu de atât”.
    Daca doriti ceva simplu, nu veti obtine mare lucru de la aceasta masina.
    Urez celor pasionati mult succes in conversia energiei!

    Răspunde
  7. WACYKIEWCCZ MIHAI

    Buna ziua,
    Pentru ca am realizat un Stirling de putere cred, sant interesat de cea mai buna solutie de a obtine en. el.
    din acest motor
    metoda cu condensatori pe motoare trifazice sau monofazice nu ma avantajeaza cred , in plus un stirling are perioade la inceput si la sfarsit cand turatia este in crestere respectiv in scadere
    Daca i-mi puteti recomanda o eventuala solutie raman indatorat si pot si io sa va sprijin cu ….. la cerere
    Multumesc,

    Răspunde
    1. Catalin Dan Carnaru Autor articol

      Indiferent ce maşină electrică aţi folosi ( asincronă sau sincronă ) ambele pentru a furniza electricitate în parametri de lucru (220 V la 50 Hz ) au nevoie de a fi antrenate cu o viteză constantă… Ca urare puteţi folosi foarte bine motorul Stirling cu condiţia de a cupla consumatorii la maşina electrică folosită numai după ce aceasta a ajuns la turaţia normală şi se înscrie în parametri furnizând tensiunea necesară.

      Răspunde

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

Poți folosi aceste etichete HTML și atribute: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>