Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Tektronix
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

silnik pierścieniowy - jako prądnica wielofazowa prądu przemiennego

11 Kwi 2017 09:19 3894 82
  • Poziom 16  
    Witam
    Na mojej działce znajduje się młyn z napędem wodno-elektrycznym. Nie jest już wykorzystywany produkcyjnie ale ma sprawną turbinę wodną oraz sprawny silnik elektryczny pierścieniowy o mocy około 15kW gdyż taki jest przydział mocy prądu trójfazowego dla gospodarstwa. Silnik jest stary, nie był uruchamiany wiele lat ale z tego co pamiętam (a mieszkam tu od zawsze) to ostatnio działał. Do rozruchu wymaga rozrusznika nastawnego ułatwiającego mu start pod obciążeniem. Przez cały budynek przechodzi wał pędni z jednej strony połączony przekładnią pasową z turbiną wodną a z drugiej również przez przekładnię pasową z silnikiem elektrycznym. Pozwalało to w prosty sposób przejść na napęd elektryczny gdy stan wody był niski i nie pozwalał na zapewnienie odpowiedniej prędkości obrotowej dla maszyn młyna. Zastanawiam się czy istnieje jakiś możliwie łatwy sposób wykorzystania tego silnika jako prądnicy? Nic nie stoi na przeszkodzie by przez pędnię przenieść napęd z turbiny na ten silnik. Koło pasowe osadzone na wale pędni, odbierające napęd z silnika ma około 180 cm średnicy na silniku koło pasowe ma około 15cm średnicy. Nie wiem jakie obroty ma ten silnik ale z tego co mówił tata (już nie żyje niestety), to około 990 - 1000 obr/min. W każdym razie zapewniało to obroty pędni zbliżone na dowolnym napędzie, mam wrażenie że na silniku było nieco szybciej ale to może tylko moje wrażenie. Nie ma również problemu by silnik napędzić silnikiem spalinowym diesla np S231 produkcji Andoria, gdyż mam dostęp do takiego silnika. Możliwe, że wspomniany silnik wysokoprężny ma zbyt niskie obroty więc można je zwiększyć stosując przekładnię.

    W każdym razie czy ten silnik może pracować jako prądnica i czy da się uzyskać z niego moc zbliżoną do tej którą pobierał? Nawet jeśli przebieg uzyskanego napięcia będzie nieregularny, to może da się to jakoś poprawić dodatkowym osprzętem? Docelowo napięcie uzyskane ma zasilać dom oraz urządzenia w gospodarstwie - inne silniki elektryczne trójfazowe oraz spawarkę transformatorową.
  • Tektronix
  • Poziom 16  
    Jest to silnik pierścieniowy asynchroniczny. Wiem, że trzeba mu dać moc bierną z sieci ale czy moc bierną konieczną do magnesowania mógłby pobierać ze źródła prądu stałego? Np z akumulatora? Czy moc bierna musi być dostarczana cały czas czy tylko w czasie startu żeby wzbudzić silnik do pracy prądnicowej? Jak wysokie to musi być napięcie? Czy można w jakiś sposób wydzielić moc bierną z mocy dostarczanej przez ZE? Czy pobór mocy biernej powoduje obracanie się licznika?
  • Moderator Elektrotechnika
    Zostawić ten silnik w spokoju. Szkoda czasu i zachodu. Kupić uszkodzony agregat spalinowy ze sprawną prądnicą. Najlepiej na wyprzedaży wojskowej lub typ ciągnikowy. Młyn ma dużą moc więc pociągnie duży agregat.
    A tak prywatnie,niech kolega jeśli można pośle ładne zdjęcia tego silnika . Tak dla zawodowej ciekawości.
  • Poziom 42  
    Zara panowie. Przecie taki silnik można częściowo potraktować jako klasyczny alternator. Wzbudzamy wirnik prądem stałym, oczywiście po regulatorze. A ze stojana odbieramy napięcie. Prostownik plus inwerter off grid lub falownik. Dlaczego miało by nie działać?
  • Moderator Elektrotechnika
    kortyleski napisał:
    Dlaczego miało by nie działać

    Nie piszę że nie będzie działać. Tylko można prościej.
  • Poziom 42  
    To pisz jak. Sam się z przyjemnością dowiem. Na razie naszemu koledze woda płynie za darmo a kilkanaście kilowatow nie w kij pierdzial
  • Tektronix
  • Moderator Elektrotechnika
    kortyleski napisał:
    To pisz jak

    kortyleski napisał:
    Przecie taki silnik można częściowo potraktować jako klasyczny alternator. Wzbudzamy wirnik prądem stałym, oczywiście po regulatorze. A ze stojana odbieramy napięcie. Prostownik plus inwerter off grid lub falownik. Dlaczego miało by nie działać?

    To ty tu coś proponujesz i nie podpieraj się mną. Wiec opisz i doradź, ja swoją koncepcję przedstawiłem jasno.
  • Poziom 16  
    Panowie dziękuję za wszelkie informacje. Kolego Krzysztofie akurat nie mam fotek przy sobie ale jak będę w domu to zgram z aparatu na komputer i wstawię. Myślę, że jest to ciekawa konstrukcja gdyż na pewno ma więcej niz 40 lat. Mógłbym kupić jak mówisz prądnicę wojskową tylko jakoś ciągle nie mogę trafić takiego sprzętu a poza tym trzeba w danej chwili dysponować grubszą gotówką. Z takim silnikiem o tyle łatwiej że sporą część rzeczy można mieć z odzysku. Układ napędu już mam i bazę do dłubania. Może to zająć pół roku, rok czy więcej ale satysfakcja zbudowania czegoś własnymi "ręcyma" bezcenna. Oczywiście jeśli na prawdę nic nie da się zrobić bo najzwyczajniej się "nie da" (nie chciałbym patroszyć tego silnika tylko w sposób maksymalnie bezinwazyjny użyć go jako prądnicy bo może kiedyś będzie zabytkiem), kupię taką prądnicę jak mówisz. Wtedy można wymontować silnik z cokołu betonowego i zamontować tam prądnicę. Rzeka nie jest duża ale skoro mogła napędzać młyn długie godziny (często z tatą robiliśmy mąkę od wczesnego świtu do nocy - pamiętam z dzieciństwa) to drzemią w niej ukryte kilowaty. Sąsiad skupuje ciągniczki na silnikach Andorii - głównie S15 bo te najłatwiej naprawiać (pasuje tłok i tuleja z Ursusa 330) to mógłbym od niego taki silnik odkupić i nawet. jeśli zabraknie mocy w wodzie to zawsze będzie gotowy do rozruchu ręcznego prosty w konstrukcji i ekonomiczny (klekocze nawet na oleju jadalnym), niezawodny diesel. Ten sam sąsiad ma taki silnik w roli generatora prądu pobiera z niego napęd na skrzynię biegów od poloneza, tam ma wrzucony na stałe bieg 5 i wałkiem kardana napędza prądnicę od dźwigu samochodowego. Esik klekocze sobie na wolnych obrotach a prądnica daje konkretną moc. Zużycie paliwa jest niewielkie.
  • Moderator
    rapper3d napisał:
    W każdym razie czy ten silnik może pracować jako prądnica i czy da się uzyskać z niego moc zbliżoną do tej którą pobierał? Nawet jeśli przebieg uzyskanego napięcia będzie nieregularny, to może da się to jakoś poprawić dodatkowym osprzętem? Docelowo napięcie uzyskane ma zasilać dom oraz urządzenia w gospodarstwie - inne silniki elektryczne trójfazowe oraz spawarkę transformatorową.

    Kolego, myślenie cenne, ale to nie ta droga. Porzuć plany wykorzystania tego silnika w charakterze prądnicy, bo szczegóły techniczne Cię zjedzą.
    Natomiast w charakterze prądnicy należy zastosować zwykły silnik asynchroniczny, bez żadnej zamiany i wklejania magnesów. Masz już większość infrastruktury do tego potrzebnej, więc koszty nie będą wielkie. Szczegółów nie będę tu opisywał, zaglądnij po prostu na forum mew http://mew.pl/forum/ tam znajdziesz wszystko co będzie Ci potrzebne.
    Zajrzyj tylko czasem do nas i opisuj jak idą postępy, temat jest bardzo ciekawy.
  • Poziom 43  
    kortyleski napisał:
    Dlaczego miało by nie działać?
    Bo wirnik trzy bieguny wydatne (nieparzysta ilość)
  • Poziom 16  
    W takim razie zapytam jeszcze czym różni się uzyskanie energii z silnika zwykłego asynchronicznego od uzyskania energii z silnika pierścieniowego asynchronicznego poza faktem, że ten drugi posiada mosiężne pierścienie i węglowe szczotki (trzy sztuki)? Nie jest to złośliwe pytanie a na prawdę interesuje mnie różnica między tymi dwoma silnikami.
  • Moderator
    rapper3d napisał:
    W takim razie zapytam jeszcze czym różni się uzyskanie energii z silnika zwykłego asynchronicznego od uzyskania energii z silnika pierścieniowego asynchronicznego poza faktem, że ten drugi posiada mosiężne pierścienie i węglowe szczotki (trzy sztuki)?

    Odpada Ci cały, potężny problem synchronizacji z siecią. Silnik asynchroniczny w zakresie pracy prądnicowej sam się dopasowuje do sieci i ten problem przestaje istnieć. Inaczej go nie unikniesz.
  • Poziom 16  
    Powiem tak. Absolutnie żadne tematy podłączenia do sieci ZE nie wchodzą w grę. Prąd ma być na użytek własny, nawet jeśli generowane napięcie będzie latało jak żyd po pustym sklepie to przecież są teraz skuteczne układy stabilizacji takiego napięcia żeby chociaż z grubsza przypominało sinusa. Jedyne co może być wspólnego z siecią ZE to pobieranie mocy biernej dla magnesowania a najlepiej by było gdyby udało się i tego pobierania mocy biernej uniknąć (jakiś akumulator?). Bo przecież gdy braknie mocy od ZE to jak magnesować wirnik? Jeszcze raz zadam pytanie. Czym oprócz szczegółów mechanicznych różnią się silnik zwykły asynchroniczny od pierścieniowego asynchronicznego??
  • Moderator
    rapper3d napisał:
    Powiem tak. Absolutnie żadne tematy podłączenia do sieci ZE nie wchodzą w grę. Prąd ma być na użytek własny, nawet jeśli generowane napięcie będzie latało jak żyd po pustym sklepie to przecież są teraz skuteczne układy stabilizacji takiego napięcia żeby chociaż z grubsza przypominało sinusa. Jedyne co może być wspólnego z siecią ZE to pobieranie mocy biernej dla magnesowania a najlepiej by było gdyby udało się i tego pobierania mocy biernej uniknąć (jakiś akumulator?). Bo przecież gdy braknie mocy od ZE to jak magnesować wirnik? Jeszcze raz zadam pytanie. Czym oprócz szczegółów mechanicznych różnią się silnik zwykły asynchroniczny od pierścieniowego asynchronicznego??

    W takim razie nie możesz mieć żadnego punktu stycznego z siecią ogólnie dostępną, o pobieraniu mocy biernej zapomnij, możesz jedynie zbudować instalację wydzieloną, podłączyć do swojej prądnicy grzałki i podgrzewać wodę w basenie.
    A różnice pomiędzy silnikami znajdziesz w necie.
  • Poziom 16  
    Różnice jakie znalazłem między silnikiem zwykłym asynchronicznym, a pierścieniowym asynchronicznym to takie, że ten drugi jest rodzajem pierwszego.
    Wikipedia.pl napisał:
    Silnik pierścieniowy – rodzaj silnika asynchronicznego o uzwojonym wirniku, w którym końce uzwojeń wirnika wyprowadzone są poprzez pierścienie ślizgowe i szczotki na zewnątrz maszyny.

    Wyprowadzenie uzwojeń daje możliwość podłączenia do nich tzw. rozrusznika, czyli opornika o liczbie faz odpowiadającej liczbie faz silnika. Pozwala to na rozruch poprzez regulację prędkości obrotowej, a głównie momentu obrotowego. Im większa rezystancja rozrusznika tym maksymalny moment obrotowy przesuwa się w kierunku niższych obrotów kosztem strat energii w rozruszniku i znacznym spadku mocy przy obrotach znamionowych. W praktyce stosuje się rozruszniki stopniowe, dające możliwość skokowej zmiany impedancji, przez co silnik pracuje z prawie że maksymalnym momentem obrotowym w całym zakresie obrotów. Po zakończeniu rozruchu uzwojenie wirnika zwiera się odpowiednim przełącznikiem (lub bezpośrednio w rozruszniku).

    Więc nie różnią się niczym oprócz mechanicznych aspektów związanych ze sposobem podłączenia do sieci. U mnie taki rozrusznik jest i służył temu by silnik mógł łatwiej ruszyć pod pełnym obciążeniem.
    A czy będę gotował tym wodę na herbatę czy zasilał sobie radio to już kwestia co kto lubi. Jest rzeka, jest tama, woda ma moc bo zawsze miała moc ucieka a ja płacę ZE haracz. I pytam po co? Nie mówię o całkowitym oderwaniu się od usług ZE ale jeśli mogę sobie zapewnić autonomiczne zasilanie na wypadek nieoczekiwanych wypadków to czemu nie spróbować?
    Pędnia ma zamontowane kilka kół pasowych o sporej średnicy i mogłaby spokojnie napędzić kilka dość sporych prądnic.
  • Poziom 16  
    Rezystor240 napisał:
    Nie znam się na silnikach tego typu, ale według tego tematu jest możliwe przystosowanie tego silnika do pracy jako prądnica.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2222707.html

    Owszem tylko zauważ, tam jest kwestia tego że ten silnik wystarczy zasilić mocą bierną z ZE i rozkręcić powyżej obrotów jakie miał podczas pracy jako silnik.
    Tylko co jeśli chcę wykonać "zimny start"? Brakło mocy z ZE i trzeba uruchomić prądnicę więc pytanie czy prąd do magnesowania może być z akumulatora czy to za mało?
  • Poziom 38  
    rapper3d napisał:
    pytanie czy prąd do magnesowania może być z akumulatora czy to za mało?


    Akumulator na pewno w jakimś stopniu namagnesuje wirnik, ale nie wiem czy wystarczająco.
    Trzeba było by wykonać próbę z akumulatorem.
  • Poziom 16  
    Rezystor240 napisał:
    rapper3d napisał:
    pytanie czy prąd do magnesowania może być z akumulatora czy to za mało?


    Akumulator na pewno w jakimś stopniu namagnesuje wirnik, ale nie wiem czy wystarczająco.
    Trzeba było by wykonać próbę z akumulatorem.

    Dwa akumulatory podadzą 24V jeśli za mało jest 12V. Mając 24V można regulować napięcie magnesowania jeśli potrzebne jest większe niż 12V a mniejsze niz 24V - łatwiej kijek pocienkować niż go pogrubasić. Pytanie co z natężeniem?
  • Poziom 43  
    rapper3d napisał:
    Dwa akumulatory podadzą 24V jeśli za mało jest 12V. Mając 24V można regulować napięcie magnesowania jeśli potrzebne jest większe niż 12V a mniejsze niz 24V - łatwiej kijek pocienkować niż go pogrubasić. Pytanie co z natężeniem?

    Odpuść sobie generowanie tych bzdur, bardzo proszę! Silnik pierścieniowy posiada nieparzysta ! ilość biegunów magnetycznych wirnika i to już dyskwalifikuje go jako prądnicę obcowzbudną. Można tylko zewrzeć mu pierścienie i użyć jako prądnicy nadsynchronicznej (asynchronicznej), z wykorzystaniem kondensatorów połączonych ze stojanem, do kompensacji mocy biernej, tak jak to się robi w prądnicach powstałych z silników klatkowych asynchronicznych trójfazowych.
  • Poziom 38  
  • Poziom 43  
    @Rezystor240 Jak to się ma do sprawy ? Prawo Ohma znają wszyscy, a post #20 jest techniczną herezją.
  • Poziom 16  
    Krzysztof Kamienski napisał:

    Odpuść sobie generowanie tych bzdur, bardzo proszę! Silnik pierścieniowy posiada nieparzysta ! ilość biegunów magnetycznych wirnika i to już dyskwalifikuje go jako prądnicę obcowzbudną. Można tylko zewrzeć mu pierścienie i użyć jako prądnicy nadsynchronicznej (asynchronicznej), z wykorzystaniem kondensatorów połączonych ze stojanem, do kompensacji mocy biernej, tak jak to się robi w prądnicach powstałych z silników klatkowych asynchronicznych trójfazowych.


    to też jest jakiś pomysł. Trzeba będzie obejrzeć ten silnik i pomyśleć jak zrobić zwarcie tych pierścieni żeby nie było to zbyt inwazyjne dla silnika. Można zewrzeć szczotki? Wychodzi jednak na to, że prąd magnesowania musi być duży, moc bierna musi być pobierana z ZE. Albo coś tu jest od początku nie tak w całych tych dywagacjach i informacje o zasileniu wirnika prądem stałym w celu namagnesowania to bajki albo zwarcie pierscieni powoduje zmianę charakterystki urządzenia.
    Czy jednak można wzbudzić magnesowanie ze źródła prądu stałego tak by dopływało stale do wirnika magnesując go?
  • Poziom 43  
    @Rezystor240 Nie. Nawet po odwróceniu zasady działania, tj. uzyć stojan jako uzwojenie wzbudzenia, a pobierać energie z wirnika poprzez pierścienie ślizgowe i szczotki.

    rapper3d napisał:
    Można zewrzeć szczotk
    Tak.
    rapper3d napisał:
    Możliwa jest praca takiej prądnicy w systemie autonomicznym
    Wyłącznie. W systemie skojarzonym z ZE kontrola przepływu energii biernej i czynnej robi sie zbyt skomplikowana. Raczej podwójny falownik, ale czy to ma sens ?
  • Poziom 16  
    Ile tych szczotek ma być zwarte? dwie jako + a jedna jako - ?
  • Poziom 43  
    rapper3d napisał:
    Ile tych szczotek ma być zwarte? dwie jako + a jedna jako - ?
    Wszystkie razem ! Co z tym + i - Ci się chrzani :cry: ? Tam nie ma żadnego zasilania DC. Pasek blachy miedzianej na szczotkotrzymacze jako mostek i tyle. Wyliczyć i podłączyć trzy kondensatory do stojana i ma to pracować.
  • Poziom 16  
    Czyli ma się wzbudzić samoczynnie? To jest taki silnik jak tu widać, zdjęcie robiłem latem zeszłego roku. Za dnia mogę zrobić dokładniejsze zdjęcia silnika. W tle widać koło odbierające napęd.

    silnik pierścieniowy - jako prądnica wielofazowa prądu przemiennego
    Taki prąd chyba zbyt stabilny nie będzie ale jeśli da się go w sensowny sposób doprowadzić do postaci chociaż trochę zbliżonej do normalnego to mozna spróbować.
  • Poziom 43  
    Dodaj lepsze zdjęcia, może tabliczka się zachowała ? Powiem Ci wtedy, co i jak. Tu podstawowym problemem będzie stabilność obrotow, podobnie jak w generatorze wiatrowym.
  • Poziom 16  
    Dodam lepsze fotki, tam panuje półcień a i cyfrówka nie pierwszej jakości -generuje duży plik ale mało wyraźny. Tabliczka pewnie gdzieś jest ale przez tyle lat... tam wchodzi z boku wiązka kabli do szczotek i druga nie widoczna na zdjęciu z boku obudowy do stojana. Ten silnik wymagał do rozruchu rezystora zmiennego inaczej przy próbie uruchomienia we wsi gasło światło :D, zabezpieczenia w postaci tradycyjnych bezpieczników topikowych po 32A na fazę :) i dedykowana linia napowietrzna od trafo do budynku (kilkaset metrów) bo jak było na wspólnej linii ze wsią to ludziom żarówki świeciły na czerwono :). O ile stan wody jest wystarczający to turbina i pędnia pracują równomiernie choć obciązenie było spore młyn ma 3 kondynacje i najdłuższe pasy szły na górę prawie pod dach napędzając tam wiele przekładni i elewatorów taśmowych. To wymagało jednak trochę mocy.