Erregung Asynchronmaschine (Generator)

    Ich mal wieder mit was speziellem, aber es sind sicher welche unter Euch, die mir dabei helfen können:


    Ich habe von einem Bekannten einen Asynchronmotor mit 2kVA bekommen, der ursprünglich als Ölpumpe in einem Holzspalter verbaut war. Da kam mir die Idee, das Teil als Generator zu verwenden, sprich die Achse mit etwa 3000 U/min anzutreiben und Strom daraus zu gewinnen. Der Motor läuft als Motor verwendet einwandfrei. Das Gleitlager vorne, das Ursprünglich vom gepumpten Öl geölt worden ist, wird gegen ein Kugellager ersetzt.


    Das Teil hat im Anschlusskasten 4 Kabel raus, welche 2 Wicklungen sind, die in sich 120° Phasenverschoben sein müssten. Alle Anschlüsse haben zueinander einen kleinen Widerstand, also sind die Wicklungen auch miteinander irgendwie verbunden.


    An 2 Anschlüssen hängt ein 30uF Kondensator, am anderen ein Schuko, aus dem ja dann die Spannung kommen sollte.


    Jetzt bin ich mal hergegangen und hab das Teil mit einer Akkubohrmaschine auf (Laut Typenbezeichnung) auf 1500U/min angedreht, an den Klemmen kommen 3V AC raus (auch beim Kondensator), egal ob der Kondensator dran ist oder nicht.
    Genauere Messungen auch wegen Phasenlage werde ich heute machen.


    Im Netz gibts nicht viel zu dem Thema, wie das Ganze mit der Aufschaukelung der Phase (Kondensator) und dem Inselbetrieb genau funzt - nur immer so Grundlagen. Kann mir hier jemand weiterhelfen, wie dem Teil Strom zw. Spannung zu entlocken ist und wie das mit dem Kondensator genau läuft dass sich das Ding nun selbst erregt?


    Details zum Motor gibts noch.

    Man müsste erstmal rausfinden ob es ein Asynchron 3-Phasen Motor mit Steinmetzschaltung ist oder ein Asychronmotor mit nur 2 Wicklungen. Wenn ich mich noch richtig erinnere nennt man das Ding auch Kondensatormotor. Ich glaube mit letzterem kann man gar keinen Generator bauen.
    Mit einem normalen 3-Phasen Asynchronmotor würde es wohl je nach Konstruktion gehen.
    Allerdings muss man wie du schon geschrieben hast die Blindleistung bereitstellen.

    So, hier einmal ein Bild vom Typenschild und dem Anschlusskasten mit den 4 Leitungen und dem Kondensator:



    (besser gings mit der Handycam leider nicht)



    Mit dem Oszi gemessen:
    Kanal A: An den beiden oberen (nicht Kondensator) Anschlüssen: Rot "+" und Braun "GND": Sinus mit VPeak 3Volt bei 1500U/min
    Kanal B (an Kondensator Rot): Sinus mit VPeak 3Volt und keiner Phasenverschiebung
    Kanal B (nachher an Kondensator Braun): Leicht abgefackter Sinus mit VPeak 2,8V und Phasenverschiebung von ca 50° zu Kanal A.

    @ Mechwerkandi


    Es geht auch ohne Erregerwicklung.
    Normale Asynchronmotoren kann man tatsächlich als Generator verwenden.
    Mit angeschlossenem Netz sogar völlig unkritisch, da der "blinde" Magnetisierungsstrom aus dem Netz kommt.
    Drehzahl unter Synchrondrehzahl: Motorbetrieb
    Drehzahl über Synchrondrehzahl: Generatorbetrieb
    Da wir hier einen Blackstart benötigen hat man das Problem, dass der Rotor wenn man Pech hat kein Restmagnetfeld mehr besitzt...

    Zitat von "Thomas"

    Da wir hier einen Blackstart benötigen hat man das Problem, dass der Rotor wenn man Pech hat kein Restmagnetfeld mehr besitzt...


    Ein kleiner "Schubser" durch Magnetismus mittels Autobatterie kann da Wunder wirken, wenn das Remanenzfeld nicht stark genug ist :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!

    Ich würde den Bau eines Spritgenerators lassen. Besonders die Verwendung eines Asynchronmotors ist gänzlich ungeeignet wenn man beispielsweise Geräte mit Blindleistungsanteil betreiben möchte. Schaltnetzteile haben zb. immer eine Blindleistungskomponente, also ist der Betrieb von manchen Geräten (Endstufen) damit überhaupt nicht möglich.
    Das Ding würde sich höchstens für ein paar Lichterketten oder einen kleinen Elektroheizofen eignen, also rein ohmsche Verbraucher mit recht konstantem Lastverhalten.
    Bezüglich der Erregerspannung fehlt dem Motor wohl die Grundremanenz im Rotor. Ich glaube das man durch anlegen einer geringen Gleichspannung an eine der beiden Statorspulen den Rotor geringfügig magnetisieren kann.
    Insgesamt betrachtet ist ein Generator mit Asynchronmotor so ziemlich die unterste Kategorie der Spannungserzeugung. Wird nur noch vom Fahrraddynamo getoppt!
    Tip: schaue nach Notstromerzeugern mit Synchronmaschine - das ist schon halbwegs brauchbar. Kosten ja auch nicht die Welt.

    Zitat von "Jürgen Klingel"


    Ein kleiner "Schubser" durch Magnetismus mittels Autobatterie kann da Wunder wirken, wenn das Remanenzfeld nicht stark genug ist :wink:


    Mit verlaub Herr Kollege....das rumst aber richtig. Bedenke das die Statorwicklungen nur wenige Ohm haben!

    Es geht hier in aller erste Linie um das Bauen und das sammeln von Wissen rund um die Asynchronmaschine.


    Wir haben 2 Generatoren (einen Eisemann mit 2kVA und einen Gecko mit 15kVA), beide haben eine Asynchronmaschine dran (mit den Kondensatoren im Steuerkasten) und beide laufen 1A an Amps. Die billigen 300 Euro Generatoren mit 3kVA von Hofer (Aldi bei euch) haben uns schon einige Geräte zerstört, deswegen hab ich eine Abneigung gegen Synchrongeneratoren.


    Zurück zum Motor:


    Dreht man an der Welle so bekommt man aus beiden Windungen 3V Spannung raus, also solle es mit der Restmagnetisierung schon passen oder?


    Das Ding hat 4 Anschlüsse mit folgenden Widerstandswerten (DC) zueinander:


    Rot1 (Spannungsversorgung L)
    Schwarz (Spannunsgversorgung N)
    Rot2 (Kondensator)
    Braun (Kondensator)


    Rot1 => Schwarz: 4,2 Ohm
    Rot2 => braun: 9,0 Ohm


    Rot1 => Rot2: 2,5 Ohm
    Rot1 => braun: 9,0 Ohm
    Rot2 => schwarz: 4,1 Ohm
    Braun => schwarz: 7,6 Ohm


    Um es nicht unversucht zu lassen: Legt man eine Spannung (über eine Diode) an den Generator an (zwischen Rot2 und braun), so bremst diese den Läufer. Dreht man das Ding dann mit Gewalt an, gibts auch nicht mehr als ein paar Volt zu sehen.


    Habe gelesen, dass man mit dem Kondensator beim Generatorbetrieb einen Schwingkreis zwischen C und L der Erregerwickung aufbaut. Ist dieser abhängig von der Rotationsdrehzahl - sprich muss der Generator nun mit annähernd den 3000U/min laufen dass sich da eine Spannung ergibt? Momentan drehe ich mit 1500 (was der Akkuschrauber halt hergibt)

    In seltenen Fällen macht ein Asynchrongenerator schon sinn.
    Beispiel:
    Kompressorstrang einer Ammonium Nitrat Anlage.
    CO 2 Kompressor, Dampfturbine, Asynchronmotorgenerator alles an einer Welle.
    Da teilweise nicht genug Dampf zur Verfügung steht um die Turbine zu betreiben wurde ein 5 MW Asynchron Mittelspannungsmotor eingesetzt.
    Dieser wird aber motorisch nur bei etwa 500kW betrieben. Da im Normalfall mehr als genug Dampf vorhanden ist wir der Motor meist als Generator genutzt um bis zu 5 MW ins Netz zu speisen.
    In solchen Fällen hat ein Asynchrongenerator schon seinen Scharm.
    Allerdings muss die Drehzahlregelung des Kompressorstrangs sich dann an der Netzfrequenz orientieren...
    Aber ist offtopic.
    Wollte damit nur aufzeigen, dass auch im Großbereich durchaus Asynchrongeneratoren eingesetzt werden.
    Sind aber wirklich selten. Und im Inselbetrieb nutzt man sie generell eher selten bis gar nicht.
    Normalfall Synchrongenerator, neuerdings auch gerne mal permanenterregt durch Neodym Magneten.


    Zur Thematik hier:
    P.s. Ließ doch mal den Beitrag vom Jürgen.
    Da hat schon jemand rumexperimentiert.
    Da steht auch was zur Drehzahl.

    Einmal editiert, zuletzt von Thomas ()

    Zitat von "rockline"

    Mit verlaub Herr Kollege....das rumst aber richtig. Bedenke das die Statorwicklungen nur wenige Ohm haben!


    Stefan:
    Hab ich bedacht, wir reden hier von "antippen", nicht "dranlassen", die Ohmwerte von Mike´s Maschine sind unbedenklich - da fließt im Motorbetrieb wesentlich mehr Strom...


    Wenn die "Gleichstrombremsung" funktioniert, ist das ein Anfang. Diese Motoren möchten mitunter ziemlich viel Drehzahl sehen, bis sie sich zum generieren überreden lassen, also musst den Akkuschrauber mal in den zweiten Gang schalten :lol:


    Ehrlich gesagt, hab ich es mit einem reinen "Kondensatormotor" noch nicht probiert, aber wenn das ein verkappter Drehstrommotor in Steinmetzschaltung ist, dann geht es mit zu den Wicklungen parallel geschalteten Kondensatoren auf jeden Fall... Wobei die Widerstanswerte wären etwas "komisch" für einen DS-Motor...


    Gruß, Jürgen :wink:

    Lieber mit Röhre geampt, als in Selbige geschaut!