Попробуем, имея однофазное переменное
напряжение, получить две недостающие фазы. Возьмем обычный трехфазный
асинхронный электродвигатель с короткозам кнутым ротором, у которого так же, как
и у генератора, имеются ротор и три статорные обмотки, сдвинутые в пространстве
на угол 120 град. Подадим на одну из обмоток однофазное напряжение. Ротор
двигателя не сможет самостоятельно начать вращение. Ему необходимо каким-либо
способом дать начальный толчок. Далее он будет вращаться за счет взаимодействия
с магнитным полем одной обмотки статора. Магнитный поток вращающегося ротора
наведет ЭДС индукции в двух других статорных обмотках, т. е. недостающие фазы
будут восстановлены.
Ротор можно заставить вращаться каким
угодно способом, даже старым "дедовским", с помощью веревки, намотанной на вал.
Автор использовал для этого широко распространенное устройство с пусковым
конденсатором. Кстати, его емкость не обязательно должна быть
большой, так как ротор асинхронного преобразователя приводится в
движение без механической нагрузки на валу.
Один из недостатков такого преобразователя — неодинаковые фазные напряжения, что
приводит к снижению КПД самого преобразователя и
двигателя-нагрузки.
Если дополнить устройство
автотрансформатором соответствующей мощности, включив его, как показано на
рисунке, можно добиться приблизительного равенства фазных напряжений, переключая
отводы. В качестве магнитопровода автотрансформатора был использован статор
неисправного электродвигателя мощностью 17 кВт. Обмотка — 400 витков
эмалированного провода сечением 4...6 мм2 с отводами после каждых 40
витков.
В заключение несколько практических советов. В
качестве электродвигателей-преобразователей лучше использовать "тихоходные"
двигатели (1000 мин'' и меньше). Они очень легко запускаются, отношение
пускового тока к рабочему у них гораздо меньше, чем у двигателей с частотой
вращения 3000 мин-1, а следовательно, "мягче" нагрузка на сеть. Мощность
двигателя, используемого в качестве преобразователя, должна быть больше, чем
подключаемого к нему электропривода. Например, если преобразователем служит
двигатель на 4 кВт, мощность нагрузки не должна превышать 3 кВт. Первым всегда
следует запускать преобразователь, а затем подключать к нему потребители
трехфазного тока. Выключают установку в обратной
последовательности.
Преобразователь мощностью 4 кВт,
изготовленный автором, используется в его личном хозяйстве уже несколько лет. От
него работают пилорама, крупорушка, точильный станок.