схема, порядок сборки в домашних условиях
Электроэнергия не всегда подается бесперебойно, например, из-за удаленного расположения ЛЭП от жилых построек. И когда то и дело отключают свет, наверняка вы задумывались о покупке генератора? Конечно, покупное устройство – недешевое решение, да и затраты не всегда оправданы. Более доступный вариант – изготовить генератор своими руками. Такое решение не требует больших вложений на сборку, может преобразовать энергию не только за счет дорогостоящего бензина, дизельного движка, но и более доступных – газа, пара и т.п.
Поэтому он решает проблему с перебоями электричества и экономит энную сумму в бюджете. Но как сделать действительно качественный генератор, какие еще у самоделки преимущества перед покупными устройствами? Мы поможем вам разобраться во всех нюансах – в этой статье приведем схемы сборки электрогенератора, принцип его работы, преимущества использования самоделки. Также рассмотрим пошаговую инструкцию по изготовлению генератора в домашних условиях.
Содержание статьи:
Преимущества самодельного генератора
Самодельный генератор выигрывает у покупного более доступной стоимостью. Безусловно финансовая сторона важна, но устройство, сделанное своими руками – это прибор только с необходимыми и заявленными требованиями.
Стоит учесть, что выбранная конструкция непосредственно сказывается на КПД. Так в асинхронных генераторах потери КПД не превышают 5%. Лаконичность конструкции его корпуса с защитой мотора от влаги, грязи снижает потребность в частом техническом обслуживании. Асинхронный генератор более устойчив против скачков напряжения за счет выпрямителя на выходе, что предотвращает поломки подключенного оборудования.
Самодельный генератор работает вне зависимости от удаленности ЛЭП, обеспечивая электроэнергией в любых условиях. Он преобразует энергию, используя доступный вид топлива
Такое устройство эффективно питает сварочные аппараты, лампы накаливания, компьютерную и мобильную технику с чувствительностью к перепадам напряжения.
Имеет хорошую производительность и моторесурс.
Прибор – хорошая альтернатива обычным источникам электропитания, выручает при аварийном отключении электричества, экономит средства. Мобилен, малогабаритен, с простой конструкцией, легко поддается ремонту – можно своими силами заменить вышедшие из строя детали, узлы.
Кроме прочего, самоделка обладает небольшими размерами, поэтому с легкостью устанавливается даже в небольших помещениях.
Разместить самодельный генератор можно в небольшом помещении, за счет компактной конструкции прибор не требует много места для своей установки
В зависимости от от используемого типа топлива генератор требует лишь соблюдения мер предосторожности в процессе использования.
В процессе эксплуатации самодельного генератора необходимо соблюдать технику безопасности: следить за электрическими кабелями, не допускать их перекручивания, не трогать оголенные провода руками и т.п
Разновидности генераторов электроэнергии
Обычно самодельный генератор в домашних условиях изготавливают на основе асинхронного двигателя, магнитным, паровым, на дровах.
Вариант #1 — асинхронный генератор
Устройство сможет вырабатывать напряжение 220-380 В, исходя из показателей выбранного мотора.
Для сборки такого генератора потребуется лишь запустить асинхронный двигатель, подключив конденсаторы к обмоткам.
Генератор на основе асинхронного двигателя самостоятельно синхронизируется, запускает роторные обмотки с постоянным магнитным полем.
Двигатель оборудован ротором с трехфазной или однофазной обмоткой, вводом кабеля, короткозамыкательными устройством, щетками, регулирующим датчиком
Если ротор короткозамкнутого типа, то обмотки возбуждаются при помощи остаточной силы намагниченности.
Вариант #2 — устройство на магнитах
Для магнитного генератора подходит коллекторный, шаговый (синхронный бесщеточный) двигатель и прочие.
Обмотка с большим количеством полюсов увеличивает показатель КПД. В сравнение с классической схемой (где КПД 0,86) 48-полюсная обмотка позволяет сделать мощность генератора больше
В процессе сборки магниты крепятся на вращающуюся ось и устанавливаются в прямоугольную катушку.
Последняя при вращении магнитов вырабатывает электростатическое поле.
Вариант #3 — паровой генератор
Для генератора на пару используют печь с водяным контуром. Работает устройство за счет тепловой энергии пара и турбинных лопастей.
Чтобы самостоятельно сделать генератор на пару, понадобится печь с водяным (охлаждающим) контуром
Это замкнутая система с массивной немобильной установкой, требующей контроля и охлаждающего контура для превращения пара в воду.
Вариант #4 — устройство на дровах
Для генератора на дровах используют печи, включая походные. К стенкам печей закрепляют элементы Пельтье и располагают конструкцию в корпус радиатора.
Принцип работы генератора следующий: при нагревании поверхности проводниковых пластин с одной стороны другая охлаждается.
Чтобы самостоятельно сделать генератор на дровах, можно использовать любые печи. Генератор работает за счет элементов Пельтье, нагревающих и охлаждающих проводниковые пластины
На полюсах пластин появляется электрический ток.
Наибольшая разница между температурами пластин обеспечивает генератор максимальной мощностью.
Агрегат более работоспособен при минусовых температурных режимах.
Принцип работы электрогенератора
Работа генераторов реализуется по принципу электромагнитной индукции, когда в замкнутой рамке происходит наводка тока за счет пересечения ее вращающимся магнитным полем. Магнитное поле создают обмотки либо постоянные магниты.
Когда из коллектора электродвижущая сила достигает замкнутого контура и узлов щетки, то ротор начинает вращаться сообща с магнитным потоком. Так создается напряжение в подпружиненных щетках, прижатых к коллекторам пластинчатого вида.
Далее электроток передается к выходным клеммам, проходит в сеть, распространяется по генератору.
Используют генераторы переменного и постоянного тока. Электрогенератор переменного тока малогабаритен, не образовывает вихревые токи, при этом имеет возможность функционировать в экстремальных температурах. Аппарат с постоянным током не требует тщательного контроля, обладает значительным числом ресурсов.
Конструкционно генератор включает в себя: щетки со щеткодержателями, коллектор, якорную обмотку, якорь, стартер, кольца контактные, обмотку стартера, ротор, корпус, вентилятор, привод и станину
Генератор переменного тока может быть как синхронным, так и асинхронным. Первый – с постоянным электрическим магнитом и количеством вращений статора равных роторным, формирующим магнитное поле. Преимуществами такого генератора называют стабильно высокое напряжение, к недостаткам относят перегрузку по токам из-за завышенной нагрузки на регулятор, повышающий ток обмотки ротора.
Конструкция асинхронного генератора: короткозамкнутый ротор, статор. Когда вращается ротор генератор индуцирует ток, а магнитное поле выдает напряжение синусоидального типа.
Пошаговая инструкция по сборке
Собирать генератор в домашних условиях необходимо после того, как подготовлен комплект из необходимых радиокомпонентов, электроинструментов и материалов.
Этап 1 – подготовка радиокомпонентов
Для сборки модуля механического генератора с электромагнитами потребуется двигатель.
Для изготовления маломощного генератора можно использовать электродвигатель от стиралки типа «Ока», «Волга», насоса «Агидель» и прочие.
Ток, вырабатываемый мотором, определяет выбор деталей и узлов. Для преобразования тока из переменного в постоянный необходимы выпрямительные диоды, например, диодный мост высокой мощности в десятки ампер с напряжением не более 50 В. Для полярных конденсаторов постоянного тока важны сглаживающие фильтры со способностью выравнивать пульсацию напряжения постоянного характера.
Для того, чтобы сделать самодельный ветрогенератор, не потребуется большой точности исполнения и узкоспециализированных материалов. Построенный образец работает при скорости ветра от 9 до 10 м/с, обеспечивает мощностью в 800 Вт.
В качестве дополнительной платы с USB-портом для подключения гаджетов выбирается устройство для преобразования напряжения в 1,5-20 В. Такой список радиокомпонентов достаточен для маломощного генератора напряжением до двух десятков вольт. В случае с асинхронным двигателем подключить мобильные устройства получится напрямую.
Этап 2 – подготовка инструментов и материалов
Из электроинструментов понадобится болгарка, в наборе которой есть отрезные диски по металлу, дереву и шлифовальный диск (твердый или круг-наждачка).
Рекомендуем ознакомиться с .
Также необходима электрическая дрель со сверлами по металлу. Может понадобиться перфоратор с ударными сверлами, коронками по бетону. Иногда перфоратор комплектуется переходником с простыми, коническими сверлами, коронками по дереву. Также пригодится шуруповерт с головками под переходник-гайковерт, головкой под гайки.
Для сборки каркаса генератора потребуются материалы. Их выбирают по своему усмотрению. Это может быть трубный прокат разного диаметра, металлическая арматура, профиль и т.п.
Во время сборки конструкции генератора у мастера под рукой должны находиться отвертки разного диаметра, плоскозубцы, молоток, гаечные ключи и прочее
Для соединения запасаются крепежами – гайками, шайбами, саморезами, болтами. Это универсальный набор инвентаря, собрав который, можно приступать к изготовлению генераторной установки своими руками.
Этап 3 – подготовительные работы
После подготовки инструментов и материалов приступают к подготовительным работам. Они необходимы перед сборкой генератора потому, что включают первоначальный расчет мощности устройства.
Рассчитывают мощность, подключая двигатель в сеть. Количество выдаваемых вращений определят мощность мотора. Иногда для измерений используют тахометр, а к полученным данным прибавляют 10% для компенсации нагрузки (предотвращение перегрева мотора при использовании).
После того, как мощность точно подсчитана, подбирают конденсатор соответственно ранее полученным данным мощности двигателя.
После проведенного подсчета мощности необходимо выбрать конденсатор. Устройство предотвращает перегрева мотора во время работы генератора
В завершение подготовительных работ продумывают заземление будущего генератора. Этот процесс помогает избежать травматических ситуаций, продлить эксплуатационные сроки генератора.
Этап 4 – изучение схемы звезда и треугольник
Чтобы собрать генератор в 220, требуется схемы-аналоги производственной модели – звезда или треугольник.
В сложных устройствах иногда используют комбинированную схему звезда-треугольник. В соединение типа звезда концы крепятся в единой точке. Графический вид представляет собой расхождение фаз из центра в разные стороны, как-будто лучи образуют звезду. По схеме типа треугольник концы одной обмотки крепятся с началом последующей
По схеме звезды электросоединение выполняют для каждого из концов обмоток одной точки, для треугольника – соединение последовательного типа.
Этап 5 – непосредственно сборка
Рассмотрим несколько вариантов сборки электрогенератора.
Сборка асинхронного генератора
Изготовление асинхронного генератора не требует переточки ротора под неодимовые магниты, поэтому схему устройства называют переделкой готового асинхронного мотора. В таком варианте нет необходимости в питании роторной обмотки, она снимается с двигателя, а ось ротора протачивается для плоских магнитов.
По схеме сборки асинхронного генератора мощность устройства достигает от 2 до 5 киловатт при емкости конденсаторов от 28 до 138 микрофарад.
Для того, чтобы напряжение было статичным, необходима емкость, в зависимости от планируемой нагрузки на генератор.
Сборка агрегата происходит в три этапа. Первый предполагает собрать одну несущую конструкцию, установив в нее двигатель с приводом передаточного типа.
Соединение выполняется так: конец 1-ой обмотки соединяется с концами начала 2-ой обмотки. Далее конец 2-ой обмотки крепят к началу 3-ей обмотки. Конец 3-ей обмотки соединяется с началом 1-ой обмотки
На втором этапе подключают переменные и неполярные конденсаторы к обмоткам. Последние включаются по схеме звезда, когда часть концов соединяют к центру корпуса, а остальные выводятся отдельно.
В заключении к вершинам конденсатора присоединяют свободные обмоточные концы согласно схемы треугольник.
Подключаем переменные и неполярные конденсаторы к обмоткам, часть концов у которых соединяем к центру корпуса, другие выводим отдельно
Перед первым запуском новое устройство тестируется, например, обычной лампочкой накаливания в два-три десятка ватт.
Это необходимо для проверки генератора на способность обеспечивать бесперебойной выдачей напряжения, 3000 оборотов в одну минуту.
Собираем генератор на дровах
Сборку дровяного генератора рассмотрим на примере буржуйки. Порядок сборки такой: в начале радиатор размещается на стенках буржуйки так, чтобы шипы смотрели внутрь. Далее, в зависимости от размеров радиатора, устанавливаются элементы Пельтье, к одному из которых в последующем крепят еще один радиатор.
Такую установку лучше расположить в тени, возле неутепленной стены небольшой толщины, что обеспечит максимальное охлаждение.
Для запуска генератора на дровах поджигают поленья. Разгораясь они нагревают стенки печки, которые заставляют элемент Пельтье выдавать максимальную мощность. Охлаждается генератор холодным уличным воздухом.
У нас на сайте есть подробная инструкция по своими руками.
Нюансы сборки коллекторного генератора
Коллекторный генератор собирают по следующей схеме: сначала размещают мотор коллекторного типа на несущую раму, иную конструкцию.
Потом присоединяют к выводам мотора сглаживающий конденсатор, плату DC-инверторного преобразователя. Конденсатор должен быть постоянного тока.
Необходимо прикрутить патрон к оси двигателя, при этом мотор закрепить так, чтобы патрон был плотно прижат к устройству. Далее минусовой провод мотора присоединяется к минусу от аккумулятора, а плюсовой к анодам диодов, катоды диодов к плюсам аккумуляторов
Следующим шагом, если нет USB-порта, будет его подсоединение к выходу от DC-платы. К такому генератору можно подключать мобильные устройства.
Располагается конструкция генератора на велосипедной раме или ветряке.
Устанавливаем генератор на велосипеде или ветряке из вентиляторных запчастей. Для удобства использования можно прикрепить флюгер-хвостовик
Вместо коллекторного можно поставить шаговый мотор с более высоким КПД и сроком службы от 10 лет. Предпочтительно выбирать модели с напряжением в 12 В и током от 1,8 до 4,2 ампера. В таких моторах обмоток от 2 до 4, их подключают последовательно для напряжения в 24, 36, 48 В.
Если мотор подключают параллельное, то на выходе получается ампераж в большом значении. В связи с этим до нужного напряжения генератор будет разгоняться сложнее.
Помимо этих вариантов у нас на сайте есть подробные инструкции по сборке и генератора.
Рекомендации по безопасной эксплуатации
Для генераторов, которые будут использоваться в уличной среде, например, ветряная электростанция, велогенератор, следует создать защиту от осадков, пыли, грязи. Устройство размещают в специальном отдельном корпусе.
Если генератор будет работать на улице в многочасовом режиме, испытывая каждодневные нагрузки, ему необходима регулярная смазка подшипников. Манипуляции проводят один-два раза в пол года.
Не допустимо короткое замыкание: проводов двигателя, вспомогательной радиоэлектроники, полупроводников. Это может привести к тому, что сгорят замкнутые обмотки.
Если случилось короткое замыкание, ремонт двигателя может осложняться сложностью доступа к внутренним деталям генератора
Ремонт двигателя может осложняться трудностью доступа к внутренним узлам из-за силы ротора, тормозящей вращение пропорционально нагрузке.
Для предотвращения таких ситуаций следует постоянно контролировать температуру двигателя, не давая ему перегреваться.
Также следует постараться не использовать устройство продолжительное время: чем дольше генератор в работе, тем его мощность меньше. Значение оптимальной температуры двигателя от 40 до 45 градусов.
Для самодельного генератора без автоматических приборов управления требуется постоянный пользовательский контроль, в том числе для снятия данных.
Если сборка и использование самодельного электрогенератора вам кажется сложным, рекомендуем присмотреться к покупным аналогам – в следующей статье приведен газовых генераторов электроэнергии.
Выводы и полезное видео по теме
Тем не менее, генератор, изготовленный в домашних условиях – это резервный источник электропитания с хорошей производительностью, моторесурсом и экономической выгодой. Даже маломощные генераторы обеспечивают приборы и оборудование работоспособностью, поддерживают на должном уровне комфорт в частном доме, квартире в черте города или за его пределами.
Для того, чтобы сделать самодельный генератор, потребуется всего лишь определиться с его конструкцией, видом устройства и подобрать необходимые детали.
А может быть у вас есть свои способы изготовления генератора своими руками или даже хитрости? Поделитесь, пожалуйста, секретами. Это можно сделать в комментариях к данной статье, в блоке, расположенном ниже.
Видео об изготовлении ручного электрогенератора:
Собираем ветрогенератор своими руками:
Генератор, изготовленный в домашних условиях – это резервный источник электропитания с хорошей производительностью, моторесурсом. Даже маломощные генераторы обеспечивают приборы и оборудование работоспособностью, поддерживают на должном уровне комфорт в частном доме, квартире в черте города или за его пределами.
Для того, чтобы собрать самодельный генератор, потребуется определиться с его конструкцией, видом и подобрать необходимые детали.
У вас есть опыт изготовления генератора своими руками? Поделитесь своими рекомендациями с другими посетителями нашего сайта. Это можно сделать в комментариях к данной статье – блок расположен ниже. Также здесь вы можете добавить уникальные фото самодельного электрогенератора.
устройство и принцип работы, схема для сборки
На чтение 6 мин Просмотров 1.5к. Опубликовано Обновлено
Электрический генератор – это устройство, предназначенное для получения электроэнергии, расходуемой на конкретные цели. Самодельный аппарат способен выполнять функцию источника лишь при соблюдении определенных условий. Собрать его полностью «с нуля» дома вряд ли удастся. Единственный способ изготовить электрогенератор своими руками – использовать для этих целей другие, работающие по тому же принципу механизмы.
Больше всего подходит старый двигатель от мотоблока или ветряной установки. Работы по сборке потребуют больших затрат сил и средств, а также наличия определенного опыта. Если полной уверенности в удаче нет – лучше всего приобрести хоть и дорогое, но эффективно работающее фирменное изделие.
Устройство и принцип работы
Генератор постоянного токаПеред тем как изготовить электрогенератор своими руками в чисто домашних условиях потребуется ознакомиться с его конструкцией и разобраться, как он работает. Основой такого устройства является многосекционная обмотка, располагающаяся на неподвижном статоре. Внутри помещается подвижный якорь (ротор), в конструкции которого предусмотрен постоянный магнит. Эта часть генератора посредством специального приводного механизма связана с движителем, приводимым во вращение от ветряка или бензинового двигателя. В качестве привода допускается использовать альтернативные энергоресурсы (вода или тепло, образуемое при сгорании дров, например).
Порядок работы:
- при вращении ротора его магнитные линии пересекают э/м поле статорных катушек;
- благодаря этому, согласно закону индукции Фарадея, в них наводится ЭДС соответствующей величины;
- к катушкам статора подключается нагрузка, переменный ток в которой меняется по синусоиде.
В зависимости от числа обмоток статора и схемы включения можно получить однофазный 220 Вольт или трехфазный (380 Вольт) самодельный генератор.
Этот принцип действия распространяется на все образцы электрических машин без исключения (независимо от типа привода).
Эффективно работающий генератор электрического тока, своими руками изготовленный из подсобных деталей, способен решить целый ряд бытовых проблем. Самодельные изделия традиционно используются для выработки электрической энергии, достаточной для питания домашней электросети. Помимо этого от агрегата может работать не очень мощное сварочное оборудование или водяной насос для полива грядок на даче. Изготовленное в виде ветряного генератора изделие допускается эксплуатировать на даче и в походе.
Сборка генератора своими руками
Инструкция по сборке генераторов тока своими руками предполагает выполнение работ в несколько этапов. Они начинаются с подготовительной стадии, на которой необходимо запастись исходными заготовками и требуемым материалом.
Подготовительный этап
Двигатель мотоблока КротДля сборки потребуются:
- Старый электродвигатель от мотоблока или ветряка с рабочей статорной обмоткой. Также популярны варианты использования двигателей от старой стиральной машины или водяного насоса.
- Для выравнивания выходного тока желательно заранее изготовить выпрямитель (преобразователь).
- Для облегчения запуска будущего устройства и самовозбуждения его обмоток 220 Вольт потребуется высоковольтный (не менее 400-500 Вольт) конденсатор емкостью 3-7 микрофарад. Точное его значение выбирается в зависимости от планируемой мощности генератора.
Для сборки потребуются длинные куски провода в надежной изоляции, клейкая защитная лента и монтажный инструмент (бокорезы, плоскогубцы и набор отверток). Также следует запастись мощным паяльником, необходимым для восстановления контактов в нарушенных обмотках старого двигателя.
Следует заранее побеспокоиться о заземлении корпуса будущего изделия, вырабатывающего напряжение опасной для человека величины.
По завершении подготовки переходят к сборке, порядок которой зависит от выбранного исходного образца.
Ветряк – простейший вариант
Схема ветрогенератора своими рукамиСамый простой в исполнении способ – изготовление ветряного генератора, собранного из подручных деталей и готовых модулей. От него могут работать совсем простые электрические нагрузки, мощность которых не превышает 100 Ватт (лампочка, например). Для его изготовления потребуются:
- (он будет работать в качестве генератора).
- Каретка и основная звездочка от взрослого велосипеда.
- Цепь роликовая от старого мотоцикла.
- Велосипедная рама.
У хорошего мастера все эти подручные заготовки наверняка отыщутся в гараже, из них без труда своими руками собирается электрический генератор.
Для ознакомления с этой процедурой желательно просмотреть видео, в котором подробно рассказывается о порядке изготовления ветряка.
На вал такого электродвигателя устанавливается звездочка, которая посредством роликовой цепи приводится во вращение от самодельных ветряных лопастей, закрепленных на велосипедной раме.
С их помощью поступательное движение ветра преобразуется во вращательный момент. Такая конструкция способна генерировать ток в нагрузке до 6-ти Ампер при напряжении 14 Вольт.Силовая установка на основе генератора от мотоблока
Строение генератора от мотоблокаБолее сложный в исполнении вариант предполагает применение старого мотоблока, используемого в качестве привода. Функцию генератора в этой системе выполняет асинхронный двигатель с частотой вращения до 1600 об/мин и эффективной мощностью до 15 кВт. В процессе сборки его приводной механизм посредством шкивов и ремня связывается с осью мотоблока. Диаметр шкивов выбирается таким, чтобы частота вращения переделанного в генератор электродвигателя была на 15% выше паспортного значения.
Достоинства и недостатки
В отличие от заводских самодельные бензиновые генераторы, изготовленные в домашних условиях, обычно имеют большие габариты и весК достоинствам собранного ручным способом изделия следует отнести:
- Возможность не зависеть от перебоев в работе питающих подстанций, получая необходимый минимум электричества самостоятельно.
- Генератор-самоделка настраивается на рабочие параметры, соответствующие конкретным запросам пользователя.
- Его изготовление вместо покупного изделия позволит сэкономить значительные суммы (особенно – в ситуации с асинхронными машинами на 380 Вольт).
Недостатком самостоятельного изготовления считаются возможные сложности со сборкой конкретного типа изделия и необходимость расходования средств на энергоносители (горючее, например).
Советы по эксплуатации
Перед тем как сделать бытовой генератор электричества, нужно ознакомиться с правилами его эксплуатации. Их суть состоит в следующем:
- Перед запуском устройства все нагрузки отключаются, чтобы он поработал вхолостую.
- Проверяется наличие масла в рабочем отсеке генератора – его уровень должен быть выше установленной отметки;
- Устройство остается включенным примерно на 5 минут, после чего допускается подключать нагрузку.
В соответствии с правилами эксплуатации и ухода за такими генераторами, самым подходящим режимом работы считается использование его мощности на 70% от предельного значения.
При соблюдении этого требования оборудование не будет перегреваться и легко справится с расчетной нагрузкой.Как сделать генератор переменного тока 220в своими руками в домашних условиях
Генератор является устройством, который производит продукты, вырабатывающие электрическую энергию либо преобразующую ее в другую. Что собой представляет устройство, как сделать генератор, каков принцип его работы, в чем отличие от синхронного генератора? Об этом расскажем далее.
Устройство и принцип работы
Генератором называется электромашина, которая занимается преобразованием механической энергии в токовую электроэнергию. В большинстве случаев используется для этого вращательный тип магнитного поля.
Состоит аппарат из реле, вращающегося индуктора, контактных колец, терминала, скользящей щетки, диодного моста, диодов, токосъемного кольца, статора, ротора, подшипников, роторного вала, шкива, крыльчатки и передней крышки. Нередко в конструкцию входит виток с электромагнитом, который осуществляет выработку энергии.
Важно отметить, что генератор бывает переменного и постоянного тока. В первом случае не образовываются вихревые токи, работать аппарат может при экстремальных условиях и обладает пониженным весом. Во втором случае генератор не нуждается в повышенном внимании и имеет большее количество ресурсов.
Бывает генератор переменного тока синхронным и асинхронным. Первый это агрегат, который работает как генератор, где количество совершаемых вращений статора равно ротору. Ротор формирует магнитное поле и создает в статоре ЭДС.
Обратите внимание! В результате создается постоянный электрический магнит. Из преимуществ отмечают высокую стабильность создаваемого напряжения, из недостатков — токовую перегрузку, поскольку при завышенной нагрузке, регулятор повышает ток в роторной обмотке.
Асинхронный аппарат состоит из короткозамкнутого ротора и точно такого же статора, как и предыдущей модели. В момент вращения ротора асинхронный генератор индуцирует электроток и магнитное поле создает синусоидальное напряжения. Поскольку он не имеет связи с ротором, то возможности в том, чтобы искусственно регулировать напряжение и ток, нет. Эти параметры изменяются под электрической нагрузкой на стартерной обмотки.
Устройство асинхронного аппаратаПринцип действия
Любой генератор действует по электромагнитному индуктивному закону, благодаря наводке электротока в замкнутой рамке пересечением вращающегося магнитного поля, создаваемое с помощью постоянных магнитов или обмоток. Электродвижущая сила попадает в замкнутый контур из коллектора и щеточного узла вместе с магнитным потоком, вращается ротор и вырабатывает напряжение. Благодаря подпружиненным щеткам, которые прижимаются к пластинчатым коллекторам, передается электроток к выходным клеммам.
Далее он идет в сеть пользователя и распространяется по электрооборудованию.
Отличие от синхронного генератора
Синхронный бензиновый генератор не перегружается из-за переходных режимов, которые связаны с пуском под нагрузкой из потребителей подобной мощности. Он является источником реактивной мощности, в то время как асинхронный ее потребляет. Первый не боится перегрузок при поставленном режиме благодаря системе авторегулирования через связь, которая обратна току с напряжением в проводе. Второй имеет нерегулируемую искусственно силу сцепления электромагнитного роторного поля.
Обратите внимание! Важно понимать, что асинхронная разновидность более популярна благодаря простой конструкции, неприхотливости, отсутствию надобности в техническом квалифицированном обслуживании и сравнительной дешевизне. Он ставится тогда, когда: нет высоких требований к частоте с напряжением; предполагается работать агрегату в запыленном месте; нет возможности переплачивать за другую разновидность.
Область применения
Генератор переменного тока — многофункциональный аппарат, благодаря которому энергию можно передавать на большие расстояния и при этом быстро ее перераспределять. Кроме того, она превращается в световую, тепловую, механическую и другую энергию по инструкции. Прост в изготовлении. Поэтому область их применения обширна. Сегодня используются такие устройства везде: как в промышленности, так и в условиях быта. Ими оснащается мощный мотор.
К примеру, электро и ветрогенератор будет полезен в то время, когда будет отключена сеть вольт, произойдет авария на электростанции, нужна будет дополнительная энергия в двигателе.
Бензиновый и магнитный генератор, благодаря небольшому весу и компактности, можно транспортировать и использовать в сельском хозяйстве, на даче, в лесу. Он послужит оборудованием быстрого реагирования и поможет создать аварийное освещение.
Область примененияКлассификация прибора
Сегодня он бывает асинхронным и синхронным, с неподвижным ротором или статором, однофазным, двухфазным и трехфазным, с независимым или самостоятельным возбуждением, с обмотками возбуждения или возбуждением от постоянно действующего магнита.Обратите внимание! Стоит отметить, что на данный момент пользуются большей популярностью трехфазные модели благодаря вращающемуся круговому магнитному полю, уравновешенности системы, работы в нескольких режимах и высоких уровнях коэффициента полезного действия.
Классификация оборудованияСхема сборки устройства
Собрать электро генераторы на 220 своими руками можно по аналогии с производственной моделью. Для этого могут понадобиться видеоуроки или учебные пособия. Затем нужно правильно подключать все приборы одной системы. Сделать это можно по схеме звезда или треугольник.
В первом случае электросоединение происходит для всех концов обмоток одной точки, а во втором случае предусматривается последовательный тип обмоточных генераторных соединений.
Важно отметить, что эти схемы можно использовать лишь в том случае, если нагрузка фаз равномерная. Тогда тема, как сделать генератор в домашних условиях, будет актуальной.
В целом, генератором называется устройство, превращающее механическую энергию в электрическую при помощи проволочной разновидности катушки магнитного поля. По количеству фаз агрегаты бывают с одной, двумя и тремя фазами.
Схема подключения треугольникСделать его сегодня можно своими руками, используя специальную схему, указанную выше.
Как сделать электрогенератор своими руками, разбираем подробно
Постоянное и бесперебойное обеспечение электричества в доме – залог приятного и комфортного времяпровождения в любую пору года.
Чтобы организовать автономное питание загородного участка, нам придется прибегнуть к мобильным установкам – электрогенераторам, которые в последние годы особенно популярны ввиду большого ассортимента самых разных мощностей.
Сфера применения
Многие интересуются, как сделать электрогенератор для дачного участка? Об этом мы и расскажем ниже. Применим в большинстве случаев асинхронный генератор переменного тока, который будет производить энергию для работы электроприборов. В асинхронном генераторе скорость вращения роторов, чем в синхронном и КПД будет выше.
Впрочем, силовые установки нашли свое применение в более широком кругу, как отличное средство для добычи энергии, а именно:
- Их применяют на ветровых электростанциях.
- Используются как сварочные агрегаты.
- Обеспечивают автономную поддержку электричества в доме наравне с миниатюрной ГЭС.
Включается агрегат с помощью входящего напряжения. Зачастую для запуска устройство подключают к питанию, но это не совсем логическое и рациональное решение для мини-станции, которая сама должна вырабатывать электричество, а не потреблять его для запуска.
Поэтому в последние годы активно производятся генераторы с самовозбуждением или последовательным переключением конденсаторов.
Как работает электрогенератор
Асинхронный генератор электроэнергии производит ресурс, если скорость вращения мотора быстрее синхронного. Самый обычный генератор работает на параметрах от 1500 оборотов.
Он производит энергию, если ротор при старте быстрее работает, нежели синхронная скорость. Разница между этими показателями называется скольжение и высчитывается в процентном соотношении относительно синхронной скорости. Однако, скорость статора еще выше, чем частота вращения ротора. За счет этого образуется поток заряженных частиц, меняющих полярности.
Смотрим видео, принцип работы:
При возбуждении подключенное устройство электрогенератора берет контроль над синхронной скоростью, самостоятельно управляя скольжением.
Выходящая из статора энергия проходит по ротору, однако, активное питание уже переместилось в катушки статора.
Основной принцип работы электрогенератора сводится к преобразованию механической энергии в электрическую. Чтобы запустить ротор для выработки энергии, необходим сильный крутящий момент. Самым адекватным вариантом, по словам электриков, является «вечный ход вхолостую», который поддерживает одну скорость вращения в течение времени работы генератора.
Почему используется асинхронный генератор
В отличие от синхронного генератора, асинхронный имеет огромное количество достоинств и преимуществ. Основным фактором выбора асинхронного варианта стал низкий клирфактор. Высокий показатель клирфактора характеризует количественное наличие высших гармоник в выходном напряжении. Они вызывают бесполезный нагрев мотора и неравномерность вращения. Синхронные генераторы имеют величину клирфактора на уровне 5-15%, в асинхронных он не превышает 2%. Их этого следует, что асинхронный генератор энергии вырабатывает только полезную энергию.
Немного о асинхронном генераторе и его подключении:
Не менее весомым преимуществом данного вида электрогенератора является полное отсутствие вращающихся обмоток и электронных деталей, чувствительных к повреждениям и внешним факторам. Следовательно, данный вид аппаратов не подвержен активному износу и прослужит дольше.
Как сделать генератор своими руками
Устройство асинхронный генератор переменного тока
Приобретение асинхронного электрогенератора – достаточно недешёвое удовольствие для среднестатистического жителя нашей страны. Поэтому многие умельцы прибегают к решению вопроса о самостоятельной сборке аппарата. Принцип работы, как и конструкции – достаточно прост. При наличии всех инструментов сборка не займет более 1-2 часов.
Согласно вышеопределенному принципу действия электрогенератора, следует настроить все оборудование так, чтобы вращения были быстрее, нежели обороты двигателя.
Чтобы это сделать, следует подключить двигатель в сеть и завести его. Для вычисления количества оборотов в минуту используйте тахометр или тахогенератор.
Определив значение скорости вращения двигателя, прибавьте к нему 10%. Если скорость вращения 1500 оборотов в минуту, тогда генератор должен работать на 1650 оборотах.
Теперь нужно переделать асинхронный генератор «под себя», используя конденсаторы необходимых емкостей. Для определения типа и емкости используйте следующую табличку:
Таблица емкости ДЛ
Надеемся, как собрать электрогенератор своими руками уже понятно, но обратите внимание: емкость конденсаторов не должна быть очень завышенной, в противном случае генератор, работающий на дизельном топливе, будет сильно греться.
Установите конденсаторы согласно расчету. Установка требует достаточного количества внимания. Убедитесь в хорошей изоляции, при необходимости используйте специальные покрытия.
На базе двигателя процесс сборки генератора завершен.
Теперь его уже можно использовать как необходимый источник энергии. Помните, что в случае, когда устройство имеет короткозамкнутый ротор и производит достаточно серьезное напряжение, которое превышает 220 вольт, необходимо установить понижающий трансформатор, который стабилизирует напряжение на требуемом уровне. Помните, чтобы все приборы в доме работали, должен быть строгий контроль самодельного электрогенератора на 220 вольт по напряжению.
Смотрим видео, этапы работ:
Для генератора, который будет работать на малых мощностях, в целях экономии можно использовать асинхронные двигатели с одной фазой от старых или ненужных бытовых электроприборов, например, стиральных машин, насосов для дренажа, газонокосилок, бензопил и т.д. Моторы от таких бытовых приборов следует подключать параллельно обмотке. Как вариант, можно использовать конденсаторы, сдвигающие фазы. Они достаточно редко разнятся по необходимой мощности, так что потребуется ее увеличение до требуемых показателей.
Подобные генераторы очень хорошо показывают себя при необходимости питания лампочек, модемов и прочих мелких приборов со стабильным активным напряжением. При определенных знаниях можно подключить электрогенератор к электропечке или обогревателю.
Готовый к эксплуатации генератор следует установить так, чтобы на него не влияли осадки и окружающая среда. Позаботьтесь о дополнительном кожухе, который защитит установку от неблагоприятных условий.
Советы по эксплуатации
Практически каждый асинхронный генератор, будь это бесщеточный, электрический, бензиновый или дизельный генератор, он считается прибором с достаточно высоким уровнем опасности. Обращайтесь с таким оборудованием очень аккуратно и держите всегда защищённым от внешнего погодного и механического воздействия или изготовьте для него кожух.
Смотрим видео, дельные советы специалиста:
Любой автономный агрегат следует оснащать специальными измерительными приборами, которые будут фиксировать и отображать данные об эффективности работы.
Для этого можно использовать тахометр, вольтметр и частотомер.
- Оборудуйте генератор кнопкой включения и выключения по возможности. Для запуска можно использовать ручной старт.
- Некоторые электрогенераторы требуется заземлять перед использованием, внимательно оцените территорию и выберите место для установки.
- При преобразовании механической энергии в электроэнергию, иногда коэффициент полезного действия может падать до 30%.
- Если не уверены в силах или боитесь сделать что-либо не так, советуем приобрести генератор в соответствующем магазине. Порой риски могут обернуться крайне плачевно…
- Следите за температурой асинхронного генератора и его тепловым режимом.
Итоги
Несмотря на свою простоту реализации, самодельные электрогенераторы – это очень кропотливая работа, требующая полной сосредоточенности на конструкции и правильному подключению. Целесообразна сборка с финансовой точки зрения только, если у вас уже имеется работоспособный и ненужный двигатель.
В ином случае вы отдадите за основной элемент установки больше половины ее стоимости, и общие траты могут существенно превысить рыночную стоимость генератора.
Теперь вы знаете, как сделать электрогенератор и если твердо решили создать его, надеемся, вы получили ответы на все интересующие вопросы перед началом сборки и теперь с полным багажом знаний можете приступать к работе.
В заключение хотелось предложить вам сборку замечательного изобретения одного студента-инженера. Это слабенький, генератор, который может вас спасти в трудную минуту без траты денежных средств даже на топливо.
Самодельный генератор из асинхронного электродвигателя
В стремлении получить автономные источники электроэнергии специалисты нашли способ как своими руками переделать, трехфазный асинхронный электродвигатель переменного тока в генератор. Такой метод имеет ряд преимуществ и отдельные недостатки.
Внешний вид асинхронного электродвигателя
В разрезе показаны основные элементы:
- чугунный корпус с радиаторными рёбрами для эффективного охлаждения;
- корпус короткозамкнутого ротора с линиями сдвига магнитного поля относительно его оси;
- коммутационно контактная группа в коробке (борно), для коммутации обмоток статора в схемы звезда или треугольник и подключения проводов электропитания;
- плотные жгуты медных проводов обмотки статора;
- стальной вал ротора с канавкой для фиксации шкива клиновидной шпонкой.
Детальная разборка асинхронного электродвигателя с указанием всех деталей показана на рисунке ниже.
Детальная разборка асинхронного двигателя
Достоинства генераторов, переделанных из асинхронных двигателей:
- простота сборки схемы, возможность не разбирать электродвигатель, не перематывать обмотки;
- возможность вращения генератора электротока ветряной или гидротурбиной;
- генератор из асинхронного двигателя широко используется в системах мотор-генератор для преобразования однофазной сети 220В переменного тока в трёхфазную сеть с напряжением 380В.
- возможность использования генератора, в полевых условиях раскручивая его от двигателей внутреннего сгорания.
Как недостаток можно отметить сложность расчёта ёмкости конденсаторов, подключаемых к обмоткам, фактически это делается экспериментальным путём.
Поэтому трудно добиться максимальной мощности такого генератора, бывают сложности с электропитанием электроустановок, которые имеют большое значение пускового тока, на циркулярных электропилах с трёхфазными двигателями переменного тока, бетономешалках и других электроустановках.
Принцип работы генератора
В основу работы такого генератора заложен принцип обратимости: «любая электроустановка преобразующая электрическую энергию в механическую, может сделать обратный процесс». Используется принцип работы генераторов, вращение ротора вызывает ЭДС и появление электрического тока в обмотках статора.
Исходя из этой теории, очевидно, что асинхронный электродвигатель можно переделать в электрогенератор. Чтобы осознано провести реконструкцию необходимо понять, как происходит процесс генерации и что для этого требуется. Все двигатели, которые приводит в движение сила переменного тока, считаются асинхронными. Поле статора движется с небольшим опережением относительно магнитного поля ротора, подтягивая его за собой в сторону вращения.
Чтобы получить обратный процесс, генерацию, поле ротора должно опережать движение магнитного поля статора, в идеальном случае вращаться в противоположном направлении. Добиваются этого включением в сеть питания, конденсатора большой ёмкости, для увеличения ёмкости используют группы конденсаторов.
Конденсаторная установка заряжается, накапливая магнитную энергию (элемент реактивной составляющей переменного тока). Заряд конденсатора по фазе противоположный источнику тока электродвигателя, поэтому вращение ротора начинает замедляться, обмотка статора генерирует ток.
Этот принцип работы используется практически в электровозах, трамваях при необходимости плавного торможения. По такому же принципу некоторые «Кулибины», замедляют вращение диска электросчётчиков, пытаясь сократить расходы на электроэнергию.
Преобразование
Как практически своими руками преобразовать асинхронный электродвигатель в генератор?
Для подключения конденсаторов надо открутить верхнюю крышку борно (коробка), где расположена контактная группа, коммутирующая контакты обмоток статора и подключены провода питания асинхронного двигателя.
Открытое борно с контактной группой
Обмотки статора могут быть соединены в схему «Звезда» или «Треугольник».
Схемы включения «Звезда» и «Треугольник»
На шильдике или в паспорте на изделие показаны возможные схемы подключения и параметры двигателя при различных подключениях.
Указывается:
- максимальные токи;
- напряжение питания;
- потребляемая мощность;
- количество оборотов в минуту;
- КПД и другие параметры.
Параметры двигателя, которые указаны на шильдике
В трёхфазный генератор из асинхронного электродвигателя, который делают своими руками, конденсаторы подключаются по аналогичной схеме «Треугольником» или «Звездой».
Вариант включения со «Звездой» обеспечивает пусковой процесс генерации тока на более низких оборотах, чем при соединении схемы в «Треугольник». При этом напряжение на выходе генератора будет немного ниже. Подключение по схеме «Треугольника» предоставляет незначительное увеличение выходного напряжения, но требует более высоких оборотов при запуске генератора. В однофазном асинхронном электродвигателе подключается один фазосдвигающий конденсатор.
Схема подключения конденсаторов на генераторе в «Треугольник»
Используются конденсаторы модели КБГ-МН, или другие марки не менее 400 В бесполярные, двухполюсные электролитические модели в этом случае не подходят.
Как выглядит бесполюсный конденсатор марки КБГ-МН
Так как в бытовых условиях рассчитать необходимую ёмкость конденсаторов для используемого двигателя практически невозможно, экспериментальным путём была составлена таблица.
Расчёт ёмкости конденсаторов для используемого двигателя
| Номинальная выходная мощность генератора, в кВт | Предположительная ёмкость в, мкФ |
|---|---|
| 2 | 60 |
| 3,5 | 100 |
| 5 | 138 |
| 7 | 182 |
| 10 | 245 |
| 15 | 342 |
В синхронных генераторах возбуждение процесса генерации происходит на обмотках якоря от источника тока. 90% асинхронных двигателей имеют короткозамкнутые роторы, без обмотки, возбуждение создаётся остаточным в роторе статическим зарядом. Его достаточно чтобы на первоначальном этапе вращения создать ЭДС, которое наводит ток, и подзаряжает конденсаторы, через обмотки статора. Дальнейшая подзарядка уже поступает от генерируемого тока, процесс генерации будет непрерывным, пока вращается ротор.
Автомат подключения нагрузки к генератору, розетки и конденсаторы рекомендуется установить в отдельный закрытый щит. Соединительные провода от борно генератора до щита проложить в отдельном изолированном кабеле.
Даже при неработающем генераторе необходимо избегать прикосновения к клемам конденсаторов контактов розеток. Накопленный конденсатором заряд остаётся длительное время и может ударить током. Заземляйте корпуса всех агрегатов, мотора, генератора, щита управления.
Монтаж системы мотор-генератор
При монтаже генератора с мотором своими руками надо учитывать, что указанное количество номинальных оборотов используемого асинхронного электродвигателя на холостом ходу больше.
Схема мотор-генератора на ременной передаче
На двигателе в 900 об/м при холостом ходе будет 1230 об/м, чтобы получить на выходе генератора, переделанного из этого двигателя достаточную мощность, надо иметь количество оборотов на 10% больше холостого хода:
1230 + 10% =1353 об/м.
Ременная передача рассчитывается по формуле:
Vг = Vм x Dм\Dг
Vг – необходимая скорость вращения генератора 1353 об/м;
Vм – скорость вращения мотора 1200 об/м;
Dм – диаметр шкива на моторе 15 см;
Dг – диаметр шкива на генераторе.
Имея мотор на 1200 об/м где шкив Ø 15 см, остаётся рассчитать только Dг – диаметр шкива на генераторе.
Dг = Vм x Dм/ Vг = 1200об/м х 15см/1353об/м = 13,3 см.
Генератор на ниодимовых магнитах
Как сделать генератор из асинхронного электродвигателя?
Этот самодельный генератор исключает применение конденсаторных установок. Источник магнитного поля, которое наводит ЭДС и создаёт ток в обмотке статора, построен на постоянных ниодимовых магнитах. Для того чтобы это сделать своими руками необходимо последовательно выполнить следующие действия:
- Снять переднюю и заднюю крышки асинхронного электродвигателя.
- Извлечь ротор из статора.
Как выглядит ротор асинхронного двигателя
- Ротор протачивается, снимается верхний слой на 2 мм больше толщины магнитов. В бытовых условиях сделать расточку ротора своими руками не всегда представляется возможным, при отсутствии токарного оборудования и навыков. Нужно обратиться к специалистам в токарные мастерские.
- На листе обычной бумаги готовится шаблон для размещения круглых магнитов, Ø 10-20мм, толщиной до 10 мм, с силой притяжения 5-9 кг, на кв/см, размер зависит от величины ротора. Шаблон наклеивается на поверхность ротора, магниты размещаются полосами под углом 15 – 20 градусов относительно оси ротора, по 8 штук в полосе. На рисунке ниже видно, что на некоторых роторах отмечены тёмно-светлые полосы смещения линий магнитного поля относительно его оси.
Установка магнитов на ротор
- Ротор на магнитах рассчитывается так, чтобы получилось четыре группы полос, в группе по 5 полосок, расстояние между группами 2Ø магнита. Промежутки в группе 0.5-1Ø магнита, такое расположение снижает силу залипания ротора к статору, он должен проворачиваться усилиями двух пальцев;
- Ротор на магнитах, сделанный по рассчитанному шаблону, заливается эпоксидной смолой. После того как она немного подсохнет цилиндрическая часть ротора покрывается слоем стекловолокна и опять пропитывается эпоксидной смолой. Это исключит вылет магнитов при вращении ротора. Верхний слой на магнитах не должен превышать первоначального диаметра ротора, который был до проточки. В противном случае ротор не встанет на своё место или при вращении будет тереться об обмотку статора.
- После просушки, ротор можно поставить на место и закрыть крышки;
- Испытывать, электрогенератор необходимо – проворачивать ротор электродрелью, измеряя напряжение на выходе. Количество оборотов при достижении нужного напряжения измеряется тахометром.
- Зная необходимое количество оборотов генератора, ременная передача рассчитывается по методике описанной выше.
Интересный вариант применения, когда электрогенератор на основе асинхронного электродвигателя, используется в схеме электрический мотор-генератор с самоподпиткой. Когда часть мощности вырабатываемой генератором поступает на электродвигатель, который его раскручивает. Остальная энергия расходуется на полезную нагрузку. Осуществив принцип самоподпитки практически можно на долгое время обеспечить дом автономным электропитанием.
Видео. Генератор из асинхронного двигателя.
Для широкого круга потребителей электроэнергии покупать мощные дизельные электростанции как TEKSAN TJ 303 DW5C с мощностью на выходе 303 кВА или 242 кВт не имеет смысла. Маломощные бензиновые генераторы дорогие, оптимальный вариант сделать своими руками ветровые генераторы или устройство мотор-генератор с самопдпиткой.
Используя эту информацию можно собрать генератор своими руками, на постоянных магнитах или конденсаторах. Такое оборудование очень полезно на загородных домах, в полевых условиях, как аварийный источник питания, когда отсутствует напряжение в промышленных сетях. Полноценный дом с кондиционерами, электрическими плитами и нагревательными бойлерами, мощный мотор циркулярной пилы они не потянут. Временно обеспечить электроэнергией бытовые приборы первой необходимости могут, освещение, холодильник, телевизор и другие, которые не требуют больших мощностей.
Оцените статью:Самодельный генератор из постоянных магнитов на 12В
Решил показать на всеобщее обозрение свой генератор собраный на велосипедной втулке от заднего колеса. Я имею дачу на берегу реки. Очень интересно мастерить самоделки своими руками на дачу, потому расскажу о своем генераторе.
Часто летом ночюем с детьми на даче а электричества нет, и меня толкнуло собрать этот генератор. Вообще-то этот генератор уже второй. Первый был попроще и послабее. Но при ветре приёмник работал. Его фото нет, я его уже разобрал. Конструкция была не такой.
Все детали моего генератора при желании можно найти. Магниты брал от сгоревших громкоговорителей (колокольчик). Эти колокольчики висят на вокзалах и в парках ж.д оборудованых громкой связью.
Мне понадобилось 4 сгоревших динамика. Попросил сгоревшие у людей обслуживающих эти устройства. Вытащил магниты, поделил на 16 частей болгаркой. Магниты стоят друг к другу одним полюсом.
На катушке 4 вывода, потому что я наматывал сразу 2 провода диаметром по1мм каждый. Если их запараллелить — увеличится ток, а соединяя последовательно увеличится напряжение, но ток соответственно будет меньше. В общем нужного напряжения добиваюсь методом эксперимента.
Катушка намотана на куске трубы 50 с резьбой. С одной стороны щечка затянута гайкой с другой — щечка приварена. И прикреплена к алюминевой пластине а пластина уже к основанию. При необходимости можно разобрать и поменять катушку. Провод 1 мм сечением, сколько витков не считал.
Куда приспособить этот генератор ещё думаю, может заставлю речку работать.
Затраты на изготовление такие:
- велосипедная втулка 250 руб;
- кусок трубы с гайкой 70руб;
- сварщику 50руб;
- проволоку от старых тансформаторов и полоску дал тот же сварщик.
У генератора есть магнитное залипание. Стронуть с места требуется усилие. 10 -12 кгс на звездочке 70 мм. Около 3,6 Нм. На маленьких оборотах чувствуется небольшая вибрация.
Пробовал подключать маленкий телевизор, и крутил руками. Немного не хватало скорости, чтоб кинескоп развернулся. При 1обороте в секунду генератор даёт 12 вольт 0,8 ампер.
Автор: Афанасьев Юрий (rosinmn.ru).
Генератор своими руками — инструкция, как сделать простой электрический генератор в домашних условиях
Электрогенераторы – это дополнительный источник энергии для дома. В случае большой удаленности основных электросетей он вполне может их заменить. Частые перебои электроэнергии вынуждают устанавливать генераторы переменного тока.
Стоят они не дешево, есть ли смысл тратить более 10 000 т.р. за устройство, если можно сделать генератор из электродвигателя самому? Разумеется, для этого пригодятся некоторые навыки электротехника, и инструменты. Главное не придется тратить деньги.
Можно собрать простой генератор своими руками, он будет актуален в том случае, если нужно покрыть временную недостачу электроэнергии. Для более серьезных дел он не пригоден, так как не обладает достаточной функциональностью и надежностью.
Естественно, в процессе ручной сборки есть немало трудностей. Требуемые детали и инструменты могут отсутствовать. Неимение опыта и навыков в подобных работах может наводить страх. Но сильное желание будет являться главным стимулом, и поможет преодолеть все трудоемкие процедуры.
Краткое содержимое статьи:
Реализация генератора и принцип его работы
Благодаря электромагнитной индукции в генераторе образуется электрический ток. Это происходит потому, что обмотка движется в искусственно созданном магнитном поле. В этом и есть принцип работы электрогенератора.
Движение генератору придает двигатель внутреннего сгорания малой мощности. Он может работать на бензине, газу или дизельном топливе.
В устройстве электрогенератора имеется ротор и статор. Магнитное поле создается при помощи ротора. На нем крепятся магниты. Статор является неподвижной частью генератора, и состоит из специальных стальных пластин и катушки. Между ротором и статором есть маленький зазор.
Есть два типа электрогенератора. Первый имеет синхронное вращение ротора. У него сложная конструкция, и низкий КПД. Во втором типе ротор вращается асинхронно. По принципу действия – он прост.
Асинхронные двигатели теряют минимум энергии, тогда как в синхронных генераторах показатель потерь доходит до 11%. Поэтому электродвигатели с асинхронным вращением ротора пользуются большой популярностью в бытовых приборах, и на различных заводах.
В процессе работы могут возникать перепады напряжения, они губительно сказываются на бытовых приборах. Для этого на выходных концах стоит выпрямитель.
Асинхронный генератор прост в техническом обслуживании. Его корпус надежен и герметичен. Можно не бояться за бытовые приборы, имеющие омическую нагрузку, и чувствительные к перепадам напряжения. Высокое КПД, и продолжительный период эксплуатации, делают устройство востребованным, к тому же его можно собрать самостоятельно.
Что понадобится для сборки генератора? Во-первых, нужно подобрать подходящий электродвигатель. Его можно взять от стиральной машинки. Самостоятельно делать статор не стоит, лучше воспользоваться готовым решением, где есть обмотки.
Стоит сразу запастись достаточным количество медных проводов, и изолирующими материалами. Так как любой генератор будет производить скачки напряжения, то понадобится выпрямитель.
По инструкции для генератора своими руками требуется сделать расчет мощности. Чтобы будущее устройство выдавало необходимую мощность, ему нужно дать число оборотов чуть больше номинальной мощности.
Воспользуемся тахометром и включим двигатель в сеть, так можно узнать скорость вращения ротора. К полученной величине нужно прибавить 10%, это позволит не доводить двигатель до перегрева.
Поддерживать необходимый уровень напряжения помогут конденсаторы. Они подбираются в зависимости от генератора. Например, для мощности в 2 кВт потребуется емкость конденсаторов в 60 мкФ. Таких деталей нужно 3шт с одинаковой емкостью. Чтобы устройство получилось безопасным, его нужно заземлить.
Процесс сборки
Тут все просто! К электродвигателю подключаются конденсаторы по схеме «треугольник». В процессе работы периодически нужно проверять температуру корпуса. Его нагрев может происходить из-за неправильно подобранных емкостей конденсатора.
За самодельным генератором, не обладающим автоматикой, нужно постоянно следить. Возникающий со временем нагрев будет понижать КПД. Тогда устройству нужно дать время для охлаждения. Время от времени следует замерять напряжение, число оборотов, и силу тока.
Неправильно рассчитанные характеристики не способны придать оборудованию необходимую мощность. Поэтому перед началом сборки, следует провести чертежные работы, и запастись схемами.
Вполне возможно, что самодельное устройство будут сопровождать частые поломки. Не стоит этому удивляться, так как герметичного монтажа всех элементов электрогенератора в домашних условиях получиться практически не может.
Итак, как сделать генератор из электродвигателя теперь надеюсь понятно. Если есть желание сконструировать аппарат, мощность которого должно хватать для одновременной работы бытовых приборов и осветительных ламп, или строительного инструмента, тогда нужно сложить их мощность и подобрать нужный двигатель. Желательно чтобы он был с небольшим запасом мощности.
Если при ручной сборке электрогенератора постигла неудача, не стоит отчаиваться. На рынке есть множество современных моделей, не нуждающихся в постоянном надзоре. Они могут быть различной мощности, и достаточно экономичными. В интернете есть фото генераторов, они помогут оценить габариты устройства. Единственный минус – это их дороговизна.
Фото генераторов своими руками
Ветряк своими руками — Возобновляемая энергия
Может быть, вы живете на лодке, отдыхаете в уединенной хижине или живете вне сети, как я. Или, может быть, вы просто хотите снизить счет за электроэнергию. В любом случае, с помощью горстки недорогих и легких материалов, вы можете построить самодельный ветрогенератор, который сделает электричество вашим, пока дует ветер. Вы сможете осветить эту кладовую, включить электричество в свой сарай или использовать генератор, чтобы поддерживать все аккумуляторные батареи вашего автомобиля.
Электроэнергия для моей автономной кабины поступает от солнечной и ветровой энергии, хранящейся в группе из четырех 6-вольтовых батарей для гольф-каров, подключенных к 12-вольтовой системе. Контроллер заряда и аккумуляторная батарея предохраняют мою систему от недостаточной или чрезмерной зарядки. Весь шебанг обошелся мне меньше чем в 1000 долларов, и у меня есть освещение, вентиляторы, телевизор и стереосистема, холодильник и диско-шар, который поднимают для особых случаев.
Если вы можете поворачивать гаечный ключ и работать с электродрелью, вы можете собрать этот простой генератор за два дня: один день на поиск деталей и один день на сборку компонентов.Четыре основных компонента включают автомобильный генератор переменного тока со встроенным регулятором напряжения, вентилятор и блок сцепления General Motors (GM) (я использовал один из двигателя GM 350 1988 года), опору или столб, на котором можно установить генератор (15 футы использованных 2-дюймовых трубок обошлись мне в 20 долларов) и металл для сборки кронштейна для крепления генератора на мачте или столбе. Если вы любитель Ford или Mopar, это нормально — просто убедитесь, что в вашем генераторе есть встроенный регулятор напряжения. Вам также понадобится электрический кабель или провода, чтобы подключить генератор к аккумуляторным батареям.Я использовал 3-жильный кабель 8-го калибра, украденный из масляного пятна. (И они сказали, что переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии займет годы. Пфф!)
Узел муфты вентилятора к генератору
Лопасти ветрогенератора заменены на муфту вентилятора автомобиля. Чтобы прикрепить лопасти к генератору, вы можете приварить ступицу муфты вентилятора непосредственно к ступице генератора — просто убедитесь, что вентилятор точно совмещен с валом генератора.Кроме того, убедитесь, что разъемы для встроенных проводов генератора расположены в нижней части генератора. Если у вас нет доступа к сварочному аппарату, вы можете подключить муфту вентилятора к генератору, используя следующие материалы:
• Шайба 5/8 дюйма на 3 дюйма, толщина 3/16 дюйма
• Электродрель
• Метчик с резьбой 1/4 дюйма
• Сверло, соответствующее специальному метчику с резьбой
• (4) 1 / Болты от 4 дюймов на 1-1 / 2 дюйма до 2-1 / 2 дюйма с соответствующими гайками и стопорными шайбами
Создайте соединение, используя 3-дюймовую шайбу и четыре болта, которые будут скреплять вместе муфту вентилятора и генератор.Просверлите четыре отверстия в шайбе, чтобы они совпадали с отверстиями в муфте вентилятора, а затем нарежьте резьбу в отверстиях с помощью метчика на 1/4 дюйма. Вверните болты в отверстия. Чтобы определить длину необходимых болтов, поместите вентилятор на верхнюю часть генератора так, чтобы шкив вентилятора опирался на шкив генератора и оба вала были расположены на одной линии. Измерьте длину по двум валам от задней части вентилятора генератора до задней части ступицы муфты вентилятора. Используйте эту длину для болтов. Отвинтите гайку шкива генератора и снимите шкив и небольшой вентилятор.Наденьте соединение, которое вы сделали из шайбы и четырех болтов на вал генератора, так, чтобы болты были направлены в сторону от генератора. Затем снова прикрепите вентилятор генератора и гайку к валу, не снимая шкив. Большая гайка удерживает соединение на месте. Присоедините узел муфты вентилятора к болтам, которые теперь выступают из генератора, и затяните гайки с установленными стопорными шайбами.
Кронштейн в сборе для установки генератораЕсли у вас есть сварщик, сделать кронштейн несложно.Я использовал 1-дюймовую квадратную трубку для всех частей кронштейна и кусок 1-дюймовой трубы длиной 2 фута для вращающегося стержня, который помещается внутри стойки. Если у вас нет сварщика, не бойтесь. Кронштейн в сборе может быть соединен с оцинкованной трубой 1/2 дюйма и фитингами. Вот список фитингов, которые вам, скорее всего, понадобятся:
• (5) тройников 1/2 дюйма
• (2) колена 1/2 дюйма
• (2) штуцера 1/2 дюйма на 12 дюймов
• (2) 1/2 дюйма- ниппели размером 6 дюймов
• (2) ниппели 1/2 дюйма на 1 1/2 дюйма
• (2) ниппели 1/2 дюйма на 2 дюйма
• (3) 1 / 2-дюймовые соски
Хвостовой плавник должен быть прикреплен к 12-дюймовому ниппелю в задней части кронштейна, чтобы вращать генератор и выровнять его с направлением ветра.Вы можете вырезать плавник высотой около 1 фута и длиной 2 фута из старого оловянного сайдинга или кровли с помощью ножниц или резака — лучше всего подойдет прямоугольный треугольник. Если вы используете гофрированный металл, обязательно обрезайте ребро так, чтобы гофры проходили горизонтально. После того, как плавник будет вырезан, положите его поверх одного из 12-дюймовых ниппелей и просверлите три пилотных отверстия в нижней части хвостового плавника и в боковой части соска. Используйте три винта (подойдут стальные кровельные винты), чтобы прикрепить хвост к ниппелю.
Башня ветрогенератораЯ использовал старую телевизионную антенную вышку высотой 20 футов вместе с трубой диаметром 2-1 / 2 дюйма для верхней части. Вам также потребуется приварить или закрепить болтами упор в верхней части мачты, который будет контактировать с упором на вашем узле кронштейна. Ограничители позволяют генератору вращаться только на 360 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому ваш кабель не перекручивается вокруг мачты и мачты.
Соединение 2–3 / 8-дюймовых толстостенных металлических труб длиной от 10 до 20 футов (или высотой после возведения) создает хорошую башню после ее прикрепления к зданию или другой прочной, стационарной конструкции.Убедитесь, что он надежен, и при необходимости рассмотрите возможность использования растяжек.
После того, как вы скрепили все компоненты генератора вместе и прикрепили к кронштейну в сборе, установите его на неустановленный столб или башню. Вставьте трубу на кронштейне генератора в опору или верх башни. Используйте две стальные шайбы, сложенные вместе, чтобы создать гладкую поверхность, которая будет служить опорой между генератором и башней. Присоедините положительный и отрицательный провода к генератору и закрепите их на кронштейне и вдоль опоры с помощью стяжек, тюков или изоленты.(На самом деле он не самодельный, если только на нем где-то не есть небольшая проволока и клейкая лента, не так ли?) Убедитесь, что провода достаточно провисают, чтобы ветрогенератор мог вращаться на 360 градусов.
Скорее всего, вам понадобится помощь, чтобы поставить башню и генератор в вертикальное положение, так как они будут довольно тяжелыми. Веревки и попутчик помогут, если вы поднимаетесь довольно высоко. Если в вашем районе всегда ветрено, вам нужно только подняться достаточно высоко над землей, чтобы движущиеся части могли безопасно находиться над головой.Надежно закрепите башню на месте. Ветер может быть обманчиво сильным, поэтому не срезайте углы на этом этапе окончательной сборки. После того, как вы установили свой ветрогенератор, подключите провода к аккумуляторной батарее с контроллером заряда между ними, чтобы предотвратить недозаряд или перезарядку.
Теперь вы готовы зажигать свет, заводить джемы и исполнять те старые дискотечные трюки, которые, я знаю, вы копили на электрическую горку с семьей и друзьями.
Небольшой отказ от ответственности: создавайте и используйте на свой страх и риск.Мой генератор работает нормально, но вы несете ответственность за свою работу. Удачи и сил!
Роберт Д. Коупленд разводит и продает мясной скот, откормленный травой, и является владельцем автономного пансионата в Техасе под названием The Sunflower , в комплекте с коттеджами из соломенных тюков и глиняной штукатурки, свежих органических питание, обучение пермакультуре, семинары и многое другое!
Другие статьи о ветроэнергетике:
Энергия ветра — это полностью переработанное и обновленное издание руководства для частных лиц и предприятий, заинтересованных в установке небольших ветроэнергетических систем.Это практическое руководство, написанное для непрофессионала, дает точное и беспристрастное представление обо всех аспектах малых ветроэнергетических систем, в том числе:
- Опции ветроэнергетики и ветроэнергетики
- Способы оценки ветровых ресурсов на вашем участке
- Ветряные турбины и башни
- Инверторы и аккумуляторы
- Монтаж и обслуживание систем
- Стоимость и преимущества установки ветроэнергетической установки
Читатели получат знания, необходимые им для принятия мудрых решений при проектировании, покупке и установке небольших ветроэнергетических систем, а также для эффективного общения с установщиками ветряных систем, а также смогут помочь сделать наиболее разумный и экономичный выбор.Заказ в магазине новостей Матери-Земли или по телефону 800-456-6018.
Первоначально опубликовано: апрель / май 2017 г.
Создайте самодельную систему генератора переменного / постоянного тока высокой мощности
Эта запись была опубликована 23 сентября 1999 г. на сайте TheEpicenter.com.
СИСТЕМА Компоненты для самодельной системы генератора переменного / постоянного тока
- Двигатель, работающий на газе (или пропане)
- Муфта вала прямого привода
- Головка генератора переменного тока, 3600 об / мин
- Генератор GM, 12 В или 24 В
- Промышленный клиновой ремень
- Шкив (аналогично показанному)
- Кронштейн генератора горизонтальный (собственный Эпицентр!)
SUBSYSTEM Компоненты для самодельной системы генератора переменного / постоянного тока
Основные компоненты в подсекции переменного тока
Проект может остановиться здесь, если DC не требуется *
Компоненты, увеличивающие возможность зарядки постоянным током
Установите генератор на двигатель!
Добавьте этот кронштейн — упрощает! Добавьте кабели для последнего штриха.
* Обратите внимание: TheEpicenter.com не продает головки для генераторов переменного тока.
Генератор вопросов
Q: Так зачем мне создавать собственный генератор, если я могу просто купить его, готовый к работе?
A: Чертовски хороший вопрос!
Во многих случаях лучше просто выложить деньги и купить качественный генератор переменного тока, такой как эта модель Generac, но в других случаях действительно невозможно получить все, что вы хотите, не сделав это самостоятельно. Это если вам нужно много заряда постоянного тока, а также синусоидального переменного тока.
С другой стороны, создание идеальной системы может стоить не так дорого, как вы думаете, если у вас уже есть один из ключевых компонентов.
Вы можете быть одним из тех мастеров, у которых может быть запасной двигатель, и вы могли бы использовать его для привода головки генератора без необходимости покупать дорогостоящую специализированную систему генератора переменного тока. В некоторых случаях может быть дешевле купить головку генератора и повторно использовать двигатель от чего-то еще, в чем вы больше не нуждаетесь или нуждаетесь только в течение нескольких месяцев в году.
Хорошим примером может быть человек, у которого сидит мойка высокого давления с большим двигателем, возможно, качественным и дорогим, как Хонда. В этом случае вы можете снять насос в сборе со своей стиральной машины и прикрепить генераторную головку, когда это необходимо зимой, а весной вы можете снять генераторную головку и снова прикрепить блок насоса мойки высокого давления.
Лучше было бы построить многоцелевую систему выработки электроэнергии, потому что в настоящее время ее нельзя купить.В этом приложении вам может потребоваться зарядить батарею, например, одновременно с наличием некоторого источника переменного тока. В этом приложении один и тот же двигатель может напрямую приводить в действие головку генератора, одновременно приводя в движение генератор переменного тока для зарядки постоянным током.
В общем, когда кто-то хочет зарядить батарею, часто бывает доступна избыточная мощность, которую можно использовать для одновременной работы головки генератора переменного тока. Или, с другой стороны, вам может потребоваться питание переменного тока для ремонта дома с помощью электроинструментов, или вам может потребоваться включить микроволновую печь, холодильник или что-то еще, и вы хотели бы одновременно зарядить свои батареи.
Здесь слева показан прототип проекта, над которым я экспериментирую для собственного использования.
Головка генератора переменного тока напрямую соединена с двигателем Tecumseh 8 HP и имеет 12-вольтовый генератор переменного тока с ременным приводом, установленный на нашем горизонтальном кронштейне генератора, который прикреплен к двигателю. Чтобы получить полную номинальную выходную мощность 6000 Вт пиковой мощности от головки генератора, этот конкретный двигатель не имеет достаточной мощности. Чтобы развить полную номинальную выходную мощность от этой головки, двигатель действительно должен быть моделью 10 л.с., такой как HM100, или, еще лучше, моделью 11 л.с. для немного большего запаса прочности.Конечно, работа генератора переменного тока исключительно на этом двигателе является примером чрезмерной эксплуатации, но сочетание более низкой выходной мощности переменного тока при наличии постоянного тока позволяет достаточно эффективно использовать топливо и ресурсы.
В моем приложении мне не требуется более 2500 Вт переменного тока, для чего обычно требуется двигатель мощностью около 5 л.с. Оставшиеся 3 лошадиные силы могут быть выделены на подсистему зарядки постоянного тока с помощью подключенного генератора переменного тока.
Вот еще один вид, на котором вы можете увидеть компоненты прямого и ременного привода.
Давайте посмотрим, что действительно требуется для того, чтобы эта головка генератора вырабатывала переменный ток для определенных уровней выходного тока.
Для полной мощности производитель указывает двигатель мощностью 11 л.с., но могут использоваться и другие двигатели, если вы не нарушаете общие правила, изложенные ниже. Попытка потребить больше мощности, чем показано ниже, с использованием мощности двигателя ниже номинальной, приведет к тому, что генератор будет вырабатывать напряжение переменного тока ниже указанного на выходе. В некоторых случаях это может привести к потере энергии, что может привести к электрическому повреждению устройств, на которые подается питание.Следует принять особые меры предосторожности, чтобы гарантировать, что приведенные ниже номинальные значения мощности в лошадиных силах и выходная мощность или уровни не нарушаются.
| Выход генератора переменного тока | Требуемый объем двигателя (например, для целей) |
| 6000 Вт пиковая, 5000 Вт непрерывная (полная номинальная выходная мощность переменного тока, без постоянного тока) | 11 Мощность |
| 5000 Вт пиковая, 4000 Вт непрерывная | 8 л.с. |
| 3000 Вт пиковая, 2500 Вт непрерывная | 5 Мощность в лошадиных силах |
Итак, если вы используете двигатель мощностью 8 л. генератор, работающий, скажем, на 40 ампер (14.4 вольт x 40 ампер = 576 ватт) с небольшим пространством для головы, когда ремень приводится в движение с того же вала.
Хотя производитель специально заявляет, что для развития полной номинальной мощности требуется мощность двигателя, эквивалентная одиннадцати лошадиным силам, меньшие версии этой генераторной головки производят более низкие продолжительные характеристики, указанные в таблице, и требуют меньшей мощности. Мы экстраполировали данные, представленные в спецификациях для меньших головок генератора, и, хотя большая пиковая головка 6000 Вт имеет большую массу в роторе, мы реалистично ожидаем, что для вращения ротора не требуется такой большой дополнительной мощности, особенно с учетом герметичности шариковые подшипники используются на обоих концах головки.
Я предполагаю, что я пытаюсь сказать, что если вы можете гарантировать, что никогда не будете пытаться вытащить слишком много переменного тока из головки генератора, то даже небольшой двигатель не заглохнет, и у вас будет дополнительная мощность, доступная для других целей. как запуск генератора переменного тока, как показано в прототипе.
Итак, давайте обсудим некоторые вопросы
Типичные газовые двигатели оценивают свою мощность в лошадиных силах при 3600 об / мин.
Если двигатель используется на скоростях ниже этого номинального значения, двигатель не развивает полный номинальный выходной крутящий момент и мощность в лошадиных силах.
Однако работа двигателя на более низких оборотах увеличивает топливную экономичность и снижает износ, поэтому всегда есть компромиссы.
Следует также отметить, что выходной вал этих небольших двигателей вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны выходного вала двигателя. Это то, что придет снова!
Поскольку большинство двигателей рассчитано на 3600 об / мин, вы заметите, что многие головки генератора также рассчитаны на вращение со скоростью 3600 об / мин.
Если вы попытаетесь запустить головку генератора переменного тока со скоростью ниже номинальной 3600 об / мин, в этом случае выходное напряжение переменного тока не будет составлять 120 вольт, а будет более низким.Некоторое оборудование, которое вы собираетесь использовать, может быть более снисходительным к более низкому напряжению, некоторое оборудование может быть повреждено, поэтому очень важно, чтобы вы вращали генератор с правильной частотой вращения.
Более подробное обсуждение установки числа оборотов двигателя и головки генератора можно найти в следующем разделе.
Также следует отметить, что вал головки генератора должен вращаться по часовой стрелке, если смотреть со стороны вала головки генератора. Итак, расположите валы лицом друг к другу и угадайте, что? И двигатель, и головка генератора вращаются в правильном направлении.Это позволяет напрямую приводить в действие головку генератора с помощью муфты вала.
Теперь поговорим о подключении двигателя к головке генератора
Вопрос: Как вы напрямую приводите в действие головку генератора с двигателем?
A: Узел муфты вала прямого привода.
Для соединения выходного вала двигателя с входным валом головки генератора (или чем-либо еще) требуется специальная муфта вала. В основном нужно три штуки.
Выберите половину муфты, размер которой соответствует валу двигателя (или размеру ведущего вала), затем выберите половину муфты, которая имеет правильный размер для головки генератора (или размер ведомого вала).
Затем две соединительные муфты соединяются с помощью так называемой крестовины.
Обратите внимание, что каждая муфта вала имеет по 3 пальца, а крестовина имеет 6 пазов. Три пальца со стороны двигателя входят в три паза крестовины, а три пальца со стороны соединителя генератора входят в другие три паза на крестовине. Этот узел муфты допускает перекос между двумя валами на несколько степеней и защищает подшипники от боковых нагрузок, которые могут возникнуть в результате перекоса.
Эти соединители доступны в нескольких размерах. На сайте TheEpicenter.com доступны несколько размеров.
Q: Когда вы строите свой собственный генератор переменного тока, используя газовый двигатель и головку генератора переменного тока, как вы настраиваете комбинацию, чтобы система вырабатывала правильное выходное напряжение и поворачивала головку генератора с правильной скоростью?
A: Можно использовать два подхода:
Измерьте напряжение переменного тока для регулировки оборотов двигателя.
Этот вольтметр переменного тока подключается непосредственно к любой розетке переменного тока и отображает измеренное напряжение без необходимости использования портативного цифрового вольтметра и пробников для подключения к розетке переменного тока.Глюкометр имеет встроенную вилку переменного тока на задней стороне.
Напряжения в стандартном диапазоне от 115 до 125 вольт выделены зеленым цветом, что указывает на допустимые параметры напряжения. Напряжения, выходящие за пределы этих диапазонов, обозначены красным. Этот измеритель обеспечивает легко читаемую индикацию выходного напряжения генератора.
Измеряйте обороты двигателя с помощью индуктивного тахометра, а также знайте, когда менять масло!
Это устройство позволяет контролировать и настраивать частоту вращения двигателя таким образом, чтобы он вращался с указанной частотой вращения, необходимой для головки генератора.Это счетчик оборотов (оборотов в минуту) или тахометр. Он индуктивно подключается к проводу свечи зажигания и определяет скорость зажигания свечи зажигания в течение заданного периода времени. Результат измерения отображается в оборотах в минуту. Затем можно регулировать частоту вращения двигателя до тех пор, пока не будет достигнута указанная частота вращения головки генератора. Если частота вращения регулируется в соответствии со спецификацией производителя для головки генератора, номинальная выходная мощность генератора будет составлять 120/240 В в зависимости от конструкции и технических характеристик головки генератора переменного тока.
Показанное устройство также ведет текущий общий объем использования двигателя и отображает количество часов и минут, в течение которых двигатель проработал. Пока двигатель производит искру, отображается частота вращения. После остановки двигателя отображается общее время работы двигателя в часах и минутах. Следует отметить, что в этом Tac счетчик моточасов не может быть сброшен. Однако отображаемое кумулятивное время работы чрезвычайно полезно при принятии решения о том, когда вам нужно выполнять регулярное обслуживание, например, замену масла.
Двигатели, которые не вращаются со скоростью 3600 об / мин
В: Что делать, если у меня двигатель не вращается со скоростью 3600 об / мин? Можно ли как-нибудь использовать такую головку генератора?
A: Да! Но это немного сложнее.
Конфигурация ременного приводаВ этой генераторной головке установлены двойные шарикоподшипники, позволяющие использовать ременную передачу.
В этой конфигурации подшипники генератора испытывают большую боковую нагрузку, и не все головки генератора построены с необходимыми подшипниками, чтобы выдерживать эту боковую нагрузку.Однако используемая нами головка генератора предназначена для выполнения этой работы.
Вот как вы можете определить, какой размер шкива использовать:
Соотношение оборотов в минуту = Отношение размера шкива
Более подробно:
Обороты двигателя / Обороты генератора = Размер шкива генератора / Размер шкива двигателя.
Итак, зная, что генератор должен вращаться со скоростью 3600 об / мин, затем определите, с какой скоростью двигатель должен работать. Это соотношение будет определять соотношение требуемых шкивов.
Скажем, например, что это дизельный двигатель, который должен работать со скоростью 1800 об / мин для достижения полного номинального крутящего момента.Затем подставьте значения в уравнение, и вы получите:
1800 об / мин / 3600 об / мин = 1/2 = размер шкива генератора / размер шкива двигателя.
Итак, какой бы размер шкива ни был выбран для генератора, размер шкива двигателя должен быть в 2 раза больше.
Выбор размера шкива также осложняется тем фактом, что не все шкивы доступны для всех диаметров вала. И внешний диаметр шкива не всегда является эффективным диаметром при использовании ремня одного типа в отличие от ремня другого типа.Поскольку ремни разных стилей перемещаются выше или ниже в канавке шкива, эффективный диаметр шкива может измениться, если используется другой тип ремня, но эффект наблюдается на обоих шкивах, поэтому соотношение размеров шкива все еще применимо для большинство приложений.
Если вы не можете определить пару шкивов, которые являются стандартными, доступными и дают вам точное соотношение, тогда есть три варианта:
1. Вы можете использовать так называемый шкив с переменным шагом, который является шкив, позволяющий регулировать ширину канавки.Они очень специализированные и немного дорогие. Поскольку ремень имеет фиксированную ширину, регулировка ширины шкива «переменного шага» заставляет ремень перемещаться выше или ниже в канавке, таким образом эффективно регулируя «диаметр шага» шкива. Я упоминаю об этом только из академических соображений (чтобы какая-то умная задница меня не победила), потому что другие варианты ниже проще.
2. Используйте пару, которая дает наименьшую погрешность передаточного числа, а затем отрегулируйте дроссельную заслонку двигателя для компенсации.Этот метод не может быть выполнен простым использованием тахометра без выполнения некоторых вычислений для корректировки показаний tac. Лучшим выбором было бы использовать вольтметр и регулировать дроссельную заслонку до тех пор, пока на выходе генератора не будет достигнуто 120 вольт.
3. Вы можете использовать промежуточный вал и комбинацию двух передаточных чисел шкивов. Эта опция необходима только в ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ случаях, когда соотношение таково, что никакие комбинации не подходят близко, или у вас нет доступа к шкивам, которые подходят к одному из ваших валов.Я не собираюсь подробно обсуждать это, поскольку это становится немного сложнее, но ниже приведен пример использования промежуточного вала.
Мы составили приведенную ниже таблицу, чтобы помочь вам найти размеры шкивов, которые считаются стандартными в отрасли. У нас нет в наличии все эти размеры, но мы можем специально заказать один для вас, если вы не можете найти на месте тот, который соответствует вашим потребностям. Ячейки, отмеченные знаком «X», указывают на то, что шкив доступен с комбинацией вала и диаметра. Пустые ячейки (или черные в зависимости от вашего браузера) указывают на то, что шкив обычно не доступен в этой комбинации размера и диаметра вала.
Обратите внимание, что «размер шкива», показанный ниже, является внешним диаметром. Фактический диаметр деления зависит от того, какой ремень используется. Например, если используется ремень типа «А», они спускаются в канавке, так что вы можете вычесть 0,25 дюйма из показанного размера.
| Размер шкива | Размер вала | ||||
| 1/2 дюйма | 5/8 дюйма | 3/4 дюйма | 7/8 дюйма | 1 дюйм | |
| 1.75 | Х | Х | – | – | – |
| 2,00 | Х | Х | Х | – | – |
| 2,20 | Х | Х | Х | – | – |
| 2,50 | Х | Х | Х | Х | – |
| 2,80 | Х | Х | Х | Х | – |
| 3.05 | – | Х | – | Х | – |
| 3,45 | Х | Х | Х | Х | – |
| 3,75 | Х | Х | Х | Х | Х |
| 3,95 | Х | Х | Х | Х | Х |
| 4,25 | – | – | – | Х | – |
| 4.45 | Х | Х | Х | Х | Х |
| 4,75 | – | – | – | Х | – |
| 4,95 | Х | Х | Х | Х | Х |
| 5,25 | – | – | – | Х | – |
| 5,45 | Х | Х | Х | Х | Х |
| 5.75 | – | – | – | Х | – |
| 5,93 | – | Х | Х | Х | Х |
| 6,25 | – | – | – | Х | – |
| 6,93 | – | Х | Х | Х | Х |
| 7,93 | – | Х | Х | Х | Х |
| 8.93 | – | Х | Х | Х | Х |
| 9,93 | – | – | Х | Х | Х |
| 10,93 | – | – | Х | Х | Х |
| 11,93 | – | – | – | Х | Х |
| 13,25 | – | – | – | – | Х |
| 14.16 | – | – | – | Х | Х |
Вот практический пример использования промежуточного вала и двойного шкива
В показанном примере я пытался преобразовать асинхронный двигатель в генератор (это то, что описано в буклете «Секреты генератора переменного тока»). Двигатель слева — это силовой двигатель с одним хрипом, который вращается со скоростью 3450 об / мин при питании от 120 В переменного тока, а двигатель справа — асинхронный двигатель, который обычно работает со скоростью 1725 об / мин.
В целях тестирования я хотел использовать двигатель слева, чтобы вращать двигатель справа с правильной скоростью, чтобы я мог проверить преобразование асинхронного двигателя и проверить выходное напряжение. Однако у двигателя справа был очень маленький шкив, который замерз на валу, и его было невозможно удалить. Мой первоначальный план состоял в том, чтобы снять шкив и установить многоступенчатый шкив на оба двигателя, чтобы я мог добиться редукции от ведущего двигателя 3450 об / мин через один ремень до двигателя 1725 об / мин.Для этого потребуется шкив в два раза меньше на более быстром двигателе, чем размер шкива на более медленном двигателе. Как я уже сказал, мне не удалось снять шкив с мотора справа.
Итак, что я в итоге сделал, так это прогнал двигатель справа через промежуточный вал, на котором был установлен многоступенчатый шкив. Два шкива были одинакового размера, поэтому скорость на промежуточном валу была точно такой же, как скорость двигателя с правой стороны. Затем я поместил многоступенчатый шкив на двигатель, который обычно вращается со скоростью 3450 об / мин (левый двигатель), и ремень привел его к канавке шкива на промежуточном валу, который был вдвое больше.Таким образом, на каждый оборот двигателя слева промежуточный вал будет вращаться на 1/2 оборота, что приведет к тому, что редуктор от левого двигателя к правому двигателю будет ровно наполовину. Таким образом, когда двигатель слева вращается со скоростью 3450 об / мин, двигатель справа будет вращаться со скоростью 1725 об / мин.
Давайте представим, что я изначально мог установить шкив правильного размера на оба двигателя. И давайте представим, что двигатель слева — это газовый двигатель, а двигатель справа — это головка генератора.Тогда ситуацию лучше всего проиллюстрировать уравнением:
Передаточное число оборотов = передаточное число шкива
Более подробно: Обороты двигателя / Обороты генератора = Размер шкива генератора / Размер шкива двигателя.
Зная, что мне нужно, чтобы двигатель работал со скоростью 3450 об / мин, а генератор — со скоростью 1725 об / мин, тогда … 3450 об / мин / 1725 об / мин = 2
Тогда скажем, у меня есть 2-дюймовый шкив, который подходит к стороне двигателя, это означает, что сторона генератора должна быть вдвое больше, или 4 дюйма.
Возьмем еще один ременной привод, например
Вот старая головка генератора переменного тока Onan. Этот зверь должен вращаться со скоростью 1800 об / мин, чтобы обеспечить переменный ток 120/240 вольт. Номинальная мощность большинства небольших бензиновых двигателей указана при 3600 об / мин. Зная, что частота вращения двигателя должна быть 3600, чтобы развивать полную мощность, а также зная, что головка генератора Onan должна вращаться на 1800 об / мин, становится очевидным, что мы не можем просто управлять этим конкретным генератором напрямую с бензиновым двигателем.Требуется некоторая форма снижения скорости.
Для этого приложения применяется та же формула, которая показана ниже:
Обороты двигателя / Обороты генератора = Размер шкива генератора / Размер шкива двигателя.
Зная, что нам потребуется, чтобы двигатель работал со скоростью 3600 об / мин, а генератор работал со скоростью 1800 об / мин, тогда … 3600 об / мин / 1800 об / мин = 2
Поскольку у меня уже был 3-дюймовый шкив для двигателя, мне нужно было определить размер шкива, который будет правильным, или вал генератора.Опять же, из приведенного выше уравнения:
2 = Размер шкива генератора / 3 дюйма
Итак, размер шкива генератора должен быть 6 дюймов.
Подключение
Преимущество использования головки генератора переменного тока в этом проекте заключается в том, что разъемы переменного тока предварительно подключены к разъемам на задней части головы. Есть два разъема, один на 120 вольт и один на 220 вольт, каждый из которых имеет две розетки.
- Один дуплекс на 120 В (две розетки) Розетка 20 А, 5-20R
- Один дуплекс на 240 В (две розетки) Розетка 15 А, 6-15R
Секция постоянного тока может быть подключена несколькими способами в зависимости от того, какой тип генератора выбран.
Схема подключения зависит от того, какой генератор вы выберете. Показаны все три типа генераторов.
Не подключайте генератор переменного тока, если вы не уверены, какой тип вы используете. Если вы ошиблись при выборе генератора или электрической схемы, вы очень рискуете повредить аккумулятор, электронные устройства или, что еще хуже, нанести травму! Для получения дополнительной информации проконсультируйтесь со специалистом по запчастям!
Эта статья предназначена только для образовательных целей.Нет никаких гарантий, явных или подразумеваемых относительно точности представленной здесь информации! Проконсультируйтесь со специалистом по автомобильной проводке, прежде чем пытаться выполнять какие-либо электромонтажные работы.
И последнее примечание: Если вы используете генератор переменного тока, для которого требуется внешний переключатель, вам необходимо выключить переключатель перед попыткой запуска генератора. Когда двигатель заработает, переключатель можно установить в положение «включено».
Специальные детали, используемые во многих из наших советов, связанных с электроэнергией, доступны здесь, в TheEpicenter.ком!
Создание генератора с генератором переменного тока для питания вашего дома
При всей неопределенности современного мира многие люди пытаются стать более самодостаточными. Выращивание собственных овощей, выращивание собственных цыплят для получения яиц или выращивание более крупных животных, таких как мясной и молочный скот, если у них есть место.
Более самодостаточные люди даже шьют себе одежду и / или другие предметы домашнего обихода, в том числе строят свои дома и даже обставляют их мебелью ручной работы.
Многие из этих людей, желающие отключиться от электросети, должны найти способы снабдить свои дома электроэнергией, не полагаясь на энергокомпанию.
Некоторые, например амиши, могут решить не использовать современное удобство электричества и поэтому используют фонари, рабочих лошадей и тому подобное для удовлетворения своих потребностей.
Но нет никаких сомнений в том, что современные приборы и электроинструменты облегчают жизнь, поэтому для многих самодостаточных людей единственный логичный ответ — создать собственное электричество дома.
Это можно сделать двумя способами. Один из способов — купить несколько дорогих солнечных батарей, чтобы использовать энергию солнца.
Другой способ — потратить тысячи долларов на генератор, который можно использовать отдельно или вместе с вышеупомянутыми солнечными батареями. Но зачем покупать такой, если можно самому сделать самодельный генератор с генератором?
Начало работы с генератором
Средний американец привык к домашней электросети, которая обеспечивает 110 В переменного тока для работы базовой электроники, такой как свет, телевизор, компьютер или холодильник, и 220 В переменного тока для работы их плиты и сушилки для белья.
Но если вы живете вне сети и делаете это с ограниченным бюджетом, подумайте о том, что вы можете запустить систему освещения дома от цепи 12 В с резервным аккумулятором, просто используя автомобильные генераторы и аккумуляторы (на самом деле морские батареи глубокого цикла работают лучше) с напряжением 12 В. огни.
Это снижает потребность в электроэнергии, и в случае выхода из строя газового генератора или невозможности получить топливо вы все равно можете управлять своим домом от батарей, и, дополнив систему солнечной энергией и ветрогенератором, построенным с автомобильный генератор переменного тока (или аналогичный), вы можете держать батареи заряженными для работы 12-вольтовых ламп и инверторов питания.
Эта 12-вольтовая система по-прежнему может управлять холодильником или плитой, просто используя повышающий трансформатор, широко известный как инвертор мощности, или вы можете использовать 12-вольтовую систему для питания двигателя 12 В, чтобы включить полностью независимую генераторную систему с более высоким выходным напряжением, если вы Вы можете получить это бесплатно, а не тратить несколько сотен долларов на инверторы.
Предположительно, автомобильные генераторы переменного тока можно перенастроить для выработки 110 В.
Другой метод, который вы можете легко найти в Интернете для генерации 110 В, — это использование двигателя 110 В, такого как двигатель от печи, или даже двигатель сушилки или потолочного вентилятора.
Обычно, если вы вводите электричество в двигатель, оно становится кинетической энергией и вращает двигатель, но если вы обращаете этот процесс вспять и используете внешнюю силу для поворота двигателя, он генерирует электричество, или, по крайней мере, эту историю можно найти в Интернете. .
Я никогда толком не пробовал ни один из этих двух методов, но есть что изучить. Однако я могу сказать со 100% уверенностью, что система генератора 12 В с аккумулятором и инвертором питания может достаточно хорошо работать с домашней электроникой на 110 В.
Я использую преобразователь мощностью 800 Вт для походов и охоты (на фото ниже), но если вы хотите использовать этот метод для непрерывной работы дома, вам понадобится существенный преобразователь в диапазоне 4000-5000 Вт, хотя 1000 Вт будет работать с холодильник, телевизор и несколько ламп, как это видно на этом видео на YouTube.
Другой метод управления домом от самодельной генераторной установки включает в себя набор аккумуляторов, инвертор (ы) мощности и использование автомобильных генераторов переменного тока в небольшой ветряной мельнице на заднем дворе или другого источника питания, такого как двигатель газонокосилки, для вращения генератора.
На фото: авторский преобразователь 800 Вт для кемпинга / охоты.Пример генератора 12 В, построенного с двигателем в стиле газонокосилки, можно увидеть здесь.
Эта установка использует ветер или другой источник энергии для поддержания заряда батареи, а батареи питают инвертор (ы), которые, в свою очередь, питают ваше электронное оборудование. Вот пример ветряной мельницы с автомобильным генератором переменного тока.
В некоторых из этих видеороликов люди говорят, что купили новые компоненты, но это лишает их самодостаточности.Использование найденных запчастей или покупка бывшего в употреблении двигателя косилки ближе к дому.
Если у вас под рукой есть быстрый поток, вы даже можете сделать свою собственную миниатюрную гидроэлектростанцию, используя лопаточное колесо и редуктор (подумайте, 15-скоростные велосипедные шестерни и цепной привод) для вращения генератора (ов).
Какой метод вы выберете для достижения этой цели, полностью зависит от вас и, вероятно, лучше всего может быть определен из того, с чем у вас есть под рукой, и сколько вы можете позволить себе потратить на инвертор, если вы решите использовать метод инвертора.
Инвертор придется покупать, если только вы не знаете, как его сделать, как этот парень:
Есть масса видео о том, как это сделать, но я не уверен, что хочу попробовать, я куплю инвертор.
После того, как вы настроили аккумуляторную батарею с выбранной вами системой зарядки генератора, остается лишь подключить силовой инвертор. Вы можете подключить инвертор непосредственно к главному автомату, если хотите (просто убедитесь, что он не находится в какой-либо внешней электросети).
Электропитание для небольшого дома обычно составляет 100 ампер, но для более крупного дома потребуется больше. В более новых домах, построенных в 1970-х годах и позже, будут использоваться блоки выключателей, они выглядят как выключатели.
В служебных панелях старых домов используются предохранители, они похожи на выключатель, но когда предохранитель перегорает, это происходит, когда выключатель срабатывает, вы просто переключаете его полностью в выключенное положение, затем снова во включенное состояние, и обслуживание восстанавливается.
В распределительную коробку вашего дома поступает 220 В, затем она делится на две группы по 110 В.Здесь вы видите выключатели, которые вы используете для каждой цепи в доме.
Например, вероятно, есть несколько узких 15-амперных выключателей для домашнего освещения и розеток, а также 20-амперный выключатель для холодильника.
Это однополюсные выключатели, которые используются только для 110 В. Вы также увидите более крупный и широкий двойной прерыватель на 30 или 50 ампер, он предназначен для сушилки (30) и печи (50). Для этих цепей требуется 220 В.
Если вы можете подключить его непосредственно к стороне питания коробки выключателя, так как инвертор только 110 В, чтобы получить 220 В, вам нужно будет подключить 110 В от инвертора к ОБЕИМ сторонам коробки выключателя (черные провода на схеме ниже) , блок выключателя соответственно распределяет мощность между цепями, как если бы вы были в электросети.
Фото: схема внутри главного выключателя Фото: схема системы двойного инвертораНа схемах выше показано, как подключить систему, начиная с генератора 12 В, сделанного с автомобильным генератором переменного тока, до аккумуляторной батареи, чтобы поддерживать ее в заряженном состоянии.
Этот аккумуляторный блок, в свою очередь, обеспечивает необходимый вход 12 В для инвертора (ов) 110 В, который затем может быть подключен непосредственно к распределительной коробке дома.
Еще раз убедитесь, что дом НЕ подключен к электросети. Обычно это можно сказать, потому что в доме, куда поступает запас, будет стеклянный шар.
Если глобуса нет, то, вероятно, можно безопасно пойти дальше и подсоединить провод к коробке. Вам нужно будет снять сервисную панель с передней части коробки выключателя, чтобы получить к ней доступ.
Фото: схема системы двойного инвертораЕсли используется один инвертор на 110 В (4000-5000 Вт) большего размера, вам придется разделить положительный (+) на два провода и подключить каждую сторону коробки выключателя, при использовании двух инверторов меньшего размера (2000-3000) подключите отрицательный (- ) от каждого инвертора к центральной шине (общая шина заземления, вдоль этой шины будет проложен оголенный медный провод), а затем проведите положительный вывод от каждого инвертора к одной стороне коробки.Это обеспечит электроэнергией весь дом.
Раскрытие информации: в этом посте есть ссылки на сторонние веб-сайты, поэтому я могу получить комиссию, если вы совершите покупку по этим ссылкам. См. Мое полное раскрытие для получения дополнительной информации.
Если вы действительно хотите убедиться, что у вас достаточно мощности, два больших инвертора опять же, в зависимости от того, что доступно, это лучший сценарий. Новые батареи глубокого разряда недешевы, но если вы можете себе их позволить, вы добьетесь лучших результатов, как если бы вы использовали два больших инвертора.
Но если у вас ограниченный бюджет, «найденные» автомобильные аккумуляторы и инверторы меньшего размера по-прежнему будут работать, вы просто не сможете использовать плиту или сушилку.
Конфорка меньшего размера, работающая на 110 В, может быть заменена на полноразмерную плиту, если вы не можете или не хотите обеспечивать достаточную мощность для работы цепи 220 В для плиты.
Обзор
Теперь, когда вы полностью запутались, давайте просто сделаем краткий обзор того, как на самом деле сделать генератор.
- Найдите необходимые детали. Используя найденные предметы, вы можете снизить стоимость генератора; в конце концов, если вам нужно потратить 400 долларов на его строительство, вы можете просто купить генератор. Для этой сборки вам понадобится:
- Двигатель газонокосилки
- Автомобильный генератор
- Кронштейн генератора (используйте тот, что от автомобиля, на котором был изготовлен генератор)
- Ремень (ремень генератора от автомобиля-донора)
- Аккумулятор от машины-донора
- Болты и гайки разные (гайки и болты с автомобиля-донора тоже можно использовать повторно)
- Base (это может быть простая доска или тележка на колесиках, если вы используете двигатель ездовой газонокосилки, вы можете просто прикрутить генератор и инвертор к газонокосилке и получить управляемый мобильный генератор)
- Шкив двигателя (шкив от машины-донора или ремень можно надеть прямо на вал двигателя, если нужно))
- Инструменты (ключи, дрели, сверла и др.)) * ПРИМЕЧАНИЕ. Если вам нужен генератор для подачи электричества, вы, очевидно, не сможете использовать дрель. Советую найти ручную дрель старого образца; Блошиные рынки часто являются хорошим источником таких старых инструментов.
- Прикрепите двигатель к основанию
- Прикрепите кронштейн генератора к основанию (убедитесь, что шкивы правильно выровнены)
- Прикрепите генератор к кронштейну, установите ремень и затяните
- Присоедините кабели к положительным и отрицательным клеммам на генератор.(можно использовать кабели аккумулятора от автомобиля-донора)
- Добавьте аккумулятор в устройство и подсоедините положительный и отрицательный кабели к соответствующим клеммам на аккумуляторе. Это позволит генератору проработать несколько часов без запуска двигателя. Эту батарею также можно использовать для запуска двигателя.
- Добавьте инвертор (инверторы) питания 12 В постоянного тока к 110 В переменного тока, подключите провода от батареи и подключите выходные провода питания. Его можно подключить непосредственно к коробке выключателя, как описано в статье, или вы можете просто вставить шнур с розетками, если генератор предназначен для использования. переносной .
Последние мысли
Быть самодостаточным становится все более важным в наши дни, и это намного лучше, чем полагаться на кого-то, кто придет и спасет вас. Вспомните времена, когда из-за сильных штормов многие люди оставались без электричества на несколько дней или даже недель.
Несколько лет назад мы пережили сильный ледяной шторм, который отключил электричество у всех жителей сельской местности, где мы жили. Я просто достал свой генератор и подключил холодильник, микроволновую печь, несколько ламп, обогреватель и телевизор.
К моему удивлению, кабель все еще работал! Все, кто проезжал мимо, останавливались и спрашивали о электричестве, и я им отвечал: нет, он все еще выключен, у меня есть генератор.
Приведенная здесь информация может быть использована для временных чрезвычайных ситуаций, таких как отключение электроэнергии из-за шторма, для дешевого обустройства охотничьего домика или летнего дома или для электроснабжения постоянного дома, если вы решите это сделать.
С предметами, которые вы можете раздобыть, или с минимальными начальными вложениями и используя свой мозг, вы можете сделать свой домашний источник энергии для себя.Эта информация предназначена для того, чтобы показать вам, что это можно сделать, проявив немного изобретательности.
Заявление об ограничении ответственности
Предупреждение! Изготовление собственного генератора может быть опасным. Содержание этой статьи предназначено только для информационных целей, и его НЕ следует принимать за совет профессионала.
Ни автор, ни www.SurvivalSullivan.com не несут ответственности за использование рекомендаций, представленных в этой статье. Мы настоятельно рекомендуем вам обратиться за советом к специалисту, если вы собираетесь заняться этим проектом.
Как сделать электрический генератор на 40 Вт из обычных предметов домашнего обихода «МакГиверизмы :: WonderHowTo
За это электричество плата не взимается! Все, что вам понадобится для этого проекта, это …
А теперь посмотрите и узнайте, как сделать свой собственный аварийный источник энергии, если вы окажетесь в затруднительном положении.
Возможно, вам понадобится сильная рука и много терпения, но вот как сделать простой электрический генератор, который можно использовать для зарядки мобильного телефона, различных аккумуляторов и даже небольших фонарей.
Мощности достаточно, чтобы превратить воду в топливо с помощью генератора OxyHydrogen, который вы сделали в предыдущем проекте!
Все, что вам нужно, это аккумуляторная дрель …
И еще несколько обычных предметов домашнего обихода.
Изображение с сайта wonderhowto.comПри 100 об / мин вы генерируете 5-6 вольт при 7-8 ампер.
Если у вас есть мышцы, чтобы работать быстрее, вы можете получить еще больше!
Если вам не хочется провернуть ручку, попробуйте закрепить его на велотренажере и отправиться на прогулку, или как насчет того, чтобы прикрепить его к детской коляске и отправиться на прогулку? Вы даже можете превратить его в ветряную мельницу и без особых усилий использовать энергию ветра.
Ну, есть самодельный электрический генератор, который можно сделать в крайнем случае. В какой ситуации может пригодиться такое зарядное устройство?
Вы еще не видели видео? Вы все еще можете увидеть это здесь!
Если вам нравится этот проект, возможно, вам понравятся некоторые из моих. Ознакомьтесь с ними на сайте www.thekingofrandom.com
.Постройте термоэлектрический генератор, подобный тем, которые используются для миссий в глубоком космосе
Как вы можете видеть по вольтметру, я получаю 1.2 милливольт. Это немного, но кое-что. (Если вам интересно, масса на горячей пластине прижимает соединение медь-сталь вниз для обеспечения хорошего контакта).
То, что вы видите, — это эффект Зеебека (названный в честь Томаса Зеебека). Два разных металла вместе при двух разных температурах могут создавать электрический ток. Эффект более выражен при большей разнице температур, и некоторые комбинации металлов работают лучше, чем другие, но вот он, ваш термоэлектрический генератор.
На самом деле, вы можете сделать генератор лучше, используя полупроводник вместо двух разных металлов, но двухметаллический вариант построить намного проще. Вот демонстрация полупроводника. Устройство зажато между двумя алюминиевыми ножками, одна ножка находится в горячей воде, а другая — в холодной. Выход из устройства идет в небольшой электродвигатель сверху.
Итак, как это работает? Почему из-за разницы температур (для разных металлов) возникает электрический ток? Я не буду вдаваться в полную историю , так как это займет слишком много времени.Но вот мой суперкороткий ответ: у электрического проводника есть свободные заряды, которые могут перемещаться (в некоторой степени). Когда вы прикладываете электрическое поле, эти заряды перемещаются и создают электрический ток. Обычно мы думаем об этих зарядах как об электронах, но это может быть что-то еще. Если вы возьмете металл и сделаете один конец горячим, а другой — холодным, электроны на горячей стороне будут иметь больше энергии и двигаться дальше. Эти более горячие электроны распространяются, и на холодном конце электроны имеют меньше энергии. Степень разделения заряда зависит от конкретного металла.
Теперь возьмем другой металл с двумя концами при разных температурах. Но поскольку этот металл отличается от первого, у него будет другое разделение заряда на горячем и холодном концах. Когда эти разные металлы соединяются вместе, они образуют батарею — не очень хорошую батарею, но все же это похоже на батарею. И бум — вот и твой термоэлектрический генератор.
Если вы думаете о создании термоэлектрического генератора для питания вашего дома, у меня плохие новости.Эти вещи очень неэффективны. Чтобы извлечь из них что-то полезное, нужны довольно большие перепады температур. Однако есть и хорошие новости. Эти термоэлектрические генераторы не имеют движущихся частей. Отсутствие движущихся частей означает, что они маленькие и довольно надежные. И поэтому они используются в некоторых космических кораблях (например, «Вояджер», «Кассини» и др.). Чтобы изменить температуру, космический корабль будет использовать радиоактивный источник, который остается очень горячим — вот и все. Так работает ваш радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ).Это похоже на скрепку и генератор из медной проволоки, только лучше.
Создание автономного генератора | Проекты самодельных схем
Генератор с автономным питанием — это постоянное электрическое устройство, предназначенное для бесконечной работы и выработки непрерывной электрической мощности, которая обычно больше по величине, чем входная мощность, через которую он работает.
Кто не хотел бы видеть автономный мотор-генератор, работающий дома и обеспечивающий бесперебойную работу необходимых устройств, абсолютно бесплатно.Мы обсудим детали нескольких таких схем в этой статье.
Энтузиаст бесплатной энергии из Южной Африки, который не хочет раскрывать свое имя, щедро поделился деталями своего твердотельного генератора с автономным питанием для всех заинтересованных исследователей свободной энергии.
Когда система используется со схемой инвертора, выходная мощность генератора составляет около 40 Вт.
Система может быть реализована в нескольких различных конфигурациях.
Первая версия, обсуждаемая здесь, способна заряжать три батареи 12 вместе, а также поддерживать генератор для постоянной непрерывной работы (до тех пор, пока, конечно, батареи не потеряют свою способность заряжаться / разряжаться)
Предлагаемый генератор с автономным питанием предназначен для работают днем и ночью, обеспечивая непрерывную электрическую мощность, как наши солнечные панели.
Первоначальный блок был сконструирован с использованием 4 катушек в качестве статора и центрального ротора, имеющего 5 магнитов, встроенных по его окружности, как показано ниже:
Показанная красная стрелка говорит нам о регулируемом зазоре между ротором и катушками, который может быть изменен. можно изменить, ослабив гайку, а затем переместив узел катушки рядом или от магнитов статора для достижения желаемых оптимальных выходов. Зазор может составлять от 1 мм до 10 мм.
Узел ротора и механизм должны быть очень точными с точки зрения центровки и легкости вращения, и поэтому должны изготавливаться с использованием прецизионных станков, таких как токарный станок.
Материал, используемый для этого, может быть прозрачным акрилом, и сборка должна включать 5 комплектов из 9 магнитов, закрепленных внутри цилиндрической трубы, как полости, как показано на рисунке.
Верхнее отверстие этих 5 цилиндрических барабанов закреплено пластиковыми кольцами, извлеченными из тех же цилиндрических трубок, чтобы обеспечить надежную фиксацию магнитов в своих соответствующих положениях внутри цилиндрических полостей.
Вскоре 4 катушки были расширены до 5, в которых недавно добавленная катушка имела три независимых обмотки.Конструкции будут понятны постепенно, когда мы пройдемся по различным принципиальным схемам и объясним, как работает генератор. Первую принципиальную схему можно увидеть ниже
Батарея, обозначенная буквой «А», питает цепь. Ротор «C», состоящий из 5 магнитов, перемещается вручную и толкается так, что один из магнитов перемещается близко к катушкам.
Набор катушек «B» включает в себя 3 независимых обмотки на одном центральном сердечнике, и магнит, проходящий мимо этих трех катушек, генерирует крошечный ток внутри них.
Ток в катушке номер «1» проходит через резистор «R» в базу транзистора, заставляя его включиться. Энергия, проходящая через катушку транзистора «2», позволяет ей превратиться в магнит, который толкает диск ротора «C» на своем пути, вызывая вращательное движение ротора.
Это вращение одновременно вызывает обмотку «3», которая выпрямляется через синие диоды и передается обратно на зарядку батареи «A», пополняя почти весь ток, потребляемый от этой батареи.
Как только магнит внутри ротора «C» удаляется от катушек, транзистор выключается, восстанавливая напряжение коллектора за короткое время вблизи линии питания +12 Вольт.
Это истощает катушку «2» по току. Из-за того, как расположены катушки, он увеличивает напряжение коллектора примерно до 200 вольт и выше.
Однако этого не происходит, потому что выход подключен к пяти последовательным батареям, которые падают нарастающее напряжение в соответствии с их общим номиналом.
Батареи имеют последовательное напряжение приблизительно 60 вольт (что объясняет, почему был включен мощный, быстро переключающийся высоковольтный транзистор MJE13009.
Поскольку напряжение коллектора изменяется на напряжение последовательного блока батарей, красный диод начинает включаться, высвобождая накопленное в катушке электричество в аккумуляторную батарею. Этот импульс тока проходит через все 5 аккумуляторов, заряжая каждую из них. Проще говоря, это составляет конструкцию генератора с автономным питанием.
В прототипе в качестве нагрузки, используемой для длительных, неутомимых испытаний, использовался 12-вольтный 150-ваттный инвертор, освещающий 40-ваттную сетевую лампу:
Простая конструкция, продемонстрированная выше, была дополнительно улучшена за счет включения еще нескольких приемные катушки:
Катушки «B», «D» и «E» активируются одновременно 3 отдельными магнитами. Электроэнергия, генерируемая во всех трех катушках, передается на 4 синих диода для выработки постоянного тока, который подается для зарядки аккумулятора «А», который питает цепь.
Дополнительный ввод в приводную батарею в результате включения 2 дополнительных приводных катушек в статор, позволяет машине работать без сбоев в виде автономной машины, поддерживая напряжение батареи «А» бесконечно.
Единственной движущейся частью этой системы является ротор диаметром 110 мм, представляющий собой акриловый диск толщиной 25 мм, установленный на шарикоподшипниковом механизме, извлеченный из выброшенного жесткого диска компьютера. Схема выглядит так:
На изображениях диск кажется полым, однако на самом деле это твердый кристально чистый пластик.На диске просверливаются отверстия в пяти одинаково распределенных точках по окружности, то есть с разделением на 72 градуса.
5 основных отверстий, просверленных на диске, предназначены для удерживания магнитов, которые объединены в группы из девяти кольцевых ферритовых магнитов. Каждый из них имеет диаметр 20 мм и высоту 3 мм, образуя стопки магнитов общей высотой 27 мм в длину и диаметром 20 мм. Эти стопки магнитов расположены таким образом, что их северные полюса выступают наружу.
После установки магнитов ротор помещается в пластиковую трубную ленту, чтобы надежно закрепить магниты на месте, в то время как диск быстро вращается. Пластиковая труба крепится к ротору с помощью пяти крепежных болтов с потайной головкой.
Бобины катушек имеют длину 80 мм и диаметр конца 72 мм. Средний шпиндель каждой катушки изготовлен из пластиковой трубы длиной 20 мм, имеющей внешний и внутренний диаметр 16 мм. обеспечивая плотность стены 2 мм.
После того, как намотка катушки завершена, этот внутренний диаметр заполняется рядом сварочных стержней со снятым с них сварочным покрытием. Впоследствии они покрываются полиэфирной смолой, но цельный брусок из мягкого железа также может стать отличной альтернативой:
Три жилы, составляющие катушки «1», «2» и «3», имеют диаметр 0,7 мм и являются обернуты друг с другом до намотки на шпульку «B». Этот метод бифилярной намотки создает намного более тяжелый пучок композитных проводов, который может эффективно наматываться на катушку.Показанная выше намоточная машина работает с зажимным патроном, удерживающим сердечник катушки для обеспечения возможности намотки, тем не менее, можно также использовать любой базовый намотчик.
Разработчик выполнил скручивание проволоки, вытягивая 3 жилы проволоки, каждая из которых берет начало с независимой катушки с жгутом на 500 грамм.
Три жилы плотно удерживаются на каждом конце, при этом провода прижимаются друг к другу на каждом конце, с промежутком в три метра между зажимами. После этого провода фиксируются в центре и 80 витков приписываются средней части.Это позволяет сделать 80 поворотов на каждый из двух 1,5-метровых пролетов, расположенных между зажимами.
Набор скрученных или намотанных проволок скручивается на временной катушке для поддержания аккуратности, потому что это скручивание придется повторить еще 46 раз, поскольку для этой одной композитной катушки потребуется все содержимое катушек с проволокой:
следующие 3 метра трех проводов затем зажимаются и 80 витков наматываются в среднее положение, но в этом случае витки размещаются в противоположном направлении.Даже сейчас реализованы точно такие же 80 витков, но если предыдущая обмотка была «по часовой стрелке», то эта обмотка перевернута «против часовой стрелки».
Эта конкретная модификация направления катушки обеспечивает полный диапазон скрученных проводов, в которых направление скручивания становится противоположным через каждые 1,5 метра по всей длине. Так устроена серийно производимая проволока Litz.
Этот замечательный на вид комплект скрученных проводов теперь используется для намотки катушек.В одном фланце катушки просверливается отверстие, точно возле средней трубки и сердечника, и через него продевается начало проволоки. Затем проволоку с силой сгибают под углом 90 градусов и накладывают на вал катушки, чтобы начать намотку катушки.
Намотка жгута проводов выполняется с большой осторожностью рядом друг с другом по всему валу катушки, и вы увидите 51 градус намотки вокруг каждого слоя, а следующий слой намотан прямо поверх этого самого первого слоя, снова к началу.Убедитесь, что витки этого второго слоя лежат точно поверх обмотки под ними.
Это может быть несложно, потому что пакет проводов достаточно толстый, чтобы его можно было легко разместить. Если хотите, вы можете попробовать обернуть один толстый белый лист вокруг первого слоя, чтобы второй слой был отчетливым при его переворачивании. Вам понадобится 18 таких слоев, чтобы закончить катушку, которая в конечном итоге будет весить 1,5 килограмма, и готовая сборка может выглядеть примерно так, как показано ниже:
Эта готовая катушка на данный момент состоит из 3 независимых катушек, плотно намотанных друг на друга, и этого набора up предназначен для создания фантастической магнитной индукции на двух других катушках, когда на одну из катушек подается напряжение питания.
Эта обмотка в настоящее время включает катушки 1,2 и 3 принципиальной схемы. Вам не нужно постоянно беспокоиться о маркировке концов каждой жилы провода, так как вы можете легко идентифицировать их с помощью обычного омметра, проверив непрерывность на определенных концах провода.
Катушка 1 может использоваться как запускающая катушка, которая будет включать транзистор в нужные периоды. Катушка 2 может быть катушкой возбуждения, которая возбуждается транзистором, а катушка 3 может быть одной из первых выходных катушек:
Катушки 4 и 5 представляют собой простые пружинные катушки, которые подключены параллельно катушке 2 возбуждения.Они помогают повысить драйв и поэтому важны. Катушка 4 имеет сопротивление постоянному току 19 Ом, а сопротивление катушки 5 может составлять около 13 Ом.
Тем не менее, в настоящее время продолжаются исследования, чтобы определить наиболее эффективное расположение катушек для этого генератора, и, возможно, дополнительные катушки могут быть идентичны первой катушке, катушка «B» и все три катушки прикреплены таким же образом, и Обмотка возбуждения на каждой катушке работает через единственный высокопроизводительный и быстро переключающийся транзистор.Текущая установка выглядит так:
Вы можете проигнорировать показанные порталы, поскольку они были включены только для изучения различных способов активации транзистора.
В настоящее время катушки 6 и 7 (22 Ом каждая) работают как дополнительные выходные катушки, подключенные параллельно с выходной катушкой 3, каждая из которых состоит из трех жил и имеет сопротивление 4,2 Ом. Они могут быть с воздушным сердечником или с твердым железным сердечником.
При тестировании выяснилось, что вариант с воздушным сердечником работает немного лучше, чем с железным сердечником.Каждая из этих двух катушек состоит из 4000 витков, намотанных на катушки диаметром 22 мм с использованием суперэмалированного медного провода 0,7 мм (AWG # 21 или SWG 22). Все катушки имеют одинаковые характеристики провода.
Используя эту настройку катушки, прототип мог работать без остановок в течение примерно 21 дня, постоянно сохраняя аккумулятор привода на 12,7 вольт. Через 21 день система была остановлена для внесения некоторых модификаций и снова протестирована с использованием совершенно новой конструкции.
В конструкции, показанной выше, ток, протекающий от аккумуляторной батареи в цепь, на самом деле составляет 70 миллиампер, что составляет 12.7 вольт дают входную мощность 0,89 Вт. Выходная мощность составляет примерно 40 Вт, что подтверждает коэффициент полезного действия 45.
Без учета трех дополнительных аккумуляторов на 12 В, которые дополнительно заряжаются одновременно. Результаты действительно кажутся чрезвычайно впечатляющими для предложенной схемы.
Метод привода так много раз использовался Джоном Бедини, что создатель решил поэкспериментировать с подходом Джона к оптимизации для достижения максимальной эффективности. Несмотря на это, он обнаружил, что в конечном итоге полупроводник с эффектом Холла, специально правильно выровненный с магнитом, дает наиболее эффективные результаты.
Дальнейшие исследования продолжаются, и на данный момент выходная мощность достигла 60 Вт. Это выглядит поистине потрясающе для такой крошечной системы, особенно когда вы видите, что в ней нет реалистичного ввода. Для этого следующего шага мы уменьшаем батарею до одной. Схема показана ниже:
В рамках этой схемы на катушку «B» также подаются импульсы транзистора, и выходной сигнал от катушек вокруг ротора теперь направляется на выходной инвертор.
Здесь снимается приводная батарея и заменяется маломощным трансформатором 30 В и диодом.Он, в свою очередь, управляется выходом инвертора. Небольшое вращательное движение ротора создает достаточный заряд конденсатора, чтобы система могла запускаться без батареи. Выходная мощность для этой нынешней установки достигает 60 Вт, что на 50% больше.
3 батарейки на 12 В также сняты, и цепь может легко работать, используя только одну батарею. Непрерывная выходная мощность от одиночной батареи, которая никоим образом не требует внешней подзарядки, кажется большим достижением.
Следующее усовершенствование — это схема, включающая датчик Холла и полевой транзистор. Датчик Холла расположен точно по одной линии с магнитами. Это означает, что датчик помещается между одной из катушек и магнитом ротора. У нас есть зазор 1 мм между датчиком и ротором. На следующем изображении показано, как именно это должно быть сделано:
Другой вид сверху, когда катушка находится в правильном положении:
Эта схема показала огромные 150 ватт непрерывной выходной мощности с использованием трех 12-вольтных батарей.Первая батарея помогает питать схему, в то время как вторая перезаряжается с помощью трех диодов, подключенных параллельно, чтобы увеличить ток, передаваемый для заряжаемой батареи.
Переключающий переключатель DPDT «RL1» меняет местами подключения батареи каждые пару минут с помощью схемы, показанной ниже. Эта операция позволяет обеим батареям все время оставаться полностью заряженными.
Ток зарядки также проходит через второй набор из трех параллельных диодов, заряжающих третью 12-вольтовую батарею.Эта третья батарея управляет инвертором, через который работает предполагаемая нагрузка. В качестве тестовой нагрузки для этой установки использовалась лампа мощностью 100 Вт и вентилятор на 50 Вт.
Датчик Холла переключает транзистор NPN, тем не менее, практически любой транзистор с быстрым переключением, например BC109 или 2N2222 BJT, будет работать очень хорошо. Вы поймете, что все катушки на данный момент управляются полевым транзистором IRF840. Реле, используемое для переключения, имеет тип фиксации, как показано в этой конструкции:
И оно питается от низкоточного таймера IC555N, как показано ниже:
Синие конденсаторы выбираются для переключения конкретного фактического реле, которое используется в схема.Это позволяет реле включаться и выключаться на короткое время каждые пять минут или около того. Резисторы 18K над конденсаторами расположены так, чтобы разряжать конденсатор в течение пяти минут, когда таймер находится в состоянии ВЫКЛ.
Однако, если вы не хотите, чтобы это переключение между батареями, вы можете просто настроить его следующим образом:
В этой конфигурации батарея, питающая инвертор, подключенный к нагрузке, имеет более высокую емкость. Хотя создатель использовал пару аккумуляторов емкостью 7 Ач, можно использовать любую обычную 12-вольтовую аккумуляторную батарею для скутеров емкостью 12 А · ч.
Обычно одна из катушек используется для подачи тока к выходной батарее и одна оставшаяся катушка, которая может быть частью трехжильной основной катушки. Это привыкло подавать напряжение питания непосредственно на аккумуляторную батарею.
Диод 1N5408 рассчитан на работу с током 100 В и током 3 А. Диоды без значения могут быть любым диодом, например диодом 1N4148. Концы катушек, присоединенные к полевому транзистору IRF840, физически устанавливаются по окружности ротора.
Всего таких катушек 5. Те, которые имеют серый цвет, показывают, что крайние правые три катушки состоят из отдельных жил основной трехпроводной композитной катушки, уже обработанной в наших более ранних схемах.
Несмотря на то, что мы видели использование трехжильной витой проволочной катушки для коммутации типа Бедини, используемой как для возбуждения, так и для вывода, в конечном итоге было сочтено ненужным включать этот тип катушки.
Следовательно, обычная спиральная катушка, намотанная на 1500 граммов 0.Эмалированная медная проволока диаметром 71 мм оказалась столь же эффективной. Дальнейшие эксперименты и исследования помогли разработать следующую схему, которая работала даже лучше, чем предыдущие версии:
В этой улучшенной конструкции мы находим использование 12-вольтного реле без фиксации. Реле рассчитано на потребление около 100 миллиампер при 12 вольт.
Подключение резистора 75 Ом или 100 Ом последовательно с катушкой реле помогает снизить потребление до 60 мА.
Он потребляется только половину времени во время периодов работы, потому что он остается нерабочим, пока его контакты находятся в положении N / C. Как и предыдущие версии, эта система тоже работает бесконечно без каких-либо проблем.
Отзыв от одного из преданных читателей этого блога, г-на Тамала ИндикаУважаемый Свагатам, сэр,
Большое спасибо за ваш ответ, и я благодарен вам за поддержку. Когда вы обратились ко мне с этой просьбой, я уже установил еще 4 катушки для моего маленького двигателя Bedini, чтобы сделать его более эффективным.Но я не мог создать схемы Бедини с транзисторами для этих 4 катушек, так как не мог купить оборудование.
Но все же мой мотор Бедини работает с предыдущими 4 катушками, даже если есть небольшое сопротивление со стороны ферритовых сердечников недавно подключенных других четырех катушек, поскольку эти катушки ничего не делают, а просто сидят вокруг моего маленького магнитного ротора. Но мой мотор все еще может заряжать аккумулятор 12 В 7 А, когда я вожу его с батареями 3,7.
По вашей просьбе, я приложил к настоящему видео-ролик о моем двигателе Bedini и советую вам посмотреть его до конца, так как в начале вольтметр показывает, что аккумулятор Charge имеет 13.6 В, а после запуска двигателя оно возрастает до 13,7 В, а через 3-4 минуты поднимается до 13,8 В.
Я использовал маленькие батарейки 3,7 В для привода своего маленького двигателя Бедини, и это хорошо доказывает эффективность двигателя Бедини. В моем двигателе 1 катушка — это бифилярная катушка, а другие 3 катушки запускаются тем же триггером этой бифилярной катушки, и эти три катушки повышают энергию двигателя, выдавая еще несколько шипов катушки при ускорении ротора магнита. . В этом секрет моего маленького мотора Бедини, поскольку я подключал катушки в параллельном режиме.
Я уверен, что когда я использую другие 4 катушки с цепями Bedini, мой мотор будет работать более эффективно, а магнитный ротор будет вращаться с огромной скоростью.
Я пришлю вам еще один видеоклип, когда закончу создавать схемы Бедини.
С уважением!
Thamal Indika
Результаты практических испытаний
🎈 Общественная лаборатория: DIY Hydroelectric Generator
Наш процесс:
Нашим прототипом будет этот конкретный гидроэлектрический генератор: (http: // www.re-energy.ca/docs/hydroelectric-generator-cp.pdf). Недостающая ссылка на шаблон находится здесь: [(http://www.re-energy.ca/docs/hydroelectric-t.pdf)]
Необходимые материалы: — Пластиковый кувшин на 4 л (прямоугольный, из-под уксуса, жидкости для омывателя лобового стекла или аналогичного — см. Рисунок) — 10 пластиковых ложек — 1 большая пробка (от 3,5 до 5 см) — Эмалированный магнитопровод, калибр 24 (около 100 м) — Пенопласт или плотный гофрокартон (примерно 22 на 30 см) — деревянный дюбель 6 мм (1/4 дюйма) (длина 20 см) — 4 керамических или редкоземельных магнита (18 мм или больше) — прозрачная виниловая трубка (длина 6 см, внутренний диаметр ¼ дюйма) — 4 латунных бумажных застежки — наждачная бумага (для снятия эмали с проводов)
Некоторые из этих предметов мы могли найти в переработке (пластиковый кувшин объемом 4 л), либо иметь в наличии (ложки), либо уже иметь.Вот моя ориентировочная разбивка стоимости
- БЕСПЛАТНО (переработка в колледже?) Пластиковый кувшин 4 л
- БЕСПЛАТНО (питание в колледже) 10 пластиковых ложек
- ????? 1 большая пробка (от 3,5 до 5 см)
- $ 10.00 Эмалированный магнитопровод, калибр 24 (около 100 м)
- 8,00 $ Foamcore или БЕСПЛАТНО тяжелый гофрированный картон (приблизительно 22 см на 30 см) (поролон может быть более водостойким)
- $ 1,00 Деревянный дюбель 6 мм (1/4 дюйма) (длина 20 см)
- $ 8.00 4 керамических или редкоземельных магнита (18 мм или больше)
- 4,00 $ прозрачная виниловая трубка (длина 6 см, внутренний диаметр ¼ дюйма)
- 3.00 $ или БЕСПЛАТНО 4 латунных застежки для бумаги
ИТОГО: 34–26,00 долларов
Если реалистично, я надеюсь, что мы сможем получить большинство из этих предметов к среде 10/8, чтобы мы могли начать строительство. Они также предоставили список инструментов. Вероятно, у нас есть доступ к большинству из них, но лишь к некоторым.
Список необходимых инструментов: — (одолжить?) Электродрель со сверлом ¼ ” — Ножницы — Электроизоляционная лента — Правитель — 10 см (3.5 дюймов) гвоздь или шило — Горячий клеевой пистолет, с 3 клеевыми стержнями — Белый клей — Универсальный нож — Точилка — Перманентный маркер на фетре — Магнитный компас — (одолжить?) Кусачки — Перчатки — Очки защитные
Вот изображение из собранных нами материалов:
Когда мы начали строительство, самым большим препятствием, с которым мы столкнулись, было то, что калибры проводов были нестабильными. Для адаптации нам пришлось отшлифовать эмаль на концах и соединить их изолентой.
Результат:
Ниже приведены некоторые изображения готового генератора.
С помощью мультиметра мы проверили, сколько электроэнергии производит наш самодельный генератор. Мы смогли произвести 1 ватт. К сожалению, этого недостаточно для питания одной светодиодной лампочки, которая требует около 2 Вт. Мы определили, что для повышения эффективности нашего генератора нам необходимо предпринять следующие шаги:
иметь постоянный провод по всему генератору
создать симметричную турбину
убедитесь, что магниты не касаются провода.
Шаг редакции 1: Мы заказали 100 м эмалированного магнитного провода калибра 24. С доставкой в район Новой Англии это стоило около 30 долларов. Затем мы разобрали нашу турбину, свернули провод и собрали заново. С дополнительным проводом мы добавили еще 4 катушки и магниты, чтобы потенциально увеличить мощность. Кроме того, мы обернули проволокой пластиковую трубку диаметром 1/4 дюйма, чтобы получить несформированную катушку.
Шаг версии 2: Используя Sketch up, мы создали идеальную турбину, которая скоро будет напечатана на 3D-принтере.Вот файл нашей модели SketchUp. Turbine.skp К сожалению, доступные нам 3D-принтеры могут печатать только размером 4 на 4 дюйма. Из-за этого ограничения мы не смогли напечатать нашу турбину до конца академического семестра.
Ревизия Шаг 3. Мы также решили использовать материал, который жестче картона, чтобы прикрепить к нему магниты. Это гарантирует, что пластина не согнется со временем и не коснется наших проводов. Мы использовали фрисби, чтобы усилить магниты. Ниже представлена наша обновленная модель.
Следующие шаги для будущего человека
Если хотите, попробуйте построить свой собственный гидроэлектрический генератор своими руками и посмотрите, сколько электроэнергии вы сможете произвести.