Ako Vyrobiť Generátor Vlastnými Rukami? Doma Vyrobený Jednoduchý Elektrický Generátor Z Elektrického Motora Doma

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-18 12:23

Elektrická energia z najbližšieho elektrického vedenia nie je vždy dodávaná nepretržite. V prímestských osadách, kde sa často vyskytuje výpadok elektrickej energie na jednu alebo niekoľko hodín, generátory pomáhajú eliminovať prerušenia dodávky energie. Ak máte nejaké schopnosti, môžete to urobiť sami.

Vlastnosti domácich generátorov

Hlavná vlastnosť, kvôli ktorej sa veľa používateľov všetkých druhov pomôcok rozhoduje pre taký „domáci výrobok“ - schopnosť priviesť generátor k napájaniu, čo stačí nielen na dobitie mobilného telefónu, ale aj na napájanie prenosného počítača, televízora a dokonca aj domácej mini mrazničky, nehovoriac o tucte LED žiaroviek. Spravidla sa vyberá variant zariadenia s najvyššou účinnosťou výstupu a najmenším vynaloženým úsilím.

V každom prípade je základom reverzibilný motor, ktorý pracuje nielen na premene elektriny na kinetickú (mechanickú) energiu, ale aj naopak.

Na výrobu takého zariadenia musí mať používateľ nasledujúce znalosti

• Porozumieť schémam zapojenia, vedieť ich prečítať … Podľa jedného z nich sa podobné zariadenie montuje.
• Pochopte, ako funguje elektrický generátor . Jeho práca je založená na Faradayovom zákone: počet magnetických čiar permanentného magnetu prerážajúceho obvod sa musí zmeniť, inak sa nebude generovať elektrina.
• Ovládať elektroinštalačné a klampiarske práce, ovládať elektrické náradie . V sovietskych časoch bola nielen fyzika, ale aj materiálová sila (časť vedy o sile materiálov) povinnou súčasťou vzdelávacieho programu. Faktom je, že nesprávne vybrané prvky nosných štruktúr, ktoré nie sú navzájom spojené požadovaným spôsobom, sa pri aktívnom zaťažení rýchlo deformujú.

So všetkými vyššie uvedenými znalosťami a túžbami môže užívateľ ľahko zostaviť zariadenie, ktoré ušetrí (v porovnaní s priemyselným) niekoľko desiatok tisíc rubľov.

Výroba

Nie je ťažké vyrobiť elektrický generátor doma vlastnými rukami . Jednoduchý magnetický generátor je zostavený na základe ktoréhokoľvek z hotových motorov: kolektora, krokového pedála atď. Môžete tiež zostaviť taký „domáci“od začiatku tak, že magnety pripevníte na os otáčania a umiestnite ich do obdĺžnikovej cievky. ktoré pri otáčaní generujú elektrostatické pole.

Elektrický generátor na drevo je v skutočnosti sporák (vrátane kempingového), na ktorého stenách sú upevnené prvky Peltier uzavreté radiátormi . Podstata Peltierovho efektu spočíva v tom, že platne z rôznych vodičov sa na jednej strane zahrievajú a na druhej chladia. To vedie k vzniku elektrického prúdu v póloch takejto dosky. Najlepšie zo všetkého je, že taká generátorová pec pracuje v mraze: najväčší teplotný rozdiel na každej strane dosky vedie k vývoju maximálneho výkonu.

Parný generátor je klasická tepelná elektráreň v mini verzii … Vodná slučková pec vytvára paru, ktorá je privádzaná do lopatiek turbíny. Tepelná energia pary núti turbínu otáčať motorgenerátor, ktorého hriadeľ je pevne spojený s hriadeľom samotnej turbíny. Takýto systém je uzavretý: vyžaduje pravidelné monitorovanie zvonku, ako aj prítomnosť chladiaceho okruhu, v ktorom sa para znova kondenzuje späť do vody.

Takáto inštalácia je veľmi masívna, na túru si ju so sebou nezoberiete.

Generátor založený na asynchrónnom motore napájanom 220 voltmi Je zariadenie s tromi rozmiestnenými statorovými vinutiami (pevná časť motora). Pretože samotný motor pracuje z 220 alebo 380 (v trojfázovej sieti) voltov, bude potom generovať rovnaké napätie, stačí, ak roztočíte jeho hriadeľ najmenej na 50 otáčok za sekundu. Nie je potrebné ho zostavovať: na použitie hotovej jednotky stačí k vinutiam pripojiť ďalšie kondenzátory.

Nástroje a materiály

Za pracovný modul elektromagnetického (mechanického) generátora sa považuje vhodný motor. Používajú sa motory niekoľkých typov: zberač (kefa), bezkartáčový, krokový (kefy a krúžky sa nepoužívajú), synchrónne a asynchrónne. V závislosti od toho, aký prúd sa generuje, sa použijú nasledujúce diely a zostavy.

• Usmerňovacie diódy . Prevádza striedavý prúd na jednosmerný. V predaji sú diódové mostíky s vysokým výkonom, navrhnuté pre prúdy desiatok ampérov a napätia do 50 V.
• Polárne kondenzátory … Navrhnuté pre jednosmerný prúd. Hrajú úlohu vyhladzovacieho filtra, ktorý vyrovnáva zvlnenie jednosmerného napätia.
• Prídavná doska s portom USB - prevádza napätie na 1, 5-20 voltov v potrebných smartfónoch, tabletoch a väčšine prenosných počítačov 5. Objednané v AliExpress a ďalších internetových obchodoch.

Všetky tieto rádiové komponenty sú potrebné vtedy, keď generátor motora nevyrába viac ako pár desiatok voltov.

Použitie napríklad asynchrónneho motora bude vyžadovať pripojenie vašich pomôcok a ďalších zariadení ako obvykle - napríklad z domácej zásuvky.

Pomocné materiály môžu byť akékoľvek, pretože hrajú úlohu nosnej konštrukcie:

• drevené tyče;
• kovové armatúry;
• profily;
• upevňovacie prvky (skrutky s maticami a podložkami, svorky, konzoly, svorky, konzoly, skrutky);
• rúrky akéhokoľvek priemeru atď.

Nasledujúce výrobky sa používajú ako elektrické náradie

• Bulharský so sadou rezacích kotúčov (na kov a drevo) a brúsneho kotúča (dodávané vo forme šmirgľového kotúča alebo univerzálneho pevného disku).
• Elektrická vŕtačka so sadou vrtákov do kovu. Ak je napríklad veterná turbína inštalovaná s podperou na stene domu, môže byť potrebná štandardná príklepová vŕtačka so sadou príklepových vŕtačiek a / alebo betónových koruniek. Vŕtacie kladivo môže byť vybavené aj adaptérom na jednoduché alebo kužeľové vŕtačky a korunkami do dreva.
• Skrutkovač . Bude to potrebné, keď je konštrukcia masívna, a musíte zaskrutkovať samorezné skrutky v množstve niekoľkých desiatok. Môže byť doplnený hlavicami na adaptér alebo univerzálnou hlavou na matice, ktoré pripomínajú nastaviteľný kľúč.

Po príprave potrebného vybavenia pokračujme v procese výroby generátorovej sady.

Schéma montáže

Asynchrónny generátor má vlastnosť synchronizácie: zapnutie vinutia rotora bez napájania, v ktorom je budené konštantné magnetické pole. Samobudenie vinutia rotora klietky vo veveričke sa vykonáva v dôsledku fenoménu zvyškovej magnetizácie. Pri zostavovaní asynchrónneho generátora postupujte podľa nižšie uvedených pokynov.

1. Umiestnite motor a prenosový pohon na jednej nosnej konštrukcii.
2. K vinutiam pripojte variabilné (nepolárne) kondenzátory … Samotné vinutia sú zahrnuté podľa schémy „hviezdy“: niektoré z ich koncov sa zbiehajú v strede (na telo), zatiaľ čo iné sú vyvedené oddelene.
3. Kondenzátory sú pripojené podľa schémy „trojuholníka“: voľné konce vinutí sú spojené s jeho vrcholmi … Výkon motora - 2-5 kilowattov, kapacita kondenzátora - 28-138 mikrofaradov. Vyberte takú kapacitu, aby sa generované napätie neznižovalo - v závislosti od zaťaženia, ktoré plánujete použiť.

Pred spustením generátora vyskúšajte . Test je možné vykonať pomocou konvenčnej žiarovky s hmotnosťou niekoľko desiatok wattov. Úlohou je zaistiť nepretržité napájanie generovaného napätia. Budete potrebovať zariadenie schopné dodať 3 000 otáčok za minútu. Napríklad silná veterná turbína s prevodovkou (alebo reťazovým pohonom), palivový motor z akejkoľvek jednotky, vodná turbína na rieke atď.

Faktom je, že sám človek nebude schopný roztočiť žiadny motorgenerátor na výkon viac ako 150 W, bez ohľadu na to, aké úsilie vynaloží. Tu sú jeho možnosti obmedzené.

Výroba asynchrónneho generátora je najjednoduchšou zmenou obvodu hotového motora rovnakého typu . Pri neodymových magnetoch nie je potrebné opätovne naostrovať rotor, čo sa nedá povedať o generátore automobilov, v ktorom je vinutie rotora napájané batériou. Mimochodom, väčšina moderných generátorov automobilov je založená na synchrónnom motore, v ktorom počet otáčok za minútu úzko súvisí s frekvenciou generovaného prúdu. Aby ste sa zbavili potreby napájať vinutie rotora, môžete motor prerobiť tak, že toto vinutie odstránite a pod plochými magnetmi odrežete os rotora.

Ak chcete zostaviť generátor na drevo, postupujte takto

1. Na stene hrnčiarskeho sporáka alebo pyrolýznej pece umiestnite chladič hrotmi dovnútra .
2. Mount má jeden alebo viac Peltierových prvkov so zameraním na oblasť radiátora.
3. Pripojiť k prvku Peltier je ďalší radiátor.
4. Jednotku umiestnite na tienistú stranu domu na určené miesto . Stena by nemala mať izoláciu a v tomto mieste by mala byť tiež príliš hrubá, pretože je potrebný prístup k vonkajšiemu chladu. Ideálnou možnosťou je technická miestnosť pre tieto kachle, v ktorej je sacie vetracie potrubie na spaľovanie palivového dreva. Radiátor je umiestnený vedľa neho na studenej strane.

Spustenie takého generátora sa vykoná po zapálení palivového dreva. Keď je drevo v plameňoch, prvok Peltier dodá maximálny výkon. Chladiť ho bude studený vzduch vychádzajúci z ulice. Proces ohrevu bude zabezpečený stenou kachlí.

Pri montáži generátora kolektora sa odporúča použiť nasledujúce pokyny

1. Položte kartáčovaný motor na základný rám alebo inú konštrukciu.
2. Pripojte vyhladzovací kondenzátor DC a dosku meniča (menič DC) k jeho svorkám.
3. Pripojte port USB k výstupu na doske DC (ak nie je súčasťou dodávky).
4. Generátor umiestnite na rám bicykla alebo mu vyrobte „veternú turbínu“(napríklad z dielov ventilátora so zlyhaným motorom). V druhom prípade je pre pohodlie „veterného mlyna“umiestnená stopková lopatka, ktorá konštrukciu otáča v smere vetra.

Pripojte svoj smartphone, tablet, mobilný telefón, inteligentné hodinky alebo iné zariadenie . Motor z tlačiarne napríklad generuje výkon až niekoľko wattov: napríklad pri 12 voltoch, pre ktoré je navrhnutý, môže prúd dosiahnuť 600 miliampérov. Nevýhody kolektorových motorov: nízka účinnosť a častá výmena kefiek.

Kefy pracujú niekoľko hodín každý deň a vydržia maximálne 2 až 3 mesiace.

Namiesto kolektorového motora použite krokový motor: jeho účinnosť je oveľa vyššia, môže trvať viac ako tucet rokov. Internetové obchody sú plné modelov, ktoré poskytujú napätie 12 voltov a prúd 1, 8-4, 2 ampéry. Krokový motor môže mať 2, 3 alebo 4. vinutia. Ich sériovým zapnutím získate 24, 36 alebo 48 V. Paralelné zapojenie poskytne proporcionálne vyšší prúd. „Pretaktovať“generátor na požadované napätie bude ťažšie.

Odporúčania na použitie

Generátor používaný vo vonkajších podmienkach (veterná elektráreň pre súkromný dom, generátor bicyklov) sa odporúča chrániť pred dažďom, cestnými nečistotami a inými cudzími časticami umiestnením do samostatného krytu.

Zariadenie pracujúce vo vonkajších podmienkach v režime mnohohodinového denného zaťaženia potrebuje pravidelné (najmenej raz za šesť mesiacov) mazanie ložísk . Na druhej strane sú v každom motorgenerátore.

Neskratujte vodiče motora a pomocnú elektroniku. Otáčanie uzavretého motora je niekoľkokrát ťažšie kvôli sile, ktorá je úmerná zaťaženiu, ktoré bráni otáčaniu rotora. Vinutia, ktoré sú skratované počas otáčania hriadeľa, môžu vyhorieť. Polovodičová elektronika (solárne články, Peltierove prvky) tiež rýchlo zlyhá a je zatvorená.