Hvordan Lage En Generator Med Egne Hender? Hjemmelaget Enkel Elektrisk Generator Fra En Elektrisk Motor Hjemme

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sist endret: 2024-01-18 12:21

Strøm fra nærmeste kraftoverføringslinje leveres ikke alltid uavbrutt. I forstadsbygder, der strømbrudd i en eller flere timer er en hyppig forekomst, bidrar generatorer til å eliminere avbrudd i strømforsyningen. Hvis du har noen ferdigheter, kan du gjøre dem selv.

Funksjoner av hjemmelagde generatorer

Hovedfunksjonen, på grunn av hvilken mange brukere av alle slags gadgets bestemmer seg for et slikt "hjemmelaget produkt " - muligheten til å få generatoren til makten, som ikke bare er nok til å lade opp en mobiltelefon, men også å levere en bærbar datamaskin, TV og til og med en hjemmelaget mini-fryser, for ikke å snakke om et dusin LED-lamper. Som regel velges varianten av enheten med den høyeste utgangseffektiviteten og minst anvendte innsatsen.

Uansett er grunnlaget en reversibel motor som ikke bare fungerer for å konvertere elektrisitet til kinetisk (mekanisk) energi, men også omvendt.

For å lage en slik enhet må brukeren ha følgende kunnskap

• Forstå koblingsskjemaer, kunne lese dem … Ifølge en av dem blir en lignende enhet satt sammen.
• Ha forståelse for hvordan en elektrisk generator fungerer . Arbeidet er basert på Faradays lov: antallet magnetiske linjer i en permanent magnet som trenger gjennom kretsen må endres, ellers vil det ikke bli generert elektrisitet.
• Ha ferdighetene innen elektrisk installasjon og rørleggerarbeid, være i stand til å håndtere elektroverktøy . Tidligere, i sovjetiske tider, var ikke bare fysikk, men også materialstyrke (en del av vitenskap om styrken på materialer) en obligatorisk del av utdanningsprogrammet. Faktum er at de feil valgte elementene i bærestrukturen, som ikke er koblet til hverandre på den måten som kreves, raskt deformeres under aktiv belastning.

Med all kunnskap og lyst ovenfor, kan brukeren enkelt sette sammen en enhet som sparer (i sammenligning med en industriell) flere titusenvis av rubler.

Produksjon

Det er ikke vanskelig å lage en elektrisk generator hjemme med egne hender . En enkel magnetisk generator er satt sammen på grunnlag av hvilken som helst av de ferdige motorene: kollektor, stepper, etc. Du kan også montere en slik "hjemmelaget" fra bunnen av ved å fikse magneter på en roterende akse og plassere dem i en rektangulær spole som genererer et elektrostatisk felt mens de roterer.

En vedfyrt elektrisk generator er faktisk en komfyr (inkludert en camping), på veggene som Peltier-elementer er festet til, lukket av radiatorer . Essensen i Peltier -effekten er at plater fra forskjellige ledere varmes opp på den ene siden og avkjøles på den andre. Dette fører til utseendet av en elektrisk strøm ved polene på en slik plate. Det beste av alt er at en slik generatorovn fungerer i frost: den største temperaturforskjellen på hver side av platen fører til utvikling av maksimal effekt.

Dampgeneratoren er et klassisk termisk kraftverk i en mini -versjon … En vannsløyfeovn genererer damp som mates til turbinbladene. Dampens termiske energi tvinger turbinen til å snu motorgeneratoren, hvis aksel er stivt forbundet med akselen til selve turbinen. Et slikt system er lukket: det krever periodisk overvåking utenfra, samt tilstedeværelsen av en kjølekrets der dampen kondenseres tilbake i vann.

En slik installasjon er veldig massiv, du vil ikke ta den med deg på en fottur.

Generator basert på en asynkron motor drevet av 220 volt Er en enhet med tre statorviklinger i avstand (fast del av motoren). Siden selve motoren driver fra 220 eller 380 (i et trefaset nettverk) volt, vil den generere den samme spenningen, man trenger bare å snurre akselen opp til minst 50 omdreininger per sekund. Det er ikke nødvendig å montere den: for å bruke den ferdige enheten trenger du bare å koble ekstra kondensatorer til viklingene.

Verktøy og materialer

En passende motor tas som arbeidsmodul for den elektromagnetiske (mekaniske) generatoren. Motorer av flere typer brukes: kollektor (børste), børsteløs, stepping (børster og ringer brukes ikke), synkrone og asynkrone. Avhengig av hvilken strøm som genereres, brukes følgende deler og enheter.

• Likeretterdioder . Konverterer vekselstrøm til likestrøm. Diodebroer med høy effekt er på salg, designet for strømmer på titalls ampere og spenninger opptil 50 V.
• Polare kondensatorer … Designet for likestrøm. De spiller rollen som et utjevningsfilter som utjevner likestrømsspenninger.
• Ekstra kort med USB -port - konverterer spenningen til 1, 5-20 volt i nødvendige smarttelefoner, nettbrett og de fleste bærbare datamaskiner 5. Bestilt på AliExpress og andre nettbutikker.

Alle disse radiokomponentene er nødvendige når motorgeneratoren ikke produserer mer enn et par titalls volt.

Hvis du for eksempel bruker en asynkron motor, må du koble til gadgets og andre enheter som vanlig - for eksempel fra et husholdningsuttak.

Hjelpematerialer kan være hvilken som helst, siden de spiller rollen som en støttestruktur:

• tre barer;
• metall beslag;
• profiler;
• fester (bolter med muttere og skiver, klemmer, braketter, klemmer, braketter, skruer);
• rør av hvilken som helst diameter, etc.

Følgende produkter brukes som elektroverktøy

• Bulgarsk med et sett med kappeskiver (for metall og tre) og en slipeskive (leveres i form av et slipeskive eller en universell harddisk).
• Elektrisk drill med et sett bor for metall. Hvis det for eksempel er installert en vindturbin med støtte på veggen i et hus, kan det være nødvendig med en standard hammerbor med et sett med hammerbor og / eller betongkroner. Hammerboret kan også utstyres med en adapter for enkle eller koniske bor og trekroner.
• Skrujern . Det vil være nødvendig når strukturen er massiv, og du må skru inn selvskruende skruer i en mengde på flere dusin. Den kan kompletteres med hoder for en adapternøkkel eller et universelt hode for muttere, som minner om en justerbar skiftenøkkel.

Etter å ha forberedt det nødvendige utstyret, la oss gå videre til prosessen med å lage et generator sett.

Monteringsdiagram

En asynkron generator har egenskapen til selvsynkronisering: å slå på rotorviklingen uten strømforsyning, der et konstant magnetfelt eksiteres. Selveksitasjon av ekorn-burrotorviklingen utføres på grunn av fenomenet gjenværende magnetisering. Følg instruksjonene nedenfor for å montere en asynkron generator.

1. Plasser motoren og overfør drevet på en støttestruktur.
2. Koble variable (upolare) kondensatorer til viklingene … Selve viklingene er inkludert i henhold til "stjerne" -opplegget: noen av deres ender konvergerer i midten (inn på kroppen), mens andre blir brakt ut separat.
3. Kondensatorene er koblet i henhold til "trekant" -skjemaet: frie ender av viklingene er koblet til toppene … Motorkraft - 2-5 kilowatt, kondensatorkapasitet - 28-138 mikrofarader. Velg en slik kapasitet slik at den genererte spenningen ikke reduseres - avhengig av belastningen du planlegger å bruke.

Test generatoren før du starter den . Testen kan utføres ved hjelp av en konvensjonell glødelampe på flere titalls watt. Oppgaven er å sikre uavbrutt tilførsel av den genererte spenningen. Du trenger et oppsett som kan levere 3000 o / min. For eksempel en kraftig vindturbin med en girkasse (eller kjededrift), en drivstoffmotor fra hvilken som helst enhet, en vannturbin på en elv, etc.

Faktum er at en person alene ikke vil kunne snurre noen motorgeneratorer til en effekt på mer enn 150 W, uansett hvilken innsats han gjør. Her er mulighetene hans begrensede.

Å lage en asynkron generator er den enkleste endringen av kretsen til en ferdig motor av samme type . Det er ikke nødvendig å slipe rotoren på nytt for neodymmagneter, noe som ikke kan sies om en bilgenerator der rotorviklingen drives av et batteri. Forresten, de fleste moderne bilgeneratorer er basert på en synkron motor, der antall omdreininger per minutt er sterkt relatert til frekvensen til den genererte strømmen. For å bli kvitt behovet for å drive rotorviklingen, kan du gjøre om motoren ved å fjerne denne viklingen og kutte rotoraksen under de flate magneter.

Gjør følgende for å montere en vedfyrt generator

1. På veggen i en gryteovn eller pyrolyseovn plasser radiatoren med piggene innover .
2. Monter den har ett eller flere Peltier -elementer, med fokus på radiatorområdet.
3. Fest til elementet Peltier er en annen radiator.
4. Plasser enheten på den skyggefulle siden av huset i et angitt område . Veggen skal ikke ha isolasjon, og også være for tykk på dette tidspunktet, siden tilgang til utvendig kulde er nødvendig. Et ideelt alternativ er et teknisk romrom for en slik komfyr, der det er en sugeventilasjonskanal for brenning av ved. Radiatoren plasseres ved siden av den på den kalde siden.

Starten av en slik generator utføres når veden tennes. Når treet brenner, vil Peltier -elementet levere maksimal effekt. Det vil bli avkjølt av kald luft som kommer fra gaten. Oppvarmingsprosessen vil bli levert av ovnens vegg.

Det anbefales å bruke følgende instruksjoner for montering av kollektorgeneratoren

1. Plasser den børstede motoren på en bunnramme eller annen struktur.
2. Koble en DC -utjevningskondensator og et omformerkort (DC -omformer) til terminalene.
3. Koble USB-porten til utgangen på DC-kortet (hvis den ikke følger med).
4. Plasser generatoren på sykkelrammen eller lag en "vindturbin" for den (for eksempel fra deler fra en vifte med motor som ikke fungerer). I sistnevnte tilfelle, for bekvemmeligheten av "vindmøllen", er det plassert en skaftvinge som dreier strukturen i den retningen vinden blåser.

Koble til smarttelefonen, nettbrettet, mobiltelefonen, smartklokken eller annen enhet . En motor fra en skriver, for eksempel, genererer opptil flere watt strøm: for eksempel ved 12 volt som den er designet for, kan strømmen nå 600 milliampere. Ulemper med kollektormotorer: lav effektivitet og hyppig bytte av børster.

Arbeid i flere timer hver dag, og børstene varer maksimalt 2-3 måneder.

Bruk en trinnmotor i stedet for en kollektormotor: dens effektivitet er mye høyere, den kan vare i mer enn et dusin år. Nettbutikker er fulle av modeller som gir en spenning på 12 volt og en strøm på 1, 8-4, 2 ampere. Steppermotoren kan ha 2, 3 eller 4. viklinger. Ved å slå dem på i serie får du 24, 36 eller 48 V. Parallell tilkobling vil gi en proporsjonalt høyere strømstyrke. Det vil være vanskeligere å "overklokke" generatoren til den nødvendige spenningsvurderingen.

Anbefalinger for bruk

En generator som brukes under utendørs forhold (vindpark for et privat hus, sykkelgenerator) anbefales å beskyttes mot regn, veiskitt og andre fremmede partikler ved å plassere den i et separat hus.

Enheten, som opererer under utendørs forhold i modus for mange timers daglig belastning, trenger regelmessig (minst en gang i halvåret) smøring av lagrene . De er igjen i hver motorgenerator.

Ikke kortslutt motorledningene og tilleggselektronikken. Det er flere ganger vanskeligere å snurre en lukket motor på grunn av en kraft som er proporsjonal med belastningen som hemmer rotasjonen av rotoren. Viklinger som er kortsluttet mens akselen roterer kan brenne ut. Halvlederelektronikk (solceller, Peltier -elementer) svikter også raskt og blir stengt.