Магнитный генератор несколько отличается от предыдущего. Например, не требуется установка балансировочных батарей. Магнитное поле, генерирующее ток в обмотке статора, создается неодимовыми магнитами.
Создание ветрогенератора из автомобильного генератора: преимущества, недостатки, инструкция по сборке и установке
Обновлено: 11 марта 2020 г.
- Ветрогенератор из автогенератора
- Март 2020 года Преимущества и недостатки
- Как сделать своими руками?
- Бесшумный генератор
- Ветрогенератор из генератора трактора Г-700
- Ветрогенератор от автоматического генератора Ox
Выбор подходящей конструкции
Перед тем как собрать ветряк из автогенератора своими руками, желательно ознакомиться с известными конструкциями этих устройств, которые отличаются положением рабочего вала (горизонтальное или вертикальное). В домашних условиях предпочтительнее горизонтальный вариант, обеспечивающий вдвое большую эффективность (при одинаковой общей стоимости).
Горизонтальную ветряную турбину можно увидеть на фотографии ниже.
При сравнении горизонтальной и вертикальной версий ветряных турбин особое внимание следует уделить следующим моментам:
- Вертикальная установка, из-за большого веса генераторного блока, может быть установлена только на небольшой высоте, где скорость ветра и мощность генерации гораздо ниже,
- С другой стороны, уровень шума этих турбин гораздо ниже, чем у горизонтальных турбин, что необходимо учитывать при планировании самостоятельного строительства ветрогенератора,
- Наконец, вертикально установленная модель не требует отдельного узла выравнивания ветра, что упрощает ее конструкцию,
- Кроме того, двигатель такой конструкции имеет низкий пусковой момент и прост в обслуживании.
Дополнительная информация. Использование специальных направляющих, позволяющих бесступенчато регулировать высоту устройства, может значительно повысить его производительность.
Повреждения, вызванные порывами ветра, практически исключаются установкой защитных элементов, что приводит к несколько более сложной, но все же экономичной конструкции. Все эти преимущества вертикальной модели являются весомыми аргументами в пользу ее выбора.
Принцип действия динамо-генератора
Основой нашего генератора является двигатель постоянного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую посредством явления электромагнитной индукции, таким образом, выполняя функцию генератора. Вращение якоря в магнитном поле первичной обмотки двигателя постоянного тока питает двигатель через щетку. Когда двигатель постоянного тока вращается, он генерирует переменную ЭДС, которая преобразуется в постоянное напряжение через щеточный коллектор.
Кто-нибудь когда-нибудь собирал генератор слабого тока своими руками?
У меня есть двигатель от китайской бензопилы (мощность 2 л.с.) Есть желание собрать небольшой аварийный генератор 220 вольт 50 герц. никто не занимается ?
В настоящее время я пытаюсь создать нечто подобное. Все является эмпирическим. Кто будет управлять им? Бензиновый двигатель или будет катиться на велосипедной шине?
Электричество от генератора переменного тока. Шкив, ремень, инвертор.
Правильно. Проще построить генератор на 12-24 вольта на базе автомобильного генератора и аккумулятора и более мощного инвертора. Больше нет необходимости поддерживать определенные обороты двигателя, и проблема регулирования напряжения устранена. И несмотря на низкую емкость, вы можете без проблем работать с кофемолками и другим оборудованием за счет аккумулятора. И самое главное, о чем не стоит забывать, у большинства автономных генераторов уже есть — автомобиль! Все, что вам нужно, — это хороший инвертор.
Как долго он сможет работать при постоянной нагрузке, которую обеспечит генератор, и каков срок его службы?
Так что этот продукт — ничто.
Как уже говорили коллеги, на самом деле можно использовать генератор переменного тока и инвертор для автотранспорта. Но и мощность этого устройства будет бесполезной.
Гораздо проще купить подержанный генератор переменного тока. В этом году я купил новый трехфазный дизель DDE 6 кВт на 30 кВт. А маленькие гены по 1кВт — там вообще можно купить до 5000 рублей.
Если есть деньги, то обычно есть шикарные инверторы Kipor — тот же 1 кВт — не звучит, можно хоть дома поставить, там бензин скупой, двигатель 4-тактный. Он у меня на всякий случай — и в лес взять, и на дачу, и. чемодан 10 кг.
Помимо этого, существует более сложная задача. Вы не сможете сделать это сами, вам нужен специально обученный персонал и тяжелая техника (обязательно кран). Сборка ветряной турбины для дома занимает как минимум целый день.
Как из автомобильного генератора сделать мощный низковольтный двигатель
Автогенератор по сути своей аналогичен трехфазному асинхронному электродвигателю, с той лишь разницей, что в генераторе используется не короткозамкнутый короткозамкнутый ротор, а обмотка возбуждения.
Такой генератор легко превратить в мощный высокоскоростной двигатель. Контроллер, который управляет им, можно собрать самостоятельно, используя всего 3 транзистора, без необходимости использования микросхемы.
Детали
- Транзистор IRF3205 — 3 штуки — http://alii.pub/68qqw8
- Диод 1N4007 — 6 штук — http://alii.pub/5m5na6
- Резисторы кОм — 3 штуки; 4,7 кОм — 1 штука — http://alii.pub/5h6ouv
- Переменный резистор 100 кОм — http://alii.pub/5o27v2
- Аккумулятор 18650 — http://alii.pub/5becfz
Схема регулятора очень проста и выглядит как трехфазный мультирегулятор.
Ротор возбуждается от батареи 3,7 В. Для регулировки скорости вращения двигателя можно использовать переменный резистор.
Для наглядности схема построена в модульной конфигурации. Кронштейны крепятся к радиатору с помощью теплопроводящего диэлектрического уплотнения.
Как сделать из генератора мощный электродвигатель с низковольтным питанием
Далее необходимо немного изменить будущий электродвигатель. Снимите с генератора планки выпрямительной коробки.
Припаяйте провод к общему проводу разъема катушки генератора.
Припаяйте провода к фазам и изолируйте их термоусадочной трубкой.
Припаяйте провода к коллекторным щеткам ротора, а затем к клемме аккумулятора.
Поместите батарею в коробку и подайте на схему постоянное напряжение 12-19 В. Используйте переменный резистор для регулировки скорости вращения двигателя.
Максимальная скорость вращения составляет более 7000 об/мин.
«Соль» этой конкретной конверсии в том, что вы получаете мощный и быстрый электродвигатель с низким напряжением питания при одной мощности. Вы сами решаете, где его можно использовать.
Прежде чем вы решите построить и установить ветряную турбину, необходимо оценить климатические данные местности и рассчитать затухание. Важную помощь в этом окажет информация очень интересной статьи, рекомендуем прочитать.
Из электродвигателя
Для преобразования электродвигателя в работающий генератор необходимо использовать ряды неполярных конденсаторов, поэтому предпочтительнее не использовать электролитические конденсаторы.
В двигателе конденсатор может быть подключен в две цепи:
- «Звезда» — может использоваться для выполнения выхода с наименьшим числом оборотов, но с низким выходным напряжением.
- «Треугольник» — работает на более высоких оборотах и поэтому производит более высокое напряжение.
Можно собрать собственное устройство из однофазного двигателя, если у него есть ротор. В начале разработки необходимо использовать фазосдвигающий конденсатор. Однофазный конденсатор не подходит для модификации.
Установка генератора проста, главное, чтобы все необходимые компоненты были в форме:
- асинхронный двигатель,
- тахометр,
- емкость конденсатора,
- конденсатор,
- набор инструментов.
При сборке необходимо выполнить следующие действия:
- Сначала подключите электродвигатель к электросети и запустите его в работу. Затем с помощью тахометра определите скорость.
- Узнав скорость, к полученному значению нужно прибавить еще 10 %.
- Затем выберите емкость конденсаторов.
Важно! Если мощность большая, генератор будет быстро нагреваться. Выберите конденсаторы таким образом, чтобы они обеспечивали требуемую скорость вращения.
Генератор короткозамкнутой цепи вырабатывает высокое напряжение. Поэтому если вам нужно 220 В, вы должны установить понижающий трансформатор.
Основным преимуществом данного устройства является то, что существующие конденсаторы не нуждаются в обслуживании, так как вся энергия ротора передается магнитным полем ротора и током, вырабатываемым во время работы генератора.
Однако есть и некоторые недостатки:
- Нет возможности предоставить промышленные параметры тока, вырабатываемого генератором во время работы.
- Если генератор сильно нагружен, возникает недостаток тока, поэтому зарядка становится невозможной, и генератор выходит из строя.
- Магнитный генератор работает несколько иначе. Например, ему не нужны запасные батарейки. Магнитное поле, генерирующее ток в обмотке статора, создается неодимовыми магнитами.
Самодельный из магнитов
Магнитный генератор несколько отличается от предыдущего. Например, не требуется установка балансировочных батарей. Магнитное поле, генерирующее ток в обмотке статора, создается неодимовыми магнитами.
Открутите имеющиеся крышки двигателя.
- Снимите ротор.
- Ротор необходимо вращать, снимая верхний слой до нужной толщины. Это трудно сделать самостоятельно без токарного станка.
- Сделайте шаблон для круглых магнитов на листе бумаги. Выберите необходимый размер в соответствии с размером ротора. Затем приложите сделанный вами шаблон к ротору и установите магниты полюсами и под углом 20 градусов к оси ротора.
- В группе должно быть четыре группы полосок с расстоянием в два диаметра магнита и одним диаметром между ними. Это предотвратит прилипание ротора к статору.
- После того как все магниты установлены на место, ротор следует заполнить эпоксидной смолой. После сушки цилиндрическая часть покрывается стекловолокном, а затем смолой. Это прочно удержит магниты на месте.
- Когда ротор высохнет, его можно надеть и прикрутить две крышки двигателя.
- Многие эксперты считают, что маятника с длиной вала 6 метров достаточно для обеспечения электричеством загородного дома.
В этом случае электромагниты толкают неодимовые магниты с силой более 100 кг. Преимущество этого устройства в том, что оно не зависит от солнца или ветра. Кроме того, генератору не нужны дорогостоящие батареи, как другим генераторам.
Однако при его использовании нельзя исключить некоторые проблемы:
полярность магнитов может быть изменена, пока маятник качается в обратную сторону,
- в момент, когда маятник качается в верхней точке, в цепи может возникнуть эффект пульсации.
- Предупреждение. С ферритовыми магнитами такая конструкция невозможна из-за их технических свойств.
Существуют две концепции бензиновых генераторов: одна основана на двигателе газонокосилки, другая — на автомобильном генераторе.
Бензиновая модификация
Для сборки первого генератора вам понадобятся:
Бензиновый двигатель от газонокосилки, предпочтительно четырехтактный,
- Работающий автомобильный генератор переменного тока,
- 12-вольтовая батарея, которая не обязательно должна быть мощной, просто используется для запуска. Без него генератор не сможет вырабатывать электроэнергию, так как на коллектор должно подаваться начальное напряжение для первого возбуждения.
- Прямая поставка проста и понятна. Единственным сложным этапом является подготовка вала для сверлильного патрона.
Сначала вал разрезается и обтачивается на станке, затем нарезается резьба в патроне.
- Затем вкручивается патрон и фиксируется вал генератора.
- Затем все закрепляется на деревянной основе.
- Теперь необходимо запустить бензиновый двигатель и подключить генератор к аккумулятору. С помощью вольтметра и лампочки можно проверить работу.
- Второй способ сборки генератора похож на первый, за исключением того, что для его вращения используется ремень. Шкив соединен с валом триммера, и все соединено ремнем. Затем все закрепляется на деревянной основе. Триммер вводится в эксплуатацию и проверяется функционирование устройства.
Преимуществ у бензиновых устройств много:
Возможности использования устройства практически не ограничены. Он используется для электроснабжения загородного дома, дачи, при аварийном отключении электроэнергии в больницах, аптеках и розничных магазинах.
- Бензиновый агрегат небольшой и легкий. Он настолько мал, что вы можете легко взять его с собой или хранить в багажнике автомобиля.
- Низкий уровень шума отличает бензиновые генераторы от генераторов, работающих на дизельном или газовом топливе.
- Бензиновые генераторы экономичны и могут быть куплены на любой заправочной станции.
- Недостатками этого типа генератора являются:
Основным недостатком является высокая цена. Основным преимуществом является цена. Поэтому частое использование такого агрегата экономически нецелесообразно.
- Он имеет низкое время непрерывной работы, которое не превышает 8 часов. Но этого времени достаточно для подачи электроэнергии или для работы на строительной площадке.
- Двигатель, работающий на топливе, также необходимо правильно эксплуатировать: правильно подбирать топливную смесь, очищать воздушный и топливный фильтры, избегать перегрева двигателя и т.д. Если двигатель находится в помещении, необходимо обеспечить вентиляцию выхлопных газов.
Давайте сразу проясним ситуацию: Речь идет не о создании генератора с нуля, а о преобразовании асинхронного двигателя в генератор переменного тока. Некоторые умельцы используют готовый статор двигателя и экспериментируют с ротором. Идея заключается в использовании неодимовых магнитов для полюсов ротора. Вот как может выглядеть вакуум с припаянными магнитами (см. рис. 6):
Асинхронный генератор своими руками
Вы вклеиваете магниты в зазор специальной формы, который крепится к валу двигателя, и обращаете внимание на их полярность и угол отклонения. Для этого требуется не менее 128 магнитов.
Проблема в том, что в суровых условиях трудно сделать идеальный ротор. Но если у вас есть токарный станок и вы готовы потратить несколько недель на его изготовление, вы можете экспериментировать.
Для переработки вам понадобятся 3 конденсатора, KBG-MN, MBGO, MBGT (можно использовать другие марки, но не электролитические). Выбирайте конденсаторы на напряжение не менее 600 В (для трехфазного двигателя). Реактивная мощность Q генератора связана с емкостью конденсатора следующим соотношением.
При увеличении нагрузки увеличивается реактивная мощность, а это значит, что для поддержания постоянного напряжения U необходимо увеличить емкость конденсаторов путем добавления новой емкости за счет переключения.
Видео: Создание асинхронного генератора из однофазного двигателя — часть 1 https://www.youtube.com/watch?v=ZQO5S9F72CQ
Часть 2 https://www.youtube.com/watch?v=nDCdADUZghs
Часть 3 https://www.youtube.com/watch?v=6M_w1b2xyM8
Часть 4 https://www.youtube.com/watch?v=CONHg7p-IYE
Часть 5 https://www.youtube.com/watch?v=z2YSqVh1vM8
Часть 6 https://www.youtube.com/watch?v=FNU83kOeSbA
Используйте таблицу для упрощения выбора конденсаторов:
На практике обычно выбирают среднее значение, так как предполагается, что нагрузка не достигнет максимального значения.
После определения размеров конденсаторов подключите их к клеммам обмотки статора, как показано на рисунке (рис. 7). Генератор готов.
Высота мачты составляет около семи метров, а на ее вершине находится ветряная турбина. Во время работы он подвергается большим нагрузкам. По этой причине диаметр трубы должен быть большим, не менее 50 мм снаружи.
Асинхронный генератор своими руками: Устройство, принцип работы, схемы Мачта крепится с помощью тросовых стяжек в серии из 4 штук, которые натянуты противовесом друг к другу. Спрашивайте, я в контакте!
Давайте соберем самодельную ветряную мельницу. Мы делаем подшипники и место для прикручивания лопастей к валу из металлической трубы.
Сборка ветрогенератора своими руками в домашних условиях, конечно, не является надежной. Даже при проектировании промышленных ветряных турбин инженеры допускают ошибки. Но на ошибках учатся, о чем свидетельствуют несколько хорошо зарекомендовавших себя проектов коренных народов.
Разбор ошибок конструирования
Поэтому ошибки при проектировании бытовых ветряных турбин часто включают такую деталь, как отсутствие тормозного устройства в конструкции генератора. Стандартная конструкция такого оборудования (автомобиля или трактора) не предусматривает такой детали. Это означает, что генератор должен быть модифицирован.
Но не каждый «дизайнер» хочет иметь дело с этим деликатным вопросом. Многие игнорируют эту деталь и надеются на «удобный случай». Поэтому, когда дует ветер, пропеллер достигает невероятно высоких скоростей. Подшипники генератора выходят из строя и разбивают посадочные места алюминиевых крышек. Лопасти ротора.
Ветряная турбина рушится из-за недостатков конструкции. Ошибки при проектировании и установке таких конструкций имеют серьезные последствия.
Отсутствие ограничителя вращения для ветряных турбин также относится к этой категории. Часто об этом компоненте просто забывают и замечают его только тогда, когда потоки ветра поворачивают «кран» вокруг своей оси, как юлу в телепередаче «Что? Где? Когда?». Результат катастрофический.
Минимальный ущерб — скручивание и обрыв электрических проводов, а в тяжелых случаях — разрушение всей конструкции.
Еще одна заметная ошибка при установке — неправильный расчет центра тяжести у основания флюгера. В этом случае устройство может некоторое время работать нормально. Однако со временем в подшипниках возникает несоосность, свобода вращения ограничивается, а энергоэффективность конструкции резко снижается.
В этой статье вы узнаете, как правильно определить размеры ветряной турбины.
Нередко пытаются запустить аккумулятор непосредственно от генератора переменного тока. Не нужно долго удивляться, почему аккумулятор не держит заряд или разряжается на 2-3 цилиндра.
Это банальная и естественная ошибка, поскольку зарядка аккумулятора в любом случае должна происходить при определенных токах и напряжениях. На этом этапе необходимо контролировать процесс.
Домашним мастерам, интересующимся темой сборки ветряков, рекомендуется ознакомиться с еще одним оригинальным вариантом. В предлагаемой статье описывается, как построить генератор из выброшенных деталей стиральной машины.
Прежде всего — мощность. В мобильных электростанциях применяется следующее соотношение: на каждый киловатт вырабатываемой электроэнергии (не в пик, а при нормальной работе) используется двигатель мощностью 2-3 л.с.
Наш генератор основан на двигателе постоянного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую посредством явления электромагнитной индукции, таким образом, выполняя функцию генератора. Вращение якоря в магнитном поле первичной обмотки двигателя постоянного тока питает двигатель через щетку. Когда двигатель постоянного тока вращается, в режиме переменного тока генерируется ЭЭД, которое через щеточный коллектор преобразуется в постоянное напряжение.
Принцип действия динамо-генератора
Основой нашего генератора является двигатель постоянного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую посредством явления электромагнитной индукции, таким образом, выполняя функцию генератора. Вращение якоря в магнитном поле первичной обмотки двигателя постоянного тока питает двигатель через щетку. Когда двигатель постоянного тока вращается, он генерирует переменную ЭДС, которая преобразуется в постоянное напряжение через щеточный коллектор.
Этап первый: закрепляем двигатель от мотокосы
Обратите внимание на положение двигателя щеточной фрезы. Точно разметьте отверстия с помощью бумажного шаблона и просверлите их дрелью или шуруповертом.
Установите оба двигателя на базовую раму. Отсоедините топливный бак и установите двигатель мотокосы на сиденья.
Обратите внимание на положение двигателя. Установите расстояние в несколько сантиметров между двумя осями двигателя, чтобы между ними не было трения.
Этап второй: крепим движок постоянного тока
Центр наших машин. Лучший способ исправить это несоответствие — использовать прокладки или просто подогнать сиденье к деревянному основанию. Это можно сделать с помощью обычного зубила. Чем меньше люфт между осями, тем меньше вибрация и износ приводного механизма.
Обратите внимание на носики. Валы двигателей обычно различаются по диаметру. Это также можно исправить, используя в качестве соединительных отверстий трубы из ПВХ разного диаметра. Их гибкость компенсирует даже самые незначительные перекосы валов. В нашем случае автор использовал две трубы разного диаметра, которые он вставил друг в друга.
Отрезав трубки до необходимой длины, прикрепите три зажима с каждой стороны и плотно прижмите их отверткой.
Прикрепите двигатель постоянного тока с помощью саморезов, предварительно вставив шайбы. Соедините валы вручную и затяните зажимы отверткой.
Двигатель постоянного тока и инвертор не требуют особых условий для продолжительной и безопасной работы, за исключением защиты от влаги и перенапряжения.
Советы по эксплуатации
Литий-полимерный аккумулятор нельзя глубоко разряжать (менее 3,3 В) и ни в коем случае нельзя нагревать выше 60 градусов Цельсия. Эти устройства также следует заряжать с помощью специального оборудования, не допускающего перезарядки, и прогревать до комнатной температуры перед использованием на холоде.
Топливные двигатели также должны правильно функционировать: правильная топливная смесь, очистка воздушного и топливного фильтров, избежание перегрева двигателя и т.д. В закрытом помещении выхлопные газы такого двигателя должны вентилироваться.
Давайте сразу проясним ситуацию: Речь идет не о создании генератора с нуля, а о преобразовании асинхронного двигателя в генератор переменного тока. Некоторые умельцы используют готовый статор двигателя и экспериментируют с ротором. Идея заключается в использовании неодимовых магнитов для полюсов ротора. Вот как может выглядеть вакуум с припаянными магнитами (см. рис. 6):
Рекомендуется изготовить конструкцию флюгера из легкого, прочного материала с автогенератором, прикрученным к одному концу, и «шлейфом», прикрепленным к другому концу.
Рама генератора сварена из секционной трубы. Хвост изготовлен из оцинкованного листового металла. Вращающийся вал представляет собой трубу с двумя подшипниками. Генератор крепится к мачте таким образом, чтобы расстояние от плавника до мачты составляло не менее 25 см. В целях безопасности для окончательной сборки и возведения мачты следует выбрать безветренный день. При сильном ветре лопасти могут погнуться и сломаться в мачте.
Финальная сборка
Для использования аккумуляторов для питания устройств, работающих от сети 220 В, необходимо установить преобразователь напряжения. Емкость аккумулятора подбирается индивидуально для ветряной турбины. Это зависит от скорости ветра в данном районе, мощности подключаемой турбины и частоты ее использования.
Для того чтобы аккумулятор не вышел из строя из-за перезарядки, необходим регулятор напряжения. Вы можете либо сделать его самостоятельно, если у вас достаточно знаний в области электроники, либо купить готовое устройство. На рынке представлено множество контроллеров для механизмов альтернативной энергии.
Совет. Для защиты от ветра в ветреную погоду можно установить простое приспособление — ветрозащитную решетку.
Идея заключается в том, чтобы расположить двигатели параллельно друг другу. И передавать вращение через ремень.
Задумка
Прежде чем его построить, я хотел узнать, как двигатель триммера вырабатывает электричество. Я поворачиваю его валом отвертки.
Как видите, в качестве нагрузки используется лампочка мощностью 40 Вт и напряжением 220 В. Конечно, шуруповерт не может обеспечить такие обороты для адекватного воспроизведения, но мультиметр показывает максимум 156 вольт. Однако это лишь предварительный результат.
Вращательное движение от двигателя к генератору передается через ремень или коробку передач. Однако коробка передач имеет большую массу и шум, поэтому лучше использовать ременную передачу.
Сопряжение двигателя и генератора
Двигатели и генераторы характеризуются различными номинальными скоростями, поэтому шкивы на валах этих устройств должны иметь определенное передаточное отношение. Расчет прост: сколько раз обороты двигателя должны быть меньше оборотов генератора, столько раз диаметр шкива генератора должен быть больше диаметра шкива двигателя. Например, генератор переменного тока автомобиля имеет номинальную скорость вращения 5 000 об/мин, а двигатель бензопилы работает на скорости 10 000 об/мин. Поэтому шкив генератора должен иметь вдвое больший диаметр, чем шкив двигателя.
Примечание.
Не следует использовать шкивы очень маленького диаметра, поскольку сильный изгиб приводного ремня сократит срок его службы и снизит эффективность, так как часть мощности двигателя теряется из-за изгиба ремня. На практике можно использовать шкивы с минимальным диаметром 100 мм.
Заманчиво использовать генераторы переменного тока с родными шкивами. Однако, если используется плоский ремень, трудно найти ремень такой длины. Поэтому шкивы должны быть изготовлены в соответствии с ремнем SF, чтобы облегчить поиск нужного ремня. Такие ремни всевозможной длины можно найти в любой автомастерской или на авторынке, а стоимость их невысока.
Шкивы изготавливаются из дюралюминия или текстолита. Это может сделать любой токарь за небольшую плату. Главное, чтобы валы генератора и двигателя плотно прилегали друг к другу.
