Как сделать генератор

Для получения электроэнергии применяют электродвигатели, которые можно приобрести в специализированных магазинах. Но можно собрать генератор своими руками. Если следовать инструкции, то сборка устройства не вызовет проблем.

электродвигатель

Устройство и принцип работы асинхронного устройства

К рабочим областям генератора относят подвижную и неподвижную части. В двигающемся элементе (роторе) обмотка присутствует и состоит из алюминиевых спиц, которые располагаются с 2 сторон.

Благодаря этим стержням образуется клетка, внутри которой — пластины из стали. Внутри ротора сделаны отверстия, куда помещаются алюминиевые детали.

Вал фиксируется подшипниками, зажимающимися крышками с 2 сторон. Поверх вала крепится ротор. Его защищает металлический корпус серебристого цвета. Для генераторов средней и высокой мощности необходимо охлаждение, поэтому в устройстве установлен вентилятор.

Во время вращения подвижной детали магнитные силовые линии, которые образовались с помощью остаточной намагниченности стальных пластин, начинают пересекать обмотки статора. Когда появляется активная нагрузка, в катушках образуется электродвижущая сила.

При этом скорость вращения вала должна немного превышать частоту переменного тока, т. е. скольжение ротора должно быть асинхронно количеству поворотов. В результате мощность полученного тока будет маленькой. Ее повышают с помощью увеличения магнитной индукции. Для высокого КПД к выводам катушек неподвижной части подключают конденсаторы.

Отличие от синхронного генератора

отличие

К основным отличиям асинхронной машины от синхронной относят конструкции подвижной детали. В синхронном приборе ротор имеет проволочные обмотки. Чтобы создать в нем магнитную индукцию, потребуется автономное питание. Для этого используют генератор с небольшой мощностью. Он должен находиться на одной оси с подвижной частью.

Среди преимуществ синхронной модели выделяют выработку качественного тока и синхронизацию с прочими приборами аналогичного типа, которые чувствительны к коротким замыканиям и перегрузкам. Такие приборы стоят дороже и требуют тщательного обслуживания. Пользователь должен следить за щетками. Синхронные двигатели имеют высокий коэффициент гармоник и клирфактор. Асинхронные механизмы при этом вырабатывают практически чистую энергию.

Они обеспечивают устойчивую работу:

  • источников бесперебойного питания;
  • приемников;
  • регулируемых ЗУ.

С помощью асинхронного двигателя можно запустить электромоторы, для которых требуются большие пусковые токи. На реактивную мощность расходуется небольшое количество электроэнергии, что положительно влияет на тепловой режим.

Классификация и сфера применения

классификация

Широкое распространение получили модели короткозамкнутого вида за счет простоты их конструкции, но есть и другие виды:

  • машины с фазным ротором;
  • генераторы, в которых есть постоянные магниты для образования цепи возбуждения.

Фазная подвижная деталь отличается сложным строением. Обмотка улучшает качество тока, но снижает надежность конструкции. Часто применяют установки с короткозамкнутой подвижной частью. Они имеют доступную стоимость и требуют минимального внимания к обслуживанию.

В моделях с пусковым конденсатором хороший показатель КПД. Асинхронный генератор можно использовать вместо резервного или автономного источника питания. Он пригодится для обеспечения работы мобильных и стационарных двигателей высокой мощности, а также переносных бензиновых машин. Для промышленных электроустановок с трехфазным электромотором используют генераторы с трехфазной обмоткой.

Такие приборы подойдут и для оборудования в однофазной сети. Для экономии топлива в двигателе внутреннего сгорания подходит двухфазный режим за счет холостого хода незадействованных обмоток. Изделия применяют в следующих сферах:

  • больницах;
  • транспортной промышленности;
  • быту.

Асинхронные машины подойдут для создания гидравлических и локальных ветровых электростанций.

Преимущества и недостатки собственноручной сборки

Сборка в домашних условиях имеет преимущества, к которым относят экономию финансов. Среди недостатков выделяют возможные поломки из-за плохой герметизации соединений, ошибок в подключении или расчете мощности. Манипуляции с электричеством необходимо проводить осторожно, соблюдая правила безопасности.

Как сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками

генератор

Чтобы переделать асинхронную машину в генератор, выполняют ряд действий:

  1. Снимают слой (2 мм) сердечника, делая углубления в его структуре с помощью токарного станка и отверстия, глубина которых составляет 5 мм.
  2. Замеряют полученную подвижную часть и изготавливают жестяной шаблон в форме полосы, соответствующей размерам прибора.
  3. Устанавливают в образовавшееся пространство неодимовые магниты. Для каждого полюса приобретают не меньше 8 магнитных элементов.
  4. Фиксируют магниты универсальным суперклеем. При этом учитывают, что при приближении к ротору произойдет смещение их положения. Чтобы не столкнуться с этим, необходимо подождать приклеивания каждой детали.
  5. Оборачивают подвижную часть бумагой и скотчем.
  6. Заделывают торцевую часть детали пластилином для обеспечения герметизации.
  7. Заливают эпоксидной смолой свободное пространство между магнитами.
  8. Убирают бумажную оболочку после полного высыхания смолы.
  9. Шлифуют поверхность ротора, зафиксировав его тисками или станком. Для обработки берут наждачную бумагу со средней зернистостью.
  10. Определяют состояние проводов и их назначение. Два кабеля должны уходить к обмотке, а оставшиеся можно обрезать.
  11. Заменяют подшипники на новые при необходимости, если вращение происходит с трудом.
  12. Собирают из кремниевых диодов выпрямитель, а также фиксируют контроллер зарядки.

После этого можно приступать к проверке переделанного устройства.

Самодельный генератор на 220 В с использованием 2-х тактного двигателя

генератор на 220

Чтобы собрать электрогенератор, потребуются:

  • мотор от мотокосы;
  • 12-220-вольтовый инвертор;
  • генератора постоянного тока на 12-24 В;
  • доска для станины толщиной 35-40 мм;
  • изолента;
  • небольшие отрезки трубы ПВХ с разным диаметром;
  • винты;
  • клеммы;
  • хомуты;
  • гайки;
  • саморезы;
  • болты;
  • вольтметр;
  • рулетка;
  • дрель;
  • сверла и насадка под саморезы;
  • угольник;
  • пассатижи;
  • ножницы или малярный нож;
  • отвертки;
  • лобзик, циркульная пила или ножовка.

Когда все инструменты и детали готовы, можно приступать к сборке. Сначала необходимо закрепить двигатель от мотокосы. Доску отпиливают по габаритам, подходящим по размеру к будущему аппарату. Материал должен быть тяжелым для обеспечения надежного основания. Затем приступают к разметке положения мотора. Для этого делают бумажный шаблон, затем — разметку отверстий, просверливают их шуруповертом. Оба двигателя примеряют на основу, после чего отсоединяют топливный бачок и закрепляют двигатель от мотокосы.

В дальнейшем приступают к креплению двигателя переменного тока на 12 вольт, разметив сначала его положение. Пространство между валами моторов должно составлять несколько сантиметров, чтобы они не терлись друг о друга. Для расхождения валов по центру можно использовать прокладки или поправку места на основе. Для этого подойдет стамеска. Чтобы сократить вибрацию прибора и износ ротора, уменьшают люфт между валами.

После приступают к разметке патрубков, которые отрезают по размеру. Насаживают с 2 сторон 3 хомута. Мотор фиксируют саморезами с шайбами. Валы соединяют и крепко зажимают хомуты. Затем устанавливают бачок для топлива саморезом и подсоединяют топливные трубки. Мотор заводят с помощью стартера. Вольтметром измеряют уровень напряжения на выходе. Выходящий показатель выставляют с маленьким запасом, учитывая номинал инвертора.

Концы кабелей от мотора с постоянным током зачищают и фиксируют на клеммах инвертора, после чего индикатор установит активность аппарата. Функционирование генератора можно проверить лампочкой с отрезком провода и вилкой на конце. Чтобы подключить инвертор к электродвигателю, понадобятся клеммы. Для ведущего мотора нужен выключатель. Кнопка подключается вместе с агрегатом. Ее устанавливают на удобном участке.

Затем делают рамку из труб, имеющих диаметр 25-32 мм. В основе с помощью перьевого сверла делают отверстия. Для соединения частей используют полипропиленовые фитинги. Если отсутствует сантехнический сварочный прибор, применяют специальный клеящий состав для труб ПП. Такая конструкцию будет полезна при переноске самодельного устройства. Из отрезков старой камеры от велосипеда можно сделать 4 подложки, которые фиксируют на нижней поверхности основы для поглощения шума от вибрации.

Стартер топливного мотора можно заменить литий-полимерной батареей. Новый агрегат имеет высокую мощность, выдерживая много рабочих циклов и теряя минимальное количество энергии. Стартер можно оставить в качестве запасного варианта запуска, а постоянно использовать электрический способ включения.

Контакты АКБ на выходе подключают к клеммам инвертора, пропуская через пусковой механизм и обматывают провода стяжками. Для удобства подключения зарядки гнездо устанавливают с боковой стороны, а также крепят кнопку выключения топливного мотора. После проверки крепежей и контактов можно осуществить запуск устройства.

Ссылка на основную публикацию