Hvordan laver man en generator med egne hænder?

Elektricitet fra den nærmeste kraftledning leveres ikke altid uafbrudt. I forstadsbebyggelser, hvor strømafbrydelser i en eller flere timer er en hyppig forekomst, hjælper generatorer med at eliminere afbrydelser i strømforsyningen. Hvis du har nogle færdigheder, kan du gøre dem selv.

Hovedfunktionen, på grund af hvilken mange brugere af alle slags gadgets beslutter sig for et sådant "hjemmelavet produkt" - evnen til at bringe generatoren til strøm, hvilket ikke kun er nok til at genoplade en mobiltelefon, men også til at levere en bærbar computer, tv og endda en hjemmelavet minifryser, for ikke at nævne et dusin LED-lamper. Som regel vælges den variant af enheden med den højeste udgangseffektivitet og den mindst anvendte indsats.

For at lave en sådan enhed skal brugeren have følgende viden.

• Forstå ledningsdiagrammer, kunne læse dem... Ifølge en af ​​dem er en lignende enhed ved at blive samlet.
• Har en forståelse af, hvordan en elektrisk generator fungerer. Dens arbejde er baseret på Faradays lov: Antallet af magnetiske linjer i en permanent magnet, der gennemborer kredsløbet, skal ændres, ellers vil der ikke blive genereret elektricitet.
• Har kompetencer inden for el-installation og VVS-arbejde, kunne håndtere el-værktøj. Tidligere, i sovjettiden, var ikke kun fysik, men også materialemodstand (en del af videnskaben om materialers styrke) en obligatorisk del af uddannelsesprogrammet. Faktum er, at de forkert udvalgte elementer i de understøttende strukturer, som ikke er forbundet med hinanden på den krævede måde, hurtigt deformeres under aktiv belastning.

Det er ikke svært at lave en elektrisk generator derhjemme med dine egne hænder. En simpel magnetisk generator er samlet på basis af enhver af de færdige motorer: samler, stepper osv. Du kan også samle sådan en "hjemmelavet" fra bunden ved at fiksere magneterne på en roterende akse og placere dem i en rektangulær spole der genererer et elektrostatisk felt, når de roterer.

En brændefyret elektrisk generator er i virkeligheden en komfur (inklusive en camping), på hvis vægge Peltier-elementer er fastgjort, lukket af radiatorer. Essensen af ​​Peltier-effekten er, at plader af forskellige ledere opvarmes på den ene side og afkøles på den anden. Dette fører til udseendet af en elektrisk strøm ved polerne på en sådan plade. Bedst af alt fungerer en sådan generatorovn i frost: den største temperaturforskel på hver side af pladen fører til udviklingen af ​​den maksimale effekt.

Dampgeneratoren er et klassisk termisk kraftværk i en miniversion... En vandkredsløbsovn genererer damp, der føres til turbinebladene. Dampens termiske energi tvinger turbinen til at dreje motorgeneratoren, hvis aksel er stift forbundet med selve turbinens aksel. Et sådant system er lukket: det kræver periodisk overvågning udefra, såvel som tilstedeværelsen af ​​et kølekredsløb, hvor dampen genkondenseres tilbage til vand.

Generator baseret på en asynkronmotor drevet af 220 volt Er en enhed med tre statorviklinger (fast del af motoren). Da motoren selv fungerer fra 220 eller 380 (i et trefaset netværk) volt, vil den generere den samme spænding, man behøver kun at dreje sin aksel op til mindst 50 omdrejninger i sekundet. Det er ikke nødvendigt at samle det: For at bruge den færdige enhed skal du bare tilslutte yderligere kondensatorer til viklingerne.

En passende motor tages som arbejdsmodul for den elektromagnetiske (mekaniske) generator. Der anvendes motorer af flere typer: samler (børste), børsteløs, stepping (børster og ringe bruges ikke), synkrone og asynkrone. Afhængigt af hvilken strøm der genereres, anvendes følgende dele og samlinger.

• Ensretterdioder. Konverterer vekselstrøm til jævnstrøm. Diodebroer med høj effekt er til salg, designet til strømme på snesevis af ampere og spændinger op til 50 V.
• Polære kondensatorer... Designet til jævnstrøm. De spiller rollen som et udjævningsfilter, der udjævner jævnspændingsbølger.
• Ekstra kort med USB-port - konverterer spændingen på 1,5-20 volt til de nødvendige smartphones, tablets og de fleste bærbare computere 5. Bestilles på AliExpress og andre online butikker.

Brug af for eksempel en asynkronmotor vil kræve, at du tilslutter dine gadgets og andre enheder som normalt - som fra en stikkontakt i hjemmet.

Hjælpematerialer kan være hvilke som helst, da de spiller rollen som en bærende struktur:

• træstænger;
• metalbeslag;
• profiler;
• fastgørelsesanordninger (bolte med møtrikker og skiver, klemmer, beslag, klemmer, beslag, skruer);
• rør af enhver diameter osv.

Følgende produkter bruges som elværktøj.

• bulgarsk med et sæt skæreskiver (til metal og træ) og en slibeskive (leveres i form af en smergelskive eller en universel hårdskive).
• Elektrisk bor med et sæt bor til metal. Hvis for eksempel en vindmølle installeres med en støtte på væggen af ​​et hus, så kan det være nødvendigt med en standard borehammer med et sæt borehammere og/eller betonkernebor. Borehammeren kan også udstyres med en adapter til enkle eller koniske bor og trækroner.
• Skruetrækker. Det vil være nødvendigt, når strukturen er massiv, og du skal skrue selvskærende skruer i en mængde på flere dusin. Den kan suppleres med hoveder til en adapter-nøgle eller et universalhoved til møtrikker, der minder om en justerbar skruenøgle.

Efter at have forberedt det nødvendige udstyr, vil vi gå videre til processen med at fremstille et generatorsæt.

En asynkron generator har egenskaben ved selvsynkronisering: tænder for rotorviklingen uden strømforsyning, hvor et konstant magnetfelt exciteres. Selvexcitering af egern-burrotorviklingen udføres på grund af fænomenet resterende magnetisering. For at samle en asynkron generator skal du følge instruktionerne nedenfor.

1. Placer motoren og overføringsdrevet på én bærende struktur.
2. Tilslut variable (ikke-polære) kondensatorer til viklingerne... Selve viklingerne er inkluderet i henhold til "stjerne"-skemaet: nogle af deres ender konvergerer i midten (på kroppen), mens andre bringes ud separat.
3. Kondensatorerne er forbundet i henhold til "trekant"-skemaet: frie ender af viklingerne er forbundet til dets toppe... Motoreffekt - 2-5 kilowatt, kondensatorkapacitet - 28-138 mikrofarader. Vælg en sådan kapacitet, så den genererede spænding ikke falder - afhængigt af den belastning, du planlægger at bruge.

Test generatoren, før du starter den. Testen kan udføres ved hjælp af en konventionel glødepære på flere titusvis af watt. Opgaven er at sikre uafbrudt forsyning af den genererede spænding. Du skal bruge en opsætning, der kan levere 3000 rpm.For eksempel en kraftig vindmølle med gearkasse (eller kædetræk), en brændstofmotor fra enhver enhed, en vandmølle på en flod osv.

At lave en asynkron generator er den enkleste ændring af kredsløbet af en færdiglavet motor af samme type. Der er ingen grund til at slibe rotoren igen for neodymmagneter, hvilket ikke kan siges om en bilgenerator, hvor rotorviklingen drives af et batteri. Forresten er de fleste moderne bilgeneratorer baseret på en synkronmotor, hvor antallet af omdrejninger i minuttet er stift relateret til frekvensen af ​​den genererede strøm. For at slippe af med behovet for at drive rotorviklingen kan du lave motoren om ved at fjerne denne vikling og skære rotoraksen over under de flade magneter.

For at samle en brændefyret generator skal du gøre følgende.

1. På væggen af ​​et komfur eller pyrolyseovn placer radiatoren med piggene indad.
2. Monter den har et eller flere Peltier-elementer, der fokuserer på radiatorens område.
3. Fastgør til element Peltier er en anden radiator.
4. Placer enheden på den skyggefulde side af huset i et udpeget område. Væggen bør ikke have isolering og også være for tyk på dette tidspunkt, da der er behov for adgang til den udvendige kulde. Den ideelle mulighed er et teknisk rumrum til en sådan komfur, hvor der er en sugeventilationskanal til brændebrænding. Radiatoren placeres ved siden af ​​på den kolde side.

Starten af ​​en sådan generator udføres, når brændet er antændt. Når træet brænder, vil Peltier-elementet levere maksimal kraft. Det vil blive afkølet af kold luft, der kommer fra gaden. Opvarmningsprocessen vil blive leveret af ovnens væg.

Det anbefales at bruge følgende instruktioner til samling af solfangergeneratoren.

1. Placer den børstede motor på en bundramme eller anden struktur.
2. Tilslut en DC-udjævningskondensator og et konverterkort (DC-inverter) til dens terminaler.
3. Tilslut USB-porten til udgangen på DC-kortet (hvis det ikke følger med).
4. Placer generatoren på cykelstellet eller lav en "vindmølle" til den (for eksempel fra dele fra en ventilator med en defekt motor). I sidstnævnte tilfælde er der for "vindmøllens bekvemmelighed" placeret en skaftvinge, der drejer strukturen i den retning, vinden blæser.

Tilslut din smartphone, tablet, mobiltelefon, smartur eller anden enhed. En motor fra en printer genererer for eksempel op til flere watt strøm: for eksempel ved 12 volt, som den er designet til, kan strømmen nå 600 milliampere. Ulemper ved solfangermotorer: lav effektivitet og hyppig udskiftning af børster.

Brug en stepmotor i stedet for en samlemotor: dens effektivitet er meget højere, den kan holde i mere end et dusin år. Netbutikker er fyldt med modeller, der giver en spænding på 12 volt og en strømstyrke på 1,8-4,2 ampere. Stepmotoren kan have 2, 3 eller 4. viklinger Ved at tænde for dem i serie får man 24, 36 eller 48 V. Parallelforbindelse vil give en forholdsmæssigt højere strømstyrke. Det vil være sværere at "overclocke" generatoren til den krævede spændingsværdi.

En generator brugt under udendørs forhold (vindmøllepark til et privat hus, cykelgenerator) anbefales at blive beskyttet mod regn, vejsnavs og andre fremmede partikler ved at placere den i et separat hus.

Enheden, der fungerer under udendørs forhold med mange timers daglig belastning, har brug for regelmæssig (mindst en gang hver sjette måned) smøring af lejerne. De er til gengæld i hver motorgenerator.

Kortslut ikke motorledninger og hjælpeelektronik. Det er flere gange sværere at dreje en lukket motor på grund af en kraft, der er proportional med den belastning, der hæmmer rotorens rotation.Kortsluttede viklinger med en roterende aksel kan brænde ud. Halvlederelektronik (solceller, Peltier-elementer) svigter også hurtigt, idet de lukkes.

Sådan laver du en generator med dine egne hænder, se nedenfor.