Генераторы своими руками

Содержание
  1. Рукодельный домашний генератор
  2. Устройство и рабочий принцип
  3. Сфера использования
  4. Классификация прибора
  5. Сборочная схема устройства
  6. Из чего можно собрать электрический генератор собственными руками
  7. Устройство и рабочий принцип
  8. Собираем нужные элементы, инструменты
  9. Классификация
  10. Сделать или приобрести?
  11. Сфера использования
  12. Как работает электрический генератор
  13. Асинхронный генератор собственными руками
  14. Советы по применению
  15. Бензобак
  16. Этапы сборки
  17. Когда остается обратиться в мастерскую?
  18. Вывод:
  19. Конструкционные особенности
  20. Видео
  21. Плюсы генератора бензинового

Рукодельный домашний генератор

Генератор считается устройством, который создает продукты, вырабатывающие электроэнергию либо преобразующую ее в иную. Что представляет собой устройство, как сделать генератор, каков смысл его работы, в чем отличие от синхронного генератора?

Об этом расскажем дальше.

Устройство и рабочий принцип

Генератором именуется электромашина, которая занимается преобразованием механической энергии в токовую электрическую энергию. Во многих случаях применяется для этого вращательный вид магнитного поля. Состоит аппарат из реле, крутящегося индуктора, контактных колец, терминала, скользящей щетки, диодного моста, диодов, токосъемного кольца, статора, ротора, подшипников, вала ротора, шкива, крыльчатки и передней крышки.

Очень часто в конструкцию входит виток с электромагнитом, который выполняет производство энергии.

Генераторы своими руками

Нужно выделить, что генератор бывает постоянного и переменного тока. В первом варианте не возникают вихревые токи, работать аппарат может при сложных условиях и обладает пониженным весом.

В другом варианте генератор не нуждается в очень высоком внимании и имеет приличное количество ресурсов.
Бывает генератор электрического тока синхроным и асинхронным. Первый это аппарат, который работает как генератор, где кол-во совершенных вращений статора равно ротору.

Ротор сформировывает магнитное поле и делает в статоре ЭДС.
Стоит обратить внимание!

В результате создается постоянный электрический магнит. Из положительных качеств отмечают высокую стабильность создаваемого напряжения, из плохих качеств — токовую перегрузку, так как при очень высокой нагрузке, регулятор увеличивает ток в роторной обмотке.

Генераторы своими руками

Асинхронный аппарат состоит из короткозамкнутого ротора и точно того же статора, как и предыдущей модели. В момент вращения ротора асинхронный генератор индуцирует электроток и магнитное поле создаёт синусоидальное напряжения.

Так как у него нет связи с ротором, то возможности в том, чтобы искусственно настраивать напряжение и ток, нет. Такие параметры изменяются под электрической нагрузкой на стартерной обмотки.

Генераторы своими руками

Рабочий принцип

Любой генератор действует по электромагнитному индуктивному закону, благодаря наводке электротока в замкнутой рамке пересечением крутящегося магнитного поля, создаваемое при помощи постоянных магнитов или обмоток. Электродвижущая сила попадает в закрытый контур из коллектора и щеточного узла наряду с магнитным потоком, крутится ротор и формирует напряжение.

Благодаря подпружиненным щеткам, которые прижимаются к пластинчатым коллекторам, подается электроток к выходным клеммам. Дальше он идет в сеть пользователя и распространяется по электрическому оборудованию.

Генераторы своими руками

Отличие от синхронного генератора

Синхронный генератор на бензине не перегружается из-за переходных режимов, которые связаны с пуском под нагрузкой из потребителей аналогичной мощности. Он считается источником реактивной мощности, тогда как асинхронный ее потребляет.

Первый не боится перегрузок при поставленном режиме благодаря системе саморегулирования через связь, которая обратна току с напряжением в проводе. Второй имеет нерегулируемую искусственно силу сцепления электромагнитного роторного поля.
Стоит обратить внимание!

Необходимо понимать, что асинхронная разновидность более востребована благодаря обычной конструкции, несложности, отсутствию необходимости в техническом квалифицированном обслуживании и сравнительной дешевизне. Он ставится тогда, когда: нет больших требований к частоте с напряжением; предполагается работать агрегату в запыленном месте; нет возможности больше платить за иную разновидность.

Генераторы своими руками

Сфера использования

Генератор электрического тока — универсальный аппарат, благодаря ему энергию можно передавать на значительные расстояния и при этом быстро ее перераспределять. Также, она преобразуется в световую, тепловую, механическую и иную энергию по правилам. Прост в изготовлении.

По этой причине сфера их использования обширна. Сейчас применяются эти приспособления везде: как в промышленности, так и в условиях быта.

Ими оборудуется мощный мотор.
Например, электро и ветрогенератор будет полезным В то время, когда будет отключена сеть вольт, случится авария на электростанции, потребуется дополнительная энергия в двигателе.
Бензиновый и магнитный генератор, благодаря маленькому весу и небольшим размерам, можно перевозить и использовать в фермерском хозяйстве, на дачном участке, в лесной глуши.

Он послужит оборудованием быстрого реагирования и создаст освещение аварийного типа.

Генераторы своими руками

Классификация прибора

Классификация прибора просторная. Сегодня он бывает асинхронным и синхроным, с неподвижным ротором или статором, однофазным, двухфазным и трехфазным, с независимым или самостоятельным возбуждением, с обмотками возбуждения или возбуждением от регулярно действующего магнита.
Стоит обратить внимание!

Необходимо выделить, что сегодня же очень популярны трехфазные модели благодаря крутящемуся круговому магнитному полю, уравновешенности системы, работы в нескольких режимах и больших уровнях коэффициента полезного действия.

Генераторы своими руками

Сборочная схема устройства

Собрать электро резервные электростанции на 220 собственными руками можно по аналогичности с производственной моделью. Для этого могут потребоваться видеоуроки или учебные пособия. После необходимо правильно подсоединять все приборы одной системы.

Это можно выполнить по схеме звезда или треугольник.
В первом варианте электросоединение происходит для абсолютно всех кончиков обмоток одной точки, а в другом варианте предусматривается методичный вид обмоточных генераторных соединений. Нужно выделить, что эти схемы можно применить лишь в случае если нагрузка фаз однородная.

Тогда тема, как сделать генератор дома, будет важной.

Генераторы своими руками

В общем, генератором именуется устройство, превращающее энергию механического типа в электрическую с помощью проволочной разновидности катушки магнитного поля. По количеству фаз агрегаты бывают с одной, 2-мя и тремя фазами.

Генераторы своими руками

Его сделать сейчас можно собственными руками, применяя специализированную схему, вышеуказанную.

Из чего можно собрать электрический генератор собственными руками

Устройство и рабочий принцип

Главными рабочими частями асинхронного генератора считается ротор (подвижная деталь) и статор (неподвижный). На рисунке 1 ротор размещён с правой стороны, а статор слева.

Внимание свое обратите на устройство ротора. На нём не видно обмоток из проволоки из меди. В действительности обмотки есть, однако они состоят из металлических стержней короткозамкнутых на кольца, размещенные с обеих сторон.

На фото стержни заметны в виде косых линий.
Конструкция короткозамкнутых обмоток образовывает, говоря иначе, «беличью клетку». Внутренне пространство этой клетки заполнено стальными пластинами.

Если быть точным, то металлические стержни впрессовываются в пазы, проделанные в сердечнике ротора.

Рис. 1. Ротор и статор асинхронного генератора
Асинхронная машина, устройство которой описано выше, именуется генератором с короткозамкнутым ротором. Тот, кто знаком с системой асинхронного электрического двигателя наверное заметил похожесть в строении данных 2-ух машин.

По существу дела они ничем не выделяются, так как асинхронный генератор и короткозамкнутый электрический двигатель фактически похожи, кроме дополнительных конденсаторов возбуждения, применяемых в генераторном режиме.
Ротор находится на валу, который сидит на подшипниках, зажимаемых с обеих сторон крышками. Вся система защищена корпусом сделанным из металла. Резервные электростанции средней и высокой мощности просят охлаждения, по этой причине на валу дополнительно ставится вентилятор, а сам корпус выполняют ребристым (см. рис.

2).

Рис. 2. Асинхронный генератор в сборе

Рабочий принцип

По определению, генератором считается устройство, преобразующее энергию механического типа в переменный ток. При этом значения не имеет, какая энергия применяется для вращения ротора: ветровая, вероятная энергия воды либо же внутренняя энергия, преобразуемая турбиной либо ДВС в механическую.
В результате вращения ротора магнитные силовые линии, получившиеся остаточной намагниченностью стальных пластин, пересекают обмотки статора. В катушках образуется ЭДС, которая, при подсоединении активных нагрузок, приводит к появлению тока в их цепях.

При этом важно, чтобы синхронная частота вращения вала чуть-чуть (приблизительно на 2 – 10%) превышала синхронную частоту электрического тока (задаётся количеством полюсов статора). Иначе говоря требуется обеспечить асинхронность (несовпадение) скорости вращения на величину скольжения ротора.

Необходимо заметить, что получившийся подобным образом ток будет маленьким. Чтобы увеличить мощность на выходе нужно расширить магнитную индукцию.

Добиваются увеличения КПД устройства путём подсоединения конденсаторов к выводам катушек статора.
На рисунке 3 показана схема сварочного асинхронного альтернатора с конденсаторным возбуждением (левая часть схемы). Внимание свое обратите на то, что конденсаторы возбуждения подключены по схеме треугольника.

Правая часть рисунка – собственно схема самого сварочного инвертора.

Рис. 3. Схема сварочного асинхронного генератора
Есть и иные, более непростые схемы возбуждения, к примеру, с использованием катушек индуктивности и батареи конденсаторов. Пример подобной схемы показан на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема устройства с индуктивностями

Отличие от синхронного генератора

Основное различие синхронного альтернатора от асинхронного генератора в конструкции ротора. В синхронной машине ротор состоит из проволочных обмоток.

Для создания магнитной индукции применяется независимый источник питания (часто дополнительный маломощный генератор постоянного тока, размещенный на одной оси с ротором).
Превосходство синхронного генератора в том, что он вырабует намного качественный ток и очень легко синхронизируется с другими альтернаторами аналогичного типа.

Впрочем синхронные альтернаторы более восприимчивы к перегрузкам и КЗ. Они дороже от своих асинхронных собратьев и требовательнее в обслуживании – приходится следить за состоянием щёток.

Показатель гармоник или клирфактор генераторов асинхронного типа меньше, чем у синхронных альтернаторов. Другими словами они вырабатывают фактически чистую электрическую энергию. На подобных токах устойчивее работают:

Асинхронные резервные электростанции предоставляют уверенный пуск электрических моторов, требующих больших пусковых токов. По данному показателю они, практически, совсем не уступают синхроным машинам. У них меньше реактивных нагрузок, что хорошо сказывается на тепловом режиме, так как меньше энергии расходуется на реактивную мощность.

У асинхронного альтернатора прекрасная стабильность выходной частоты на различных скоростях вращения ротора.

Собираем нужные элементы, инструменты

Этот аппарат состоит из таких деталей:

  • Отрезки трубы (отрезки пластичной пластиковые трубы разнообразного диаметра)
  • Отрезок доски для станины (толщина 35-40мм);
  • Крепежные изделия – самосверлящие шурупы, винты, болты, гайки, хомуты, клеммы;
  • Изоляционная лента.
  • Из инструментов нам потребуются:

    • Дрель или шуруповерт + сверла и крестовая насадка под самосверлящие шурупы;
    • Циркульная пила или лобзик (для поклонников ручного труда подойдёт ножовка);
    • Вольтметр;
    • Отвертки, пассатижи, нож для малярных работ или ножницы;
    • Угольник, рулетка.

    Классификация

    Резервные электростанции короткозамкнутого типа получили самое большое распространение, ввиду простоты их конструкции. Однако существуют и другие типы асинхронных машин: альтернаторы с фазным ротором и устройства, с использованием постоянных магнитов, образующих цепь возбуждения.
    На рисунке 5 чтобы сравнить показаны два типа генераторов: слева на базе асинхронного мотора с короткозамкнутым ротором, а с правой стороны – асинхронная машина на базе АД с фазным ротором. Даже при очень быстром взгляде на схематические изображения видно усложнённую конструкцию фазного ротора. Внимание привлекает наличие контактных колец (4) и механизма щёткодержателей (5).

    Цифрой 3 обозначены пазы для проволочной обмотки, на которую следует подать ток для её возбуждения.

    Рис. 5. Типы генераторов асинхронного типа
    Наличие обмоток возбуждения в роторе асинхронного генератора увеличивает качество генерируемого электротока, но при этом теряются такие хорошие качества как простота и прочность. По этой причине такие устройства применяются в качестве источника независимого питания только в тех сферах, где без них тяжело обойтись.

    Частые магниты в роторах используют по большей части для изготовления маломощных генераторов.

    Сделать или приобрести?

    Желание иметь в собственном использовании электрический генератор омрачается одной неприятностью – это высокая стоимость агрегата. По-любому, но самые маломощные модели имеют довольно заоблачную стоимость – от 15 000 рублей и выше.

    Конкретно данный факт наталкивает на мысль о собственноручном создании генератора. Впрочем, сам процесс может быть трудным, если:

    • нет опыта в работе с инструментом и схемами;
    • нет навыка в разработке аналогичных приборов;
    • не имеется в наличии нужных деталей и запасных частей.

    Если же все это и большое желание присутствуют, то можно попробовать собрать генератор, руководствуясь указаниями по сборке и приложенной схемой.
    Это не является секретом, что покупной электрический генератор будет владеть более расширенным списком возможностей и функций, тогда как самоделка способна подводить и давать перебои в самые непригодные моменты.

    По этой причине, приобретать или делать собственными руками – вопрос только индивидуальный, который требует довольно серьезного подхода.

    Сфера использования

    Наиболее нередко встречается использование генераторных установок с короткозамкнутым ротором. Они дешевые, почти не нуждаются в обслуживании.

    Устройства, оснащенные пусковыми конденсаторами, обладают приличными критериями КПД.
    Асинхронные альтернаторы почасту применяют в качестве независимого или запасного источника питания. С ними работают переносные бензогенераторы, их применяют для мощных мобильных и неподвижных генераторов на дизеле.

    Альтернаторы с трёхфазной обмоткой настойчиво запускают электрический двигатель с тремя фазами, по этой причине постоянно применяются в промышленных энергоустановках. Они тоже могут питать оборудование в однофазных сетях. Двухфазный режим дает возможность экономить горючее ДВС, так как незадействованные обмотки находятся в режиме хода в холостую.

    Область использования довольно просторная:

    • автотранспортная промышленность;
    • фермерское хозяйство;
    • домашняя сфера;
    • медучреждения;

    Асинхронные альтернаторы комфортны для строения местных ветровых и гидравлических электростанций.

    Как работает электрический генератор

    Рабочий принцип электрического генератора базируется на физическом явлении электромагнитной индукции. Проводник, который проходит через искусственно созданное электромагнитное поле, создаёт импульс, который превращается в постоянный ток.

    Генератор имеет мотор, который может генерировать электричество, сжигая в собственных отсеках конкретный вид топлива: бензин, газ или дизтопливо. Со своей стороны горючее, попадая в камеру сжигания, в процессе горения формирует газ, который вращает коленчатый вал.

    Последний передает импульс ведомому валу, который уже может предоставить некоторое количество энергии на выходе.

    Асинхронный генератор собственными руками

    Нужно сразу сказать: речь пойдёт не об изготовлении генератора с нуля, а о переделывании асинхронного мотора в альтернатор. Некоторые умельцы применяют готовый статор от мотора и проводят эксперименты с ротором. Идея заключается в том, чтобы при помощи неодимовых магнитов сделать полюса ротора.

    Приблизительно так выглядит заготовка с приклеенными магнитиками (см. рис. 6):

    Рис. 6. Заготовка с приклеенными магнитами
    Вы наклеиваете магниты на собственно выточенную заготовку, посаженную на валу электрического двигателя, выполняя их полярность и угол сдвига. Чтобы это сделать понадобиться не менее 128 магнитиков.
    Собранную конструкцию нужно приладить к статору и при этом обеспечить самый маленький просвет между зубцами и магнитными полюсами изготовленного ротора. Так как магнитики плоские, нужно будет их полировать или обтачивать, при этом регулярно выхолаживая конструкцию, так как неодим теряет собственные магнитные свойства при большой температуре.

    Если вы сделаете все правильно – генератор заработает.
    Проблема заключается в том, что в домашних условиях не так просто сделать безупречный ротор. Однако если у вас есть станок для токарных работ и вы можете истратить пару недель на подгонку и доработки – можете экспериментировать.
    Я предлагаю более хороший вариант – превращение асинхронного мотора в генератор (посмотрите видео ниже). Для этого вам нужно будет электрический мотор с подходящей мощностью и подходящей скоростью вращения ротора.

    Мощность мотора должна быть минимум на 50% выше от необходимой мощности альтернатора. Если такой электрический мотор есть у вас в распоряжении – можно приступать к переработке.

    В другом случае удобнее купить готовый генератор.
    Для переработки вам потребуется 3 конденсатора марки КБГ-МН, МБГО, МБГТ (можно брать иные марки, однако не электролитические). Конденсаторы выбирайте на напряжение не менее 600 В (для трёхфазного мотора).

    Реактивная мощность генератора Q связанная с емкостью конденсатора следующей зависимостью: Q = 0,314·U2·C·10-6.
    При увеличении нагрузки увеличивается реактивная мощность, а это означает, для поддерживания стабильного напряжения U нужно повышать ёмкость конденсаторов, добавляя новые ёмкости путём коммутации.
    Видео: делаем асинхронный генератор из однофазного мотора – Часть 1
    Для упрощения выбора конденсаторов воспользуйтесь таблицей:

    Мощность альтернатора (кВт-А) Ёмкость конденсатора (мкФ) на холостом ходу Ёмкость конденсатора (мкФ) при средней нагрузке Ёмкость конденсатора (мкФ) при полной нагрузке
    2 28 36 60
    3,5 45 56 100
    5 60 75 138

    На самом деле, в большинстве случаев подбирают усредненное значение, думая, что нагрузка не будет самой большой.
    Выбрав параметры конденсаторов, подсоедините их к выводам обмоток статора так, как показано на схеме (рис. 7).

    Генератор готов.

    Рис. 7. Схема подсоединения конденсаторов

    Советы по применению

    Прежде чем сделать бытовой генератор электричества, необходимо познакомиться с правилами его эксплуатации. Их суть состоит в следующем:

    1. Перед запуском устройства все нагрузки отключаются, чтобы он поработал попусту.
    2. Исследуется наличие масла в рабочем отсеке генератора – его уровень должен быть выше установленной метки;
    3. Устройство остается включеным приблизительно на 5 минут, после этого разрешается подсоединять нагрузку.

    В согласии с эксплуатационными правилами и ухода за подобными генераторами, самым оптимальным рабочий режим считается применение его мощности на 70% от максимального значения. При воплощении такого требования оборудование не будет сильно греться и очень легко управится с расчетной нагрузкой.

    Бензобак

    В качестве бензобака можно применить железную непроницаемую емкость с заливной горловиной у которой есть крышка и соединительным эелементом с резьбой для подачи топлива в карбюратор. Имеет смысл применять бак для топлива с любого автомобиля.

    Главное – его исправное состояние и подходящие размеры.
    Нельзя применять пластмассовые емкости:

    • Пластик на холоде получается хрупким;
    • Некоторые типы пластмассы понемногу приходят в негодность бензином;
    • Пластики обладают свойством электризоваться и собирать электричество возникающее в результате трения, что опасно воспламенением топлива.

    Этапы сборки

    Во время изготовления прибора дома все части конструкции следует надежно зафиксировать на основе, в качестве которой можно применить старую покрышку или сварную раму. Крепкое крепление нужно для устранения сильных вибрации в рабочий период установки.

    Звукоизоляция обеспечивается установкой глушителя. Последующая сборка заключается:

    • в соединении шкивов двоих двигателей ременой передачей;
    • закреплении болта, регулирующего численность оборотов;
    • присоединении конденсаторов к внешней обмотке.

    Генератор бензиновый собственными руками

    Когда остается обратиться в мастерскую?

    Ряд неисправностей, к сожалению, не так легко поправить собственными руками, не имея достаточной квалификации: к примеру, поломанный инверторный преобразователь или регулятор напряжения можно отремонтировать только имея четкое представление о рабочем принципе и схемотехнике аналогичных устройств. Не всякий хозяин генератора бензинового возьмется и за переборку мотора, хотя это и не очень трудно, как может показаться.

    В этом случае необходимо обратиться в специальную мастерскую по ремонту. Координаты мастерских в собственном городе можно выяснить во всемирной сети или в магазинах, которые торгуют бензоинструментом.

    В больших городах аналогичных мастерских много, вот только небольшая их часть:

    Город Мастерская Координаты
    Москва «Электробензотехника» 13 центров в Москве и 18 – в МО
    «Юго-Восток» Марьино, Ставропольский проезд. обладание 199 (499) 390-93-49
    Петербург «Ленремонт» 7 мастерских
    «Бензомикс» ул. Учительская, д. 23, бизнес-центр АТОЛЛ, офис 154 (812) 385-54-30
    Нижний Новгород «Станки» ул. Родионова,24 (831) 412-92-48
    Новосибирск «РемСити» ул. Тополевая, 3
    Владивосток «Бензоагрегат» ул. Доровольского (4232) 273-273-9

    На видео показан ремонт генератора бензинового азиатского производства

    Вывод:

    Собрать независимый энергетический источник возможно. И при определенном старании – фактически бесплатно.
    Имеется несколько причин для того, чтобы иметь в собственности маленькую электростанцию.

    Это и постоянные перебои в поставках электроэнергии в деревне, и новое строительство, когда электричество еще не подведено к площадке где проходит строительство. Наилучший вариант – это приобретение готовой системы.

    На рынке широкий выбор бензиновых и дизельных электростанций различных диапазонов выходной мощности. Трудностью становится их большая цена.

    Если есть наличие нужных частей и материалов, а еще навыка и желания вполне под силу собрать рукодельный генератор бензиновый.

    Конструкционные особенности

    Основным элементом генератора бензинового считается мотор. Он бывает 2-ух типов, которые выделяются принципом действия.

    Устройство двухтактного мотора
    Спецификой двухтактных двигателей считается окончание полного рабочего цикла при одном обороте коленчатого вала, другими словами за два такта. Они дают мощность, в полтора-два раза большую, чем четырехтактные. Однако их минус состоит в значительном объеме непереработанного топлива, поступающего в атмосферу.

    Эти двигатели можно применить в установке, если нужны кратковременные подсоединения электричества.
    Четырехтактные двигатели выделяются большей экономией и популярностью. Стоит выделить и их более хорошую экологичность.

    Четырехтактные двигатели считаются более подходящим вариантом для генераторов бензиновых, работающих с большими и долгосрочными нагрузками.

    Цикл работы четырехтактного мотора
    Во время изготовления генератора бензинового собственными руками важно утвердить мощности мотора и генератора. Оптимальным соотношением будет 2-4 л. с. на 1 кВт энергии.

    К примеру, генератор автомобиля не будет хорошо работать с двигателем небольшой мощности. По этой причине перед сборкой нужно заблаговременно провести ориентировочные расчеты.
    Регулируя ременную передачу, равняют параметры частоты оборотов мотора и генератора. Возможно, для этого нужно будет переставить обыкновенный шкив.

    При самостоятельном изготовлении генератора бензинового расчетную мощность находят умножением суммы критериев всех его потребителей на показатель, равный 1,5.

    Видео

    В данной публикации вы узнаете как собственными руками сделать генератор на 220 В с применением 2-х тактного мотора. Данный генератор можно применить для разных целей, дома для освещения и подсоединения не чрезмерных нагрузок, на природе, для освещения палатки или найти другое использование.

    Он обладает не большими размерами, а применяемые детали не очень дефицитные.
    Читать также: Как заточить садовую ножовку

    Плюсы генератора бензинового

    Генераторы бензиновые очень распространенны в качестве мобильных источников электрической энергии благодаря явным плюсам:

    • меньшие размеры установки выполняют потенциальным применение ее на ограниченных площадях;
    • невысокие весовые параметры дают возможность легко перемещать генератор без подсобных механизмов;
    • благодаря обычной конструкции можно сделать аппарат своими силами;
    • если необходимо все узлы или детали легко можно заменить;
    • оборудование отличается хорошей работоспособностью;
    • бензогенераторы намного дешевле, чем дизельные или газопоршневые.
    Как клеить обои бумажные
    Вопросы о ремонте
    0 0
    Как выставить опалубку
    Вопросы о ремонте
    0 0
    Как короед штукатурка
    Вопросы о ремонте
    0 0
    Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

    3 × пять =