Najpreprostejši generator doma. DIY generator: najboljše ideje in nasveti, kako narediti sodoben generator z lastnimi rokami (navodila s fotografijami in risbami)

Pokazal vam bom, kako sestaviti preprost, a dovolj močan 220-voltni generator.

Potreboval bi:

- kolektorski motor, lahko še 12 voltov
- šoba na osi motorja - vpenjalna glava
- neprekinjeni UPS ali pretvornik od 12 do 220
- 10 amp dioda: D214, D242, D215, D232, KD203 itd.
- žice
- kolo
- in po možnosti 12-voltna baterija

montaža:

- kolo pritrdite tako, da se zadnje kolo prosto vrti, ga obesite
- privijte vpenjalno glavo na gred motorja
- motor pritrdimo tako, da je kartuša tesno pritisnjena na kolo, lahko jo zategnete z vzmetjo
- priključite motor na akumulator: negativna žica motorja na minus baterije, pozitivna žica motorja na anodo diode, katoda diode na pozitiv akumulatorja
- baterija je priključena na neprekinjeno napajanje ali pretvornik
Vse! Porabnike lahko priključite na 220 voltov na neprekinjeno napajanje in uporabljate elektriko! Takoj, ko se baterija izprazni, bo dovolj, da poganjate pedala in čez približno eno uro se bo baterija napolnila.

Kje dobiti podrobnosti?

- motor lahko kupite v avto trgovini: motor hladilnega ventilatorja. Ni drago. In če hočete skoraj za nič, ga lahko zvijete na zbirnem mestu kovin iz starega avtomobila.
- neprekinjeno napajanje iz osebnega računalnika, lahko uporabite starega z ničvredno notranjo baterijo. Ali pretvornik 12 - 220, ki se prodaja v avtomobilskih trgovinah.
- 10 amp dioda, na primer: D305, D214, D242, D243, D245, D215, D232,
D246, D203, D233, KD210, KD203 itd. Prodano v trgovinah z radijskimi rezervnimi deli. Lahko pa ga odvijete iz stare tehnologije.

moja izkušnja:

Ta generator uporabljam že nekaj mesecev in je pokazal precej dobre rezultate! Polnilni tok baterije je bil približno 10 amperov in je bil odvisen od tega, kako pedaliraš. Če zvijate počasi, se je izkazalo 5 amperov, če zvijate čim hitreje, potem 20 amperov. Povprečna moč generatorja je 120 vatov. Uporabljal sem predvsem porabnike nizke moči:

3 W - polnjenje telefona
- 5 W - radijski sprejemnik
- 7 W - polnjenje in uporaba tablice
- 10 W - polnilec za fotoaparat, svetilko in video kamero
- 12 W - varčna žarnica
- 30 W - glasbeni center
- 40 W - prenosni računalnik
- 70 W - TV (redko vklopljen)

Napolnjenosti sem imel dovolj za skoraj en dan, nato sem vrtel pedala eno uro in spet je bilo mogoče uporabljati elektriko.

Če kdo pozna druge metode za pridobivanje električne energije doma, delite v komentarjih.

Energija električnega toka, ki vstopa v asinhroni motor, se zlahka spremeni v energijo gibanja na izhodu iz njega. Kaj pa, če je potrebna obratna transformacija? V tem primeru lahko zgradite domači generator iz asinhronega motorja. Le da bo deloval na drugačen način: z izdelavo mehansko delo električna energija se bo začela proizvajati. Idealna rešitev- preoblikovanje v vetrni generator - vir brezplačne energije.

Eksperimentalno je bilo dokazano, da magnetno polje ustvarja izmenično električno polje. To je osnova načela delovanja asinhronega motorja, katerega zasnova vključuje:

Telo je tisto, kar vidimo od zunaj;
Stator je fiksni del elektromotorja;
Rotor je element, ki se premika.

Pri statorju je glavni element navitje, ki se napaja z izmenično napetostjo (načelo delovanja ni vklopljeno trajni magneti, vendar na magnetnem polju, ki ga poškoduje izmenično električno polje). Vloga rotorja je cilinder z utori, v katere je položeno navitje. Toda tok, ki teče do njega, ima nasprotno smer. Rezultat sta dve spremenljivki električna polja. Vsak od njih ustvari magnetno polje, ki začne medsebojno delovati. Toda struktura statorja je taka, da se ne more premikati. Zato je rezultat interakcije dveh magnetnih polj vrtenje rotorja.

Zasnova in načelo delovanja električnega generatorja

Poskusi tudi potrjujejo, da magnetno polje ustvarja spremenljivko električno polje. Spodaj je diagram, ki jasno prikazuje princip delovanja generatorja.

Če kovinski okvir postavimo in zavrtimo v magnetnem polju, se bo magnetni tok, ki prodira vanj, začel spreminjati. To bo povzročilo nastanek indukcijskega toka znotraj zanke. Če konce povežete s trenutnim porabnikom, na primer z električno svetilko, lahko opazujete njen sijaj. To nakazuje, da je mehanska energija, porabljena za vrtenje okvirja v notranjosti magnetno polje, se je spremenila v električno energijo, ki je pomagala prižgati svetilko.

Strukturno je električni generator sestavljen iz istih delov kot elektromotor: ohišja, statorja in rotorja. Razlika je le v principu delovanja. Nerotor poganja magnetno polje, ki ga ustvarja elektrika v navitju statorja. In se pojavi elektrika v navitju statorja s spremembo magnetni tok prodiranje vanj, zaradi prisilnega vrtenja rotorja.

Od elektromotorja do električnega generatorja

Človeško življenje si je danes brez elektrike nepredstavljivo. Zato se povsod gradijo elektrarne, ki pretvarjajo energijo vode, vetra in atomska jedra v električno energijo. Postala je univerzalna, ker se lahko pretvori v energijo gibanja, toplote in svetlobe. To je bil razlog za množično distribucijo elektromotorjev. Električni generatorji so manj priljubljeni, ker država dobavlja električno energijo centralno. A vseeno se včasih zgodi, da ni elektrike in je ni od kje dobiti. V tem primeru vam bo pomagal generator iz asinhronega motorja.

Zgoraj smo že povedali, da sta si strukturno generator in motor podobna. To postavlja vprašanje: ali je mogoče uporabiti ta čudež tehnologije kot vir tako mehanskih kot električna energija? Izkazalo se je, da lahko. Povedali vam bomo, kako motor pretvoriti v vir energije z lastnimi rokami.

Pomen predelave

Če potrebujete električni generator, zakaj bi ga izdelovali iz motorja, če lahko kupite novo opremo? Vendar kakovostna elektrotehnika ni poceni užitek. In če imate nerabljeno ta trenutek motor, zakaj mu ne bi naredil dobrega servisa? S preprostimi manipulacijami in minimalni stroški dobili boste odličen vir toka, ki lahko napaja naprave z uporovno obremenitvijo. Sem spadajo računalniški, elektronski in radijski inženiring, navadne svetilke, grelniki in varilni pretvorniki.

A prihranki niso edina korist. Prednosti generatorja električnega toka, zgrajenega iz asinhronega elektromotorja:

Zasnova je enostavnejša kot pri sinhronem dvojniku;
Največja zaščita notranjosti pred vlago in prahom;
Visoka odpornost na preobremenitve in kratek stik;
Skoraj popolna odsotnost nelinearnega popačenja;
Čisti faktor (vrednost, ki izraža neenakomerno vrtenje rotorja) ne več kot 2 %;
Navitja so med delovanjem statična, zato se ne obrabijo dolgo časa, kar poveča življenjsko dobo;
Proizvedena električna energija ima takoj napetost 220V ali 380V, odvisno od tega, kateri motor se odločite za predelavo: enofazni ali trifazni. To pomeni, da je tokovni porabnik mogoče neposredno priključiti na generator, brez pretvornikov.

Tudi če generator ne more v celoti zadovoljiti vaših potreb, ga je mogoče uporabiti v povezavi s centraliziranim napajanjem. V tem primeru spet govorimo o prihrankih: plačati boste morali manj. Korist bo izražena kot razlika, dobljena z odštevanjem proizvedene električne energije od količine porabljene električne energije.

Kaj je potrebno za prenovo?

Če želite z lastnimi rokami izdelati generator iz asinhronega motorja, morate najprej razumeti, kaj preprečuje pretvorbo električne energije iz mehanske energije. Spomnimo se, da je za nastanek indukcijskega toka potrebna prisotnost magnetnega polja, ki se s časom spreminja. Ko oprema deluje v motornem načinu, se zaradi električnega napajanja ustvari tako v statorju kot v rotorju. Če opremo prestavite v način generatorja, se izkaže, da magnetnega polja sploh ni. Od kod lahko pride?

Po delovanju opreme v motornem načinu rotor ohrani preostalo magnetizacijo. Ona je tista, ki zaradi prisilne rotacije povzroča indukcijski tok v statorju. In da bi se magnetno polje ohranilo, bo treba namestiti kondenzatorje, ki imajo kapacitivni tok. On je tisti, ki bo vzdrževal magnetizacijo zaradi samovzbujanja.

Z vprašanjem, od kod izvirno magnetno polje, smo ugotovili. Toda kako postaviti rotor v gibanje? Seveda, če ga vrtite z lastnimi rokami, bo mogoče napajati majhno žarnico. Toda rezultat verjetno ne bo zadovoljil. Idealna rešitev je, da motor spremenite v vetrni generator ali mlin na veter.

To je ime naprave, ki pretvarja kinetično energijo vetra v mehansko in nato v električno energijo. Vetrni generatorji so opremljeni z rezili, ki se sprožijo, ko se srečajo z vetrom. Lahko se vrtijo tako navpično kot vodoravno.

Od teorije do prakse

Z lastnimi rokami bomo zgradili vetrni generator iz motorja. Za lažje razumevanje so navodilom priloženi diagrami in videoposnetki. Boste potrebovali:

Naprava za prenos energije vetra na rotor;
Kondenzatorji za vsako navitje statorja.

Težko je oblikovati pravilo, po katerem bi lahko prvič vzeli v roke napravo za lovljenje vetra. Pri tem vas mora voditi dejstvo, da mora biti, ko oprema deluje v generatorskem načinu, hitrost rotorja 10% višja kot pri delovanju kot motor. Upoštevati je treba frekvenco ne nazivne, ampak prostega teka. Primer: nazivna frekvenca je 1000 vrt/min, v prostem teku pa 1400. Nato za ustvarjanje toka potrebujete frekvenco približno 1540 vrt/min.

Izbira kondenzatorjev po kapacitivnosti se izvede po formuli:

C je želena zmogljivost. Q je hitrost rotorja v vrtljajih na minuto. P - število "pi", enako 3,14. f - fazna frekvenca (konstantna vrednost za Rusijo, enaka 50 Hertz). U - napetost v omrežju (220, če je ena faza, in 380, če tri).

Primer izračuna : trifazni rotor se vrti pri 2500 vrt./min. PotemC \u003d 2500 / (2 * 3,14 * 50 * 380 * 380) \u003d 56 uF.

Pozor! Ne izberite zmogljivosti, ki je večja od izračunane vrednosti. V nasprotnem primeru bo aktivni upor visok, kar bo povzročilo pregrevanje generatorja. To se lahko zgodi tudi, ko se naprava zažene brez obremenitve. V tem primeru bo koristno zmanjšati kapacitivnost kondenzatorja. Da bi to olajšali sami, posode ne postavite v en kos, temveč v ekipo. Na primer, 60 uF je lahko sestavljeno iz 6 kosov po 10 uF, povezanih vzporedno drug z drugim.

Kako se povezati?

Razmislite, kako narediti generator iz asinhronega motorja na primeru trifaznega motorja:

Priključite gred na napravo, ki poganja rotor zaradi energije vetra;
Kondenzatorje povežite po shemi trikotnika, katerih oglišča so povezana s konci zvezde ali oglišči statorskega trikotnika (odvisno od vrste povezave navitij);
Če izhod zahteva napetost 220 voltov, povežite navitja statorja v trikotnik (konec prvega navitja - z začetkom drugega, konec drugega - z začetkom tretjega, koncem tretjega - z začetkom prvega);
Če morate napajati naprave iz 380 voltov, potem priključite navitja statorja primerno vezje"zvezda". Če želite to narediti, povežite začetek vseh navitij skupaj, konce pa povežite z ustreznimi posodami.

Navodila po korakih, kako narediti enofazni vetrni generator z nizko močjo z lastnimi rokami:

Vzemi ga iz starega pralni stroj električni motor;
Določite delovno navitje in vzporedno z njim povežite kondenzator;
Zagotovite vrtenje rotorja zaradi energije vetra.

Izkazalo se bo kot mlin na veter, kot v videu, in bo dal 220 voltov.

Za električne naprave, ki jih napaja enosmerni tok, bo potreben dodaten usmernik. In če vas zanima spremljanje parametrov napajanja, namestite ampermeter in voltmeter na izhod.

Nasvet! Vetrni generatorji zaradi pomanjkanja stalnega vetra lahko včasih prenehajo delovati ali delujejo ne s polno močjo. Zato je priročno organizirati lastno elektrarno. Za to je vetrnica v vetrovnem vremenu povezana z baterijo. Nakopičeno elektriko lahko porabite med mirovanjem.

Na žalost se organizacije za oskrbo z električno energijo pogosto ne morejo spopasti z oskrbo zasebnih gospodinjstev z električno energijo. Zaradi izpada električne energije lastniki dacha in podeželske hišice prisiljeni obrniti se na alternativne vire električne energije. Najpogostejši med njimi je generator.

Značilnosti električnega generatorja in njegov obseg

Električni generator je mobilna naprava, ki se uporablja za pretvorbo in shranjevanje električne energije. Načelo delovanja to napravo preprosta, kar vam omogoča, da jo naredite sami. Diagram preprostega generatorja je enostavno najti na internetu.

Ročno izdelana enota ne bo vredna konkurenca tovarniško sestavljenemu izdelku, vendar je to najboljša rešitev, če želite prihraniti znaten znesek denarja.

Električni generatorji imajo precej širok spekter uporabe. Kot lahko vidite na fotografiji domačih generatorjev, jih je mogoče uporabiti v vetrnih elektrarnah, v varilna dela, tako dobro, kot naprava brez povezave za podporo električne energije v zasebnih domovih.

Generator se vklopi z vhodno napetostjo. Da bi to naredili, je naprava priključena na vir napajanja, vendar to ni racionalno za mini elektrarno, saj mora proizvajati električni tok in ga ne porabiti za zagon.

Zaradi tega so še posebej priljubljeni modeli, opremljeni z možnostjo zaporednega preklopa kondenzatorjev ali s funkcijo samovzbujanja.

Nianse, ki jih morate vedeti, da ustvarite električni generator

Nakup generatorja je precej drag. Zato se vse več vnetih lastnikov zateka k izdelavi enote z lastnimi rokami. Enostavnost načela delovanja in oblikovalske rešitve vam omogoča, da sestavite električno generatorsko napravo v samo nekaj urah.

Kako narediti generator z lastnimi rokami?

Prva faza je nastavitev celotne opreme tako, da hitrost vrtenja presega hitrost elektromotorja. Po merjenju količine vrtenja motorja dodajte še 10%. Dobili boste hitrost, s katero naj bi generator deloval.

Drugi korak - spreminjanje generatorja zase s pomočjo kondenzatorjev. Zelo pomembno je pravilno določiti potrebno zmogljivost.

Tretji korak je namestitev kondenzatorjev. Tukaj je treba strogo upoštevati izračun. Poleg tega se morate prepričati o kakovosti izolacije. To je vse - montaža generatorja je končana.

Mojstrski razred o izdelavi generatorja asinhronega tipa

Ena najpogostejših vrst domačih generatorjev je asinhroni generator. To je posledica njegovega preprostega načela delovanja in dobrih tehničnih lastnosti.

Kaj potrebujete za izdelavo takšnega generatorja z lastnimi rokami? Najprej boste potrebovali asinhroni motor. Njegovo zaščitni znak so kratkostični zavoji namesto magneta na rotorju. Potrebovali boste tudi kondenzatorje.

Navodila za izdelavo

Priključite voltmeter na katero koli navitje motorja in zavrtite gred. Voltmeter bo pokazal prisotnost napetosti, ki je vzeta zaradi preostale magnetizacije rotorja.

To še ni generator. Poskusimo ustvariti magnetno polje s pomočjo rotorskih tuljav. Ko je elektromotor vklopljen, se kratkostični zavoji rotorja magnetizirajo. Podoben rezultat je mogoče dobiti, ko naprava deluje v načinu "generator".

Na eno od statorskih navitij smo postavili šant z uporabo not električni kondenzator. Zavrtimo gred. Vrednost nastale napetosti bo sčasoma postala enaka nazivni napetosti motorja. Nato preostala navitja napajalne naprave preklopimo s kondenzatorjem in jih povežemo.

Generator velja za potencialno nevarno napravo, zato ravnanje z njim zahteva posebno skrb. Zaščiten mora biti pred atmosferskimi padavinami in mehanskimi udarci. Najbolje je narediti posebno ohišje.

Če je naprava avtonomna, mora biti opremljena s senzorji in napravami za beleženje potrebnih podatkov. Prav tako je zaželeno, da napravo opremite z gumbom za vklop / izklop.

Ob najmanjšem dvomu v svoje sposobnosti je bolje zavrniti samoproizvodnja generator.

DIY foto generatorji

Lokalna elektroenergetska omrežja niso vedno sposobna v celoti oskrbeti domove z električno energijo, zlasti ko gre za podeželske hišice in dvorci. Zaradi prekinitev stalnega napajanja ali njegove popolne odsotnosti je treba poiskati elektriko. Ena od teh je uporaba - naprava, ki lahko pretvarja in shranjuje električno energijo, pri čemer za to uporabljamo najbolj nenavadne vire (energija, plimovanje). Njegovo načelo delovanja je precej preprosto, kar omogoča izdelavo električnega generatorja z lastnimi rokami. morda, domači model ne bo mogel konkurirati tovarniško sestavljenemu analogu, vendar je to odličen način, da prihranite več kot 10.000 rubljev. Če štejemo domači električni generator kot začasno alternativni vir napajalnik, potem je z domačim izdelkom čisto možno priti.

Kako narediti električni generator, kaj je za to potrebno, pa tudi katere nianse je treba upoštevati, se bomo naučili naprej.

Želja, da bi imel električni generator pri uporabi, je zasenčena z eno nadlogo - to je visoka cena na enoto. Všeč ali ne, toda najbolj modeli z nizko porabo imajo precej previsoke stroške - od 15.000 rubljev in več. To dejstvo nakazuje idejo o ustvarjanju generatorja z lastnimi rokami. Vendar pa sam proces je lahko težaven, če:

ni veščine dela z orodji in diagrami;
ni izkušenj pri ustvarjanju takšnih naprav;
Potrebni deli in rezervni deli niso na voljo.

Če je vse to in velika želja prisotna, potem lahko poskusite zgraditi generator, vodeni po navodilih za montažo in priloženem diagramu.

Nobena skrivnost ni, da bo imel kupljeni agregat širši seznam funkcij in funkcij, domači izdelek pa je sposoben odpovedati in odpovedati v najbolj neprimernih trenutkih. Zato je nakup ali izdelava sam povsem individualna zadeva, ki zahteva odgovoren pristop.

Kako deluje električni generator

Načelo delovanja električnega generatorja temelji na fizičnem pojavu elektromagnetna indukcija. Prevodnik, ki prehaja skozi umetno ustvarjeno elektromagnetno polje, ustvari impulz, ki se pretvori v enosmerni tok.

Generator ima motor, ki je sposoben proizvajati električno energijo tako, da v svojih predelkih zgoreva določeno vrsto goriva:, oz. Po drugi strani pa gorivo, ki vstopa v zgorevalno komoro, med procesom zgorevanja proizvaja plin, ki vrti ročično gred. Slednji prenaša impulz na gnano gred, ki je že sposobna zagotoviti določeno količino energije na izhodu.

Številne električarje začetnike zanima eno zelo priljubljeno vprašanje - kako narediti električno energijo brezplačno in hkrati avtonomno. Zelo pogosto, na primer, ob odhodu v naravo katastrofalno manjka vtičnica za polnjenje telefona ali prižiganje svetilke. V tem primeru vam bo pomagal samostojno izdelan termoelektrični modul, sestavljen na podlagi Peltierjevega elementa. S takšno napravo lahko ustvarite tok z napetostjo do 5 voltov, kar je povsem dovolj za polnjenje naprave in priključitev svetilke. Nato vam bomo povedali, kako narediti termoelektrični generator z lastnimi rokami, s preprostim mojstrskim razredom na slikah in z video primerom!

Na kratko o principu delovanja

Da boste v prihodnosti razumeli, zakaj so pri sestavljanju domačega termoelektričnega generatorja potrebni določeni nadomestni deli, bomo najprej govorili o zasnovi Peltierjevega elementa in o tem, kako deluje. Ta modul je sestavljen iz serijsko povezanih termoelementov, ki se nahajajo med keramičnimi ploščami, kot je prikazano na spodnji sliki.

Ko električni tok prehaja skozi takšno vezje, se pojavi tako imenovani Peltierjev učinek - ena stran modula se segreje, druga stran pa se ohladi. Zakaj ga potrebujemo? Vse je zelo preprosto, če ukrepate obratni vrstni red: segrejte eno stran plošče in ohladite drugo stran, torej lahko ustvarite električno energijo majhne napetosti in toka. Upamo, da naprej tej fazi vse je jasno, zato pojdimo na mojstrske tečaje, ki bodo jasno pokazali, kaj in kako narediti termoelektrični generator z lastnimi rokami.

Mojstrski razred montaže

Tako smo na internetu našli zelo podrobno in hkrati preprosta navodila montažo domači generator elektrika na osnovi peči in Peltierjevega elementa. Za začetek morate pripraviti naslednje materiale:

Sam Peltierjev element s parametri: največji tok 10 A, napetost 15 V, dimenzije 40 * 40 * 3,4 mm. Oznaka - TEC 1-12710.
Star napajalnik iz računalnika (od njega potrebujemo samo etui).
Stabilizator napetosti, z naslednjim Tehnične specifikacije: vhodna napetost 1-5 voltov, izhodna napetost - 5 voltov. V tem navodilu za sestavljanje termoelektričnega generatorja je uporabljen modul z USB izhodom, ki bo poenostavil postopek polnjenja sodobnega telefona ali tablice.
Radiator. Iz procesorja ga lahko takoj vzamete s hladilnikom, kot je prikazano na fotografiji.
Termalna pasta.

Po pripravi vseh materialov lahko nadaljujete z izdelavo naprave z lastnimi rokami. Torej, da vam bo bolj jasno, kako sami izdelati generator, ponujamo korak za korakom mojstrski razred s slikami in podrobno razlago:

Termoelektrični generator deluje na naslednji način: v pečico nalijte drva, jo prižgite in počakajte nekaj minut, dokler se ena od strani plošče ne segreje. Za polnjenje telefona je potrebno, da je razlika med temperaturami različnih strani približno 100 °C. Če se hladilni del (radiator) segreje, ga morajo ohladiti vsi možne metode- previdno prelijte vodo, nanjo položite vrč ledu itd.

In tukaj je video, ki jasno prikazuje, kako deluje domači električni generator na drva:

Proizvodnja električne energije iz ognja

Na hladno stran lahko namestite tudi računalniški ventilator, kot je prikazano v drugi različici domačega termoelektričnega generatorja s Peltierjevim elementom:

V tem primeru bo hladilnik porabil majhen del moči generatorskega agregata, vendar bo na koncu sistem z večjim izkoristkom. Poleg telefonskega polnjenja lahko Peltierjev modul uporabljamo kot vir električne energije za LED diode, kar je najmanj uporabna možnost generatorske aplikacije. Mimogrede, druga različica domačega termoelektričnega generatorja je po videzu in dizajnu nekoliko podobna. Edina nadgradnja, poleg hladilnega sistema, je možnost prilagajanja višine tako imenovanega gorilnika. Za to avtor elementa uporablja "telo" CD-ROM-a (ena od fotografij jasno prikazuje, kako lahko sami naredite dizajn).

Če s to tehniko izdelate termoelektrični generator z lastnimi rokami, lahko imate na izhodu do 8 voltov napetosti, zato za polnjenje telefona ne pozabite priključiti pretvornika, ki bo na izhodu pustil le 5 V.

No, zadnjo različico domačega vira električne energije za hišo lahko predstavlja naslednja shema: element - dve aluminijasti "opeki", bakrena cev (vodno hlajenje) in gorilnik. Rezultat je učinkovit generator, ki vam omogoča brezplačno proizvodnjo električne energije doma!