如何用自己的双手制作发电机?

内容
  1. 自制发电机的特点
  2. 制造业
  3. 操作建议

来自最近的电力线的电力并不总是不间断地供应。在经常发生一小时或数小时停电的度假村,发电机有助于消除供电中断。如果你有一些技能,你可以自己做。

自制发电机的特点

主要特点,由于各种小工具的许多用户决定这样的“自制” - 能够使发电机的功率不仅足以为手机充电,还可以为笔记本电脑、电视甚至自制迷你冰柜供电,更不用说十几个 LED 灯了。通常,选择输出回报率最高且工作量最小的设备变体。

任何情况下的基础都是可逆发动机,它不仅可以将电能转换为动能(机械能),反之亦然。

要制造这样的设备,用户必须具备以下知识。

  • 了解接线图并能够阅读它们.根据其中一个,组装了一个类似的设备。
  • 了解发电机的工作原理。 它的工作是基于法拉第定律:穿过电路的永磁体的磁力线的数量必须改变,否则就不会发电。
  • 具备电气和水暖工作技能,能够操作电动工具。 以前,在苏联时代,不仅物理,而且材料强度(材料强度科学的一部分)是教育计划的必修部分。事实是,错误选择的承重结构元素,以不需要的方式相互连接,在主动载荷下会迅速变形。

有了上述所有知识和愿望,用户可以轻松组装节省(与工业相比)超过数万卢布的设备。

制造业

在家里制作自己的发电机很容易。 在任何现成电机的基础上组装一个简单的磁力发电机:收集器、步进器等。您也可以通过将磁铁固定在旋转轴上并将它们放在一个旋转时产生静电场的矩形线圈。

燃木发电机实际上是一个火炉(包括野营火炉),其墙壁上固定有 Peltier 元件,并覆盖有散热器。 珀尔帖效应的本质是不同导体的板一方面被加热,另一方面被冷却。这导致在这种板的两极出现电流。最重要的是,这种炉式发电机在寒冷环境下工作:板每侧最大的温差会导致最大功率的发展。

蒸汽发生器是迷你版的经典火力发电厂.水循环炉产生的蒸汽被送入涡轮机的叶片。蒸汽的热能使涡轮转动电动发电机,其轴与涡轮本身的轴刚性连接。这样的系统是封闭的:它需要从外部进行定期监测,以及存在一个冷却回路,在该回路中蒸汽重新冷凝成水。

这样的装置非常庞大,你不会带着它去远足。

基于由 220 伏特供电的异步电动机的发电机 - 这是一个具有三个间隔定子绕组(电机的固定部分)的设备。由于电机本身以 220 或 380 伏(在三相网络中)运行,因此它会产生相同的电压,您只需将其轴旋转到每秒至少 50 转。 无需组装:为了使用成品单元,您只需在绕组上连接额外的电容器。

工具和材料

将合适的发动机作为电磁(机械)发电机的工作模块。使用了几种类型的电机:集电极(有刷)、无刷、步进(不使用刷子和环)、同步和异步。 根据产生的电流,使用以下零件和组件。

  • 整流二极管。 将交流电转换为直流电。大功率二极管电桥是市售的,设计用于数十安培的电流和高达 50 V 的电压。
  • 极性电容器.专为直流电而设计。它们起到平滑滤波器的作用,可均衡直流电压的纹波。
  • 带 USB 端口的选件板 - 将 1.5-20 伏的电压转换为智能手机、平板电脑和大多数笔记本电脑所需的电压 5。它在全球速卖通和其他在线商店订购。

当电动发电机产生的电压不超过几十伏时,需要所有这些无线电组件。

例如,使用异步电动机将需要以通常的方式连接您的小工具和其他设备 - 例如从家用插座。

辅助材料可以是任何材料,因为它们起到支撑结构的作用:

  • 木条;
  • 金属配件;
  • 简介;
  • 紧固连接(带螺母和垫圈的螺栓、夹子、支架、夹子、支架、自攻螺钉);
  • 任何直径的管道等

以下产品用作电动工具。

  • 保加利亚语 带有一组切割盘(用于金属和木材)和一个砂轮(作为砂轮或通用硬盘提供)。
  • 电钻 用一套金属钻头。例如,如果风力涡轮机安装在房屋墙壁上的支架上,则可能需要带有一组冲击钻和/或混凝土冠的标准锤钻。打孔机还可以配备一个适配器,用于简单或锥形钻头和木头冠。
  • 螺丝刀。 当结构庞大时需要它,并且您需要拧入数十个螺钉。它可以配备用于适配扳手的头或用于类似于活动扳手的螺母的通用头。

准备好必要的库存后,我们开始制造发电机组的过程。

装配图

异步发电机具有自同步的特性:在没有动力的情况下启动转子绕组,在其中激发一个恒定的磁场。鼠笼式转子绕组的自激是由于剩磁现象而产生的。 要组装异步发电机,请按照以下说明进行操作。

  1. 放置电机和传动装置 在一个支撑结构上。
  2. 将可变(非极性)电容器连接到绕组.绕组本身根据“星形”方案连接:它们的一些末端会聚在中心(在外壳上),而另一些则分别引出。
  3. 电容器根据“三角形”方案连接:绕组的自由端连接到其顶部.发动机功率 - 2-5 千瓦,电容器容量 - 28-138 微法拉。选择一个容量,使产生的电压不会降低 - 取决于您计划使用的负载。

在启动发电机之前,对其进行测试。 可以使用几十瓦的传统白炽灯泡进行测试。任务是确保生成电压的不间断输出。您将需要能够提供 3000 rpm 的安装。例如,带有齿轮箱(或链传动)的强大风车、任何装置的燃料发动机、河流上的水轮机等。

事实是,无论他多么努力,一个人都无法将任何电动发电机旋转到超过 150 W 的功率。在这里,他的选择是有限的。

异步发电机的制造是同类成品发动机电路的最简单改造。 不需要对钕磁铁进行转子再研磨,而对于转子绕组由电池供电的汽车发电机则不能这样说。顺便说一句,大多数现代汽车发电机都是基于同步电机,其中每分钟的转数与产生电流的频率密切相关。为了摆脱为转子绕组供电的需要,您可以通过拆下该绕组并在扁平磁铁下转动转子轴来改造发动机。

要组装燃木发电机,请执行以下操作。

  1. 在大肚炉或热解炉的墙上 将散热器的“尖峰”向内放置。
  2. 它具有一个或多个珀耳帖元件,由散热器的面积引导。
  3. 附加到元素 Peltier 是另一种散热器。
  4. 将设备放置在房屋阴凉处的指定区域。 墙不应该是绝缘的,而且在这一点上也太厚了,因为需要接触外面的寒冷。理想的选择是这种炉子的技术室隔间,其中有一个用于燃烧木柴的可伸缩通风管。散热器位于冷侧旁边。

这种发电机的启动是通过点燃木柴来进行的。当柴火燃烧时,珀耳帖元件将发出最大的能量。它会被来自街道的冷空气冷却。加热过程将由炉壁提供。

要组装收集器生成器,建议使用以下说明。

  1. 将换向器电机放在承载架或其他结构上。
  2. 将直流平滑电容器和转换器板(直流逆变器)连接到其端子。
  3. 将 USB 端口连接到 DC 板的输出(如果没有配备)。
  4. 将发电机放在自行车车架上或为其制作“风车”(例如,使用发动机故障的风扇的零件)。在后一种情况下,为了“风车”的方便,放置了一个风向标尾部,它将结构转向风吹的方向。

连接您的智能手机、平板电脑、手机、智能手表或其他设备。 例如,打印机电机可产生高达几瓦的功率:例如,在其设计的 12 伏电压下,电流可以达到 600 毫安。集电极电机的缺点:效率低,更换电刷频繁。

每天工作几个小时,刷子最多可以使用2-3个月。

使用步进电机代替集电极电机:它的效率要高得多,可以持续数十年。网上商店到处都是电压为 12 伏特和电流为 1.8-4.2 安培的型号。步进电机的绕组可以是 2、3 或 4。通过将它们串联,您将获得 24、36 或 48 V。并联将产生成比例的更大安培数。将发电机“超频”到所需的额定电压将更加困难。

操作建议

建议将室外使用的发电机(私人住宅的风电场、自行车发电机)放置在单独的外壳中,以防止雨水、道路污垢和其他异物进入。

在室外条件下以每天数小时的负载运行的设备需要定期(至少每六个月一次)润滑轴承。 反过来,它们存在于每台电动发电机中。

请勿使电机引线和辅助电子设备短路。由于减慢转子旋转并且与负载成正比的力,使封闭式电机旋转起来要困难几倍。轴旋转时短路的绕组可能会烧毁。半导体电子产品(太阳能电池、珀耳帖元件)也很快失效,被关闭。

如何用自己的双手制作发电机,见下文。

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