Генератор своими руками из электродвигателя: Как сделать самодельный генератор из асинхронного двигателя

Генератор из асинхронного двигателя своими руками: 3 схемы | Секреты дедова ремонта

Электрики давно научились извлекать пользу из принципа обратимости электрических машин: когда попадает в руки вроде бы ненужный трехфазный движок, то его можно раскрутить от бытовой сети или вырабатывать бесплатную электрическую энергию.

Эта статья рассказывает, как можно просто и надежно сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками по одной из трех доступных схем, а в ее конце приведен видеоролик, автор которого воплотил в железе эту идею.

Однако там есть ошибочные выводы. Не повторяйте их.

Секреты подбора электродвигателя

Асинхронная машина может работать в режиме:

1. двигателя, когда на нее подается электрическое напряжение;

2. или генератора, если вращать ее ротор с определенной величиной крутящего момента от дополнительного источника. Им может быть любой двигатель внутреннего сгорания, водяная турбина, ветряное колесо или другой источник энергии.

Отработавшие на производстве трехфазные электродвигатели часто списывают. Они попадают в руки домашнего мастера практически бесплатно или по символической цене.

Ими не сложно воспользоваться для решения бытовых или хозяйственных задач. Потребуется только оценить конструкцию: возможности по выработке электроэнергии определенного напряжения и мощности от источника энергии с конкретным числом оборотов.

Для этого следует изучить характеристики статора и ротора.

Коротко о статоре

Конструкция статора асинхронного двигателя представлена:

· тремя обмотками, по которым проходит электрический ток;

· магнитопроводом из пластин электротехнического железа, созданному для передачи магнитного потока.

Соединение концов обмоток может выполняться схемой звезды либо треугольника. Каждый вариант имеет свои особенности. Их надо учитывать для различных условий эксплуатации.

Чтобы не отвлекать ваше внимание на этот вопрос рекомендую тем, кого он интересует, ознакомиться с этой информацией более подробно в статье о способах подключения трехфазного асинхронного электродвигателя в однофазную сеть.

Она будет полезна многим людям.

Что надо знать о роторе

Он имеет три обмотки из изолированного провода. по которым протекают наводимые токи и формируют суммарный крутящий момент магнитного поля.

Эти обмотки могут быть:

1. выведены на внешние клеммы статора через контактные вращающиеся кольца с щеточным механизмом. Его называют ротором с фазной обмоткой;

2. короткозамкнуты встроенным алюминиевым кольцом — «беличье колесо».

Выглядят они следующим образом.

Для бытовых целей предпочтительнее использовать электродвигатель у которого работает короткозамкнутый ротор. О нем идет речь дальше.

Однако, если попалась в руки модель с фазным ротором, то ее легко переделать в короткозамкнутую: достаточно просто зашунтировать выходные контакты между собой.

Важные электрические характеристики

Чтобы сделать генератор из асинхронного двигателя стоит учесть:

· поперечное сечение провода обмотки. Оно ограничивается тепловым воздействием от протекающих суммарных токов, формируемых как от активной нагрузки, так и реактивных составляющих;

· число оборотов, на которые рассчитан электродвигатель.

Это оптимальная величина, котрой следует придерживаться при выборе подключения к источнику энергии;

· КПД, cos φ;

· схему подключения обмоток.

Эти величины указываются на табличке корпуса или рассчитываются косвенными методами.

Как работает двигатель в режиме генератора

При раскрутке ротора необходимо возбудить электромагнитное поле. Его добиваются за счет параллельного подключения к обмоткам емкостной нагрузки от батареи конденсаторов разными методами. Рассмотрим их.

Две схемы звезды

Типовое подключение выглядит следующим образом.

Упрощенный вариант схемы показан ниже.

Здесь применяют рабочий и пусковой конденсаторы, которые коммутируются собственными переключателями.

Схема треугольника

Она позволяет вырабатывать 220 вольт линейного напряжения.

Как подобрать конденсаторы

Емкость конденсатора для возбуждения генератора можно подсчитать по формуле, исходя из реактивной мощности, частоты и напряжения.

С=Q/2π∙f∙U2.

Следует учитывать, что они по разному влияют на нагрев обмоток в различных режимах. Поэтому для холостого хода и работы генератора используют ступенчатое переключение.

Рекомендуемые расчеты представлены таблицей.

Конденсаторную батарею рекомендую набирать из бумажных моделей на 500 вольт. Пользоваться электрическими конструкциями не рекомендую даже при включении каждой полугармоники через диод.

Электролит при нагревании может закипеть, что приведет к взрыву корпуса.

Особенности эксплуатации

Для безопасной работы необходимо:

· правильно подобать измерительные приборы;

· включить в схему защиты автоматический выключатель и УЗО;

· смонтировать схему резервного питания;

· правильно выбрать систему напряжения;

· избегать перегрузок за счет эффективного подключения потребителей;

· контролировать рабочую частоту на выходе.

О том, как это сделать, подробно раскрыто в статье на моем сайте: «Как сделать генератор из асинхронного двигателя».

Рекомендую прочитать и выполнить.

Ее хорошо дополняет видеоролик Ильи Петровича. Обязательно посмотрите и ознакомьтесь с комментариями. Он допустил несколько характерных ошибок, а люди в своих комментариях указали на них. Надеюсь, что эта информация будет полезной для вас.

До встречи в следующей публикации.

Генератор из асинхронного двигателя своими руками

Самодельный генератор на 220V из асинхронного двигателя и мотоблока, фото и описание изготовления самоделки своими руками.

Автор этой самоделки Олег Мошняга, решил сделать генератор из асинхронного электродвигателя и мотоблока. Для этого автор, изготовил основание площадку на раме мотоблока и закрепил на ней электродвигатель мощностью 2.2 кВт.

 

Небольшое уточнение: ротор, асинхронного двигателя, имеет остаточный магнетизм, который, при вращении этого ротора другим двигателем, значительно улавливается обмотками статора.
Чтобы асинхронный двигатель работал в режиме генератора, нужно к обмоткам подключить конденсаторы в соотношении 80 Мкф на 5 Квт мощности асинхронника. Это будет система возбуждения реактивной энергией.

На рисунке показана схема подключения асинхронного двигателя в режиме генератора.

Обмотки электродвигателя подключил соединением по типу «звезда», также между фазами подключил конденсаторы по 60 мкф на каждую фазу.

На мотоблоке установлен ДВС мощностью 7 л.с.

На шкивы двигателей, одел клиновидный ремень, также поставил натяжной ролик для ремня.

Вот так выглядит конструкция генератора из асинхронного двигателя и мотоблока.

Испытания самоделки прошли удачно, подключенные к генератору, болгарка и дрель, работают.

Правда сварочный аппарат такой генератор не тянет, но и такой результат вполне хорош, генератор можно использовать для работы электроинструментов. Автор не покупал готовый бензогенератор, а решил изготовить его из того, что у него уже было, поэтому ничего покупать не пришлось.

Более подробно о своей самоделке, автор рассказывает в этом видео:

Изготовление генератора для ветряка из асинхронного двигателя своими руками

Этапы

Создание самодельного ветрогенератора имеет два основных этапа:

• изготовление ротора
• создание генератора

Эти работы между собой не имеют практически ничего общего, так как надо сделать разные по сути и назначению узлы системы. Для изготовления того и другого элемента используются подручные механизмы и приспособления, которые можно использовать или переделать в необходимый узел.

Один из вариантов создания генератора, часто используемый при изготовлении ветрогенератора — изготовление из асинхронного электродвигателя, которое наиболее удачно и качественно позволяет решить проблему. Рассмотрим вопрос подробнее:

Изготовление генератора из асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель является наилучшей «заготовкой» для изготовления генератора. Он имеет для этого наилучшие показатели по устойчивости к короткому замыканию, менее требователен к попаданию пыли или грязи. Кроме того, асинхронные генераторы вырабатывают более «чистую» энергию, клирфактор (наличие высших гармоник) у этих устройств всего 2% против 15% у синхронных генераторов. Высшие гармоники способствуют нагреву двигателя и сбивают режим вращения, поэтому их малое количество является большим плюсом конструкции.

Асинхронные устройства не имеют вращающихся обмоток, что в значительной степени снимает возможность выхода их из строя или повреждения от трения или замыкания.

Также важным фактором является наличие на выходных обмотках напряжения в 220В или 380 В, что позволяет подключать приборы потребления прямо к генератору, минуя систему стабилизации тока.

То есть, пока есть ветер, приборы будут работать точно так же, как от сети.

Единственное отличие от работы полного комплекса в прекращении работы сразу же после стихания ветра, тогда как аккумуляторы, входящие в комплект, какое-то время питают потребляющие устройства используя свою емкость.

Как переделать ротор

Единственным изменением, которое вносится в конструкцию асинхронного двигателя при переделывании его в генератор, является установка на ротор постоянных магнитов. Для получения большей силы тока иногда перематывают обмотки более толстым проводом, имеющим меньшее сопротивление и дающим лучшие результаты, но эта процедура не критична, можно обойтись и без нее — генератор будет работать.

Ротор асинхронного двигателя не имеет никаких обмоток или иных элементов, являясь, по сути, обычным маховиком. Обработка ротора производится в токарном станке по металлу, обойтись без этого никак нельзя. Поэтому при создании проекта надо сразу решить вопрос с техническим обеспечением работ, найти знакомого токаря или организацию, занимающуюся такими работами.

Ротор надо уменьшить в диаметре на толщину магнитов, которые будут на него установлены.

Существует два способа монтажа магнитов:

• изготовление и установка стальной гильзы, которая одевается на предварительно уменьшенный в диаметре ротор, после чего на гильзу крепятся магниты. Этот способ дает возможность увеличить силу магнитов, плотность поля, способствующую более активному образованию ЭДС
• уменьшение диаметра только на толщину магнитов плюс необходимый рабочий зазор. Этот способ проще, но потребует установки более сильных магнитов, лучше всего — неодимовых, которые имеют намного большее усилие и создают мощное поле.

Установка магнитов производится по линиям конструкции ротора, т.е. не воль оси, а несколько смещенными по направлению вращения (на роторе эти линии хорошо видны). Магниты расставляются по чередованию полюсов и фиксируются на роторе с помощью клея (рекомендуется эпоксидная смола). После ее высыхания можно производить сборку генератора, в который отныне превратился наш двигатель, и переходить к испытательным процедурам.

Испытания вновь созданного генератора

Эта процедура позволяет выяснить степень работоспособность генератора, опытным путем определить скорость вращения ротора, необходимую для получения нужного напряжения. Обычно прибегают к помощи другого двигателя, например, электродрели с регулируемой частотой вращения патрона. Вращая ротор генератора с подключенным к нему вольтметром или лампочкой, проверяют, какие скорости необходимы для минимума и каков максимальный предел мощности генератора, чтобы получить данные, на основе которых будет создаваться ветряк.

Можно в испытательных целях подключить какой-либо прибор потребления (например, нагреватель или осветительное устройство) и убедиться в его работоспособности. Это поможет снять все возникающие вопросы и внести какие-либо изменения, если возникнет такая необходимость. Например, иногда возникают ситуации с «залипанием» ротора, не стартующего при слабых ветрах. Это происходит при неравномерном распределении магнитов и устраняется разборкой генератора, отсоединением магнитов и повторным их укреплением в более равномерной конфигурации.

По завершении всех работ в распоряжении появляется полностью рабочий генератор, который отныне нуждается в источнике вращения.

Изготовление ветряка

Для создания ветряка потребуется выбрать какой-либо из вариантов конструкции, которых имеется немало. Так, существуют горизонтальные или вертикальные конструкции ротора (в данном случае термин «ротор» обозначает вращающуюся часть ветрогенератора — вал с лопастями, приводимый в движение силой ветра). Горизонтальные роторы имеют более высокую эффективность и устойчивость в производстве энергии, но нуждаются в системе наведения на поток, которая, в свою очередь, нуждается в легкости вращения на валу.

Чем мощнее генератор, тем труднее его вращать и тем большее усилие должен развивать ветряк, что требует его больших размеров. При этом, чем крупнее ветряк, тем он тяжелее и обладает большей инерцией покоя, что образует замкнутый круг. Обычно используют средние значения и величины, дающие возможность образовать компромисс между размерами и легкостью вращения.

Вертикальные ветряки проще в изготовлении и не требовательны к направлению ветра. При этом, они имеют меньшую эффективность, так как ветер с одинаковой силой воздействует на обе стороны лопасти, затрудняя вращение. Для того, чтобы избежать этого недостатка, создано множество различных конструкций ротора, таких как:

• ротор Савониуса
• ротор Дарье
• ротор Ленца

Известны ортогональные конструкции (разнесенные относительно оси вращения) или геликоидные (лопасти, имеющие сложную форму, напоминающую витки спирали). Все эти конструкции имеют свои достоинства и недостатки, основным из которых является отсутствие математической модели вращения того или иного вида лопастей, делающего расчет крайне сложным и приблизительным. Поэтому действуют методом проб и ошибок — создается экспериментальная модель, выясняются ее недостатки, с учетом которых изготавливается рабочий ротор.

Наиболее простая и распространенная конструкция — ротор Савониуса, но в последнее время в сети появляется множество описаний других ветрогенераторов, созданных на базе других видов.

Устройство ротора несложно — вал на подшипниках, на верхней части которого укреплены лопасти, которые под действием ветра вращаются и передают крутящий момент на генератор. Изготовление ротора осуществляется из доступных материалов, монтаж не требует чрезмерной высоты (обычно поднимают на 3-7 м), это зависит от силы ветров в регионе. Вертикальные конструкции почти не требуют ухода или обслуживания, что облегчает эксплуатацию ветрогенератора.

Рекомендуемые товары

Генератор из асинхронного электродвигателя своими руками

Озадачились мы строительством ветроэлектростанции (ветряк), но вот незадача построенный ветродвигатель крутится весьма медленно 60-90 об/мин без нагрузки. С нагрузкой будет около 20-30 об/мин.

Секция ветродвигателя (на боку) - диаметр 2м высота секции 2м.

Эстакада высотой 9м.

Позднее на эстакаду установлено 2 секции. Видео

При таких оборотах требуется тихоходный генератор. Самым простым это переделать либо автомобильный либо асинхронный двигатель. Для эксперимента на ветродвигатель будут установлены 4 типа генераторов.

1. Самодельный генератор на постоянных магнитах 16 сверхсильных неодимовых магнитов 8 катушек без сердечника.
2. Генератор от автомобиля с мультипликатором - иначе при малых оборотах ничего не выдает.
3. Переделанный асинхронный двигатель - на роторе установлены постоянные магниты.
4. Переделанный асинхронный двигатель на роторе постоянные магниты, кроме этого статор перемотан на минимальное число возможных оборотов для 36 пазов.

На мою долю в компании выпало изготовление 2, 3 и 4 типа.

2. тип
Мультипликатор на ремнях и автомобильный генератор.

3. тип
Ротор из асинхронного двигателя 1. 1 кВт 1500об/мин. извлечен и проточен на фрезерном станке. Статор родной - обмотка родная.

4. тип
Статор перемотан - все концы и начала обмоток выведены наружу для определения оптимального соединения. Ротор проточен и установлено 24 магнита парами итого 12 полюсов. Перемотано на 500 об/мин 3 фазы - провод взят в 2 раза толще родного.

Испытания:

3. (журнал надо поискать) примерно на 450 об/мин вышло 58 Вт под нагрузкой 12В лампочки. как видим не перемотанный электродвигатель не поразил своей мощностью. Решено проточить ротор, возможно железо ротора замыкает полюса и поэтому такая слабая отдача. Кроме того установлено 8 магнитов толщиной 3мм. Можно поставить еще 4 или 8 магнитов чтобы расширить полюса, иначе магниты покрывают только половину площади ротора.

4. Нагрузка 70 Вт лампочка на 12 В с каждой фазы получено примерно 100Вт итого по трем фазам должно получиться около 300Вт, при 450 об/мин. Очень неплохо, одни недостаток - залипание ротора из-за кратности числа магнитов и фаз. На роторе 12 магнитов, а 12 кратно 3, а также 36 паза кратно 12 полюсам - неудачное стечение обстоятельств, поэтому чтобы избежать залипания решено сдвинуть магниты на роторе таким образом чтобы магнит не мог вставать четко напротив паза.

Самодельный ветряк с генератором из коллекторного двигателя

Когда случилась перестройка, многим пришлось менять профессию и болезненно искать новое приложение рукам и уму.  Среди многих других попыток были у меня и ветряки. 

Я добросовестно посвятил этому год с лишним. Довольно быстро понял, что без основательной учебы ничего путного не выйдет. Много было непонятного, но постепенно прояснялось. Наконец, седьмой по счету экземпляр заработал более-менее в соответствии с расчетными характеристиками.

Ветряк задумывался, как источник энергии для дачи с посещением неполную неделю. Замышлялся, как коммерческий продукт. Отсюда и размеры.

Диаметр турбины 1.15 - 1.17м, трехлопастная. Наиболее дискутируемый вопрос количества лопастей решился между двух и трех в пользу трех из-за того, что хотелось, чтобы турбина увереннее работала при слабом ветре. Расчетная скорость 600 - 700 об/мин.

Генератор - коллекторный двигатель 36В с постоянными магнитами болгарского производства. Кажется, эти двигатели массово применялись в ЭВМ семейства ЕС.

Диаметр двигателя 80мм, длина что-то около 140мм?

Старательно снял его характеристики на стенде, используя тахометр, калиброванные нагрузки и прочее. Получил зависимость напряжения от скорости (2.22В*об/с), внутреннее сопротивление (2.5Ом) и вентиляторные потери (механические на трение и перемешивание воздуха).

Оптимальное передаточное число мультипликатора планировалось 4, но из-за желания выполнить его компактно в одну ступень, остановился на 3.33. (Хотя и 4 пробовал). Шестерни нарезал косозубые, меньше шумят. Картер сделать не получилось, хотя для серии это, наверно, нужно. Мазать пару раз в месяц солидолом - несолидно.

Поворотный механизм - свободный ход на резьбе. Угол поворота после 2 - 3 оборотов ограничивался упругостью кабеля. Это оказалось самым простым и надежным решением. Головка вращается на длинной резьбе по полудюймовой трубе через муфту. Конечно, небольшой люфт в этом месте есть. Первоначально муфта делалась длиннее (60 - 70мм) и для облегчения хода на резьбе делалась проточка, оставлялись только верхние и нижние витки ( по 2 - 2.5 нитки). Потом оказалось, что люфт не так уж и страшен и узел был упрощен.

Кабель от генератора пропускался в отрезок вертикальной трубы (что-то около 500мм) и выходил через тройник в месте крепления головки к мачте. Упругости полуметрового толстого отрезка кабеля и хватало, чтобы не давать головке поворачиваться в горизонтальной плоскости более, чем на 1.5 - 2 оборота.

Пробовал и безхвостовой вариант, с набегом потока на турбину сзади, но все-таки остановился на классике - с хвостовым флюгером приблизительно 200х400мм, вынесенным на 70-сантиметровом отрезке полудюймовой трубы. Хвостовая труба уравновешивает генераторную головку в горизонтальной плоскости. Вся конструкция закрыта пластиковой канализационной трубой 100(106) мм. Сзади генератора - вертикальный узел поворота и 400мм отрезок полудюймовой трубы для крепления к мачте стандартной муфтой. Там же расположены выходные клеммы генератора. Провод снижения идет далее по мачте снаружи, хотя, можно до самой земли провести его в трубе.

Кожухом отлично работал отрезок канализационной пластиковой трубы 100 ( 106?) мм. Стопорился одним саморезом снизу. Впереди и сзади кожух был открытым. В приблизительно 8 - 10мм зазор меж кожухом и передним обтекателем заходил воздух для охлаждения генератора, сзади кожух нависал над креплением хвостовой балки на 20 - 25мм, чтобы вода на резьбу не капала.

Хвост на трубе полдюйма пластиковой с хвостовой лопастью ( приблизительно 200х400мм) утерян. Стыковался с небольшим грузиком и регулировался по длине, чтобы уравновесить головку на мачте в целом.

При массе генератора 2.5кг вся головка без турбины имеет массу порядка 5кг. Мне показалось, что это неплохой результат.

Особо стоит упомянуть турбину. Пожалуй, технологически самый непростой узел. Вся попавшая под руки литература была  написана людьми совершенно далекими от аэродинамики. Большинство советчиков приводили популярные авиационные профили CLARK Y, BC2 и прочее. Методы расчета самолетных винтов и больших турбин совершенно не годились для маленькой тихоходной турбины, ориентированной на работу при слабых и средних ветрах (3-6м/с). Стандартная же технология  изготовления лопастей  тоже была достаточно трудоемка и , главное, не гарантировала высокой точности и повторяемости профиля.

Что касаемо профиля, то при данных числах Рейнольдса 40 000 - 60 000 самым лучшим оказался профиль типа Купфер, Гетинген 420 и тому подобное. Это знают авиамоделисты. Грубо говоря, это просто дужка, профиль крыла "Фармана" или "Ньюпора" времен первой мировой. При слабых ветрах он дает момент, почти в 1.5 раза больше, чем традиционные, каплевидные. При больших скоростях начинается срыв потока и турбина отчасти саморегулируется .

Профиль потянул за собой и технологию.

Выстругивалась по теоретическому чертежу и лекалам болванка с поверхностью нижней части лопасти. Далее на нее через слой полиэтилена накладывались слои дубового шпона на клею. У комля до 10, у конца - 3 - 4 слоя . Весь пирог тщательно уматывался резиновой лентой и оставлялся на сутки - двое.

После схватывания клея, полуфабрикат лопасти снимался с болванки и сравнительно просто дорабатывался в концевой части и по кромкам шлифовкой. В конце, если требовалась долговечность, все это можно еще оклеить одним слоем стеклоткани на эпоксидке.

На снимке справа - болванка для выклейки лопастей. К ней плотно приматывается резиновой лентой проклеенный пакет дубового шпона. У комля 8 - 10 слоев, у самого конца лопасти 3 - 4. Потом ступенчатость слоев убирается шлифовкой и подшлифовываются кромки. Ну, и форма в плане корректируется по шаблону. Лопасти получаются легкими, жесткими и достаточно одинаковыми, легко балансируются. Впрочем, дуб - слишком серьезно. Можно вполне и что-то полегче. Вообще я без ума от липы... Ну, и оклеить это стеклотканью тоже не мешает, если нужна долговечность.

Слева лежат две оклееные стеклопластиком  цельноструганные лопасти из липы от другой, более ранней модели с заклеенными кулачками механизма изменения шага винта. При всей неказистости 2000об/мин как-то вполне выдержали.. 

Один сезон выдержит и тщательно прогрунтованная и выкрашенная ПФ115 деревяшка. После зимнего хранения в неотапливаемом помещении особого коробления не отмечено. Но хранить турбину нужно подвешенной за ось. Ставить к стене на лопасть - нельзя.

Турбина одевалась на резьбе на вал и сама докручивалась до упора.

Все это в сборе устанавливалось на 5-метровой высоте на мачте из отрезков труб полдюйма, три четверти, дюйм, соединенных муфтами-переходниками. Мачта имела поворотное крепление у земли и четырехтросовую одноярусную систему растяжек из капронового шнура порядка 5мм. Такая конструкция позволяет поднимать/опускать мачту одному человеку.

Нагрузкой служил 12- вольтовой щелочной аккумулятор 55Ач, подключенный просто через 10А диод. Плюс вольтметр и амперметр..

Разрабатывался замысловатый контроллер, как развитие и дополнение. Рабочее напряжение генератора для съема максимума мощности должно меняться. Наивыгоднейший в этом смысле режим - фиксированный ток при меняющемся напряжении. Работа же через диод просто на аккумулятор дает как раз, наоборот - относительно постоянное напряжение при меняющемся токе заряда.

И, пока контроллер периодически привозился, примерялся и увозился домой, обнаружилось, что без контроллера  турбина имеет некоторые интересные качества.

Запуск очень легкий, при менее 3м/c. Далее, турбина быстро набирает  обороты до начала зарядки ( порядка 13 - 14В). После этого рост оборотов идет очень медленно, растет только момент на валу турбины и зарядный ток. Растут, конечно, и потери в самом генераторе и проводах снижения. Но генератор на сильном ветру эффективно охлаждается самим ветром через специально предусмотренные каналы. Характерно, что шумит турбина при разгоне, как только появляется зарядный ток, шум резко уменьшается. В общем, шумит довольно слабо. Когда спишь на даче при сильном ветре, вполне маскируется шумом деревьев, если не знаешь, что турбина установлена.

Я очень опасался, что во время какого-нибудь шквала генератор просто сгорит. Потом посчитал все возможные потери и пришел к выводу, что при  теплоемкости конструкции ему нужно минут сорок, чтобы нагреться просто, как болванка, до градусов 70 - 80.

Ветряк все лето проработал под присмотром. оставлять его нельзя было из-за нравов нашего народа и еще: я опять-таки боялся шквала, бури. Однажды, ветер поднялся до 30 - 35м/c. Точного анемометра под руками не было, но я тогда уже прекрасно ориентировался по самой турбине. Достаточно однажды сделать 2 - 3 замера напряжения на эталонную нагрузку по анемометру и сделать таблицу  - ветряк сам себе анемометр. Турбина давала 900об/мин , генератор выдавал порядка 150 - 170Вт при 5 - 7А ( половина мощности пропадала в слишком  тонких проводах снижения порядка 20м) мачту и меня самого ветер при порывах  шатал. Я опасался, что все это разлетится вдребезги, но испытания есть испытания.

Я раз десять уверенно останавливал турбину "на полном скаку", замыкая выход генератора накоротко. Ток при этом падал до 2 - 3А и обороты до 1 - 2  в с. Потом, все-таки где-то срезало шплинт и все это засвистело вразнос, пришлось срочно мачту опускать.

Основной вывод из этого эксперимента - маломощную турбину можно уверенно стопорить генератором при сильном ветре. Дополнительные тормоза не нужны. Это потом легко поясняется и в теории.

Я опустил тут многие эксперименты. Работал два сезона плотно. Опробовал и Савониусы, и вертикальные лопасти и еще несколько конструкций. Турбины от 2 до 12 лопастей, автоматы увода из-под ветра и прочее. Делал и генератор на постоянных магнитах, делал сервопривод изменяемого шага лопастей турбины и прочее. Не успел только однолопастник построить. 

Могу сказать с уверенностью

1. Ветряк  - весьма дорогое удовольствие, если речь идет не о игрушке. В моем случае это только освещение, небольшой электроинструмент (8 - 12 квт*ч в месяц). Для тех, кто на даче привык утюгом фуфайки гладить - бензоагрегат много дешевле.

2. Ничего лучше, чем классическая пропеллерная турбина, просчитанная еше в 20-е годы прошлого века в ветроэнергетике нет и быть не может. Изобретения тут делаются ради самих изобретений.

3. Ветряк - не дело одиночек. Ветряк - СИСТЕМА. Без глубокого понимания всех процессов, без знания основ механики, аэродинамики, электротехники - лучше не связываться с работой такой сложности. Это не для любителей, если хочется что-то в конце получить реально работающее.

Была попытка сделать более тихоходную турбину с двухступенчатым мультипликатором где-то 1 к 5. И бесхвостый вариант с ориентацией за счет парусности самой турбины ("спиной к ветру", уравновешивающей трубой вперед).

  Но мультипликатор оказался сложным, а турбина не хотела при слабом ветре разворачиваться. Я тут еще и винт изменяемого шага с сервоприводом реализовал (где-то ранее на снимке лопасти от него). Но сервопривод оказался слишком медлительным, чтобы оперативно реагировать на порывы ветра. И жужжал бесконечно. Потом, по мере продвижения понял, что для такой блохи это лишнее.

Работа была интересной, но пришлось уйти к реалиям. Коммерческий проект такой ВЭС еще нуждался в доработке, собственные ресурсы начинали таять, а тут подвернулось то, что мне было хорошо знакомо - импульсные источники. Вот этим сейчас и занимаюсь уже пятый год.

На сегодня, как мне представляется, мечты о ветряке, подогревающем пол и питающем утюги с водонагревателем пока нужно отставить. Это технически возможно, но стоит столько, что фантазия обывателя не выдерживает.

А вот такие маленькие для дачи могли бы иметь определенный успех. Это тоже недешево, но кому нужен свет, маленький телевизор, мобилка и ноутбук - вполне. Это порядка 10 - 15кВт.час в месяц.

Для питания болле мощной аппаратуры нужен уже более мощный генератор, например ветрогенератор с асинхронным двигателем или же установка на солнечных панелях.

Автор: Владимир Мищенко

Начался этап наземных отработок самолёта-лаборатории с российским авиационным сверхпроводящим электродвигателем

Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ) сообщил, что на аэродроме новосибирского ФГУП «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (входит в состав НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») начался этап наземных отработок самолета-летающей лаборатории с демонстратором гибридной силовой установки (ГСУ), в состав которого входит сверхпроводящий электрический авиадвигатель.

Источник изображения: ЦИАМ

Как мы сообщали ранее, сверхпроводящий двигатель прошёл финальные стендовые испытания летом прошлого года, а в конце года поступил в Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина и был установлен на самолёт-лабораторию на базе Як-40. Тогда же электродвигатель был испытан на раме с винтом в ряде режимов. Вчера начался этап наземных отработок, в ходе которых, в частности, самолёт-лаборатория проверил работу систем и провёл испытания совместных режимов работы сверхпроводящего электродвигателя с хвостовым турбовальным газотурбинным двигателем и генератором.

Электричество к двигателю в носовой части будет вырабатывать как генератор в связке с газотурбинным двигателем, так и блок литиевых батарей. Такая гибридная схема, как считают разработчики, будет экономить до 70 % топлива, что делает гибридную авиационную двигательную систему экологичной и малошумящей. А поскольку к авиационной технике самые жёсткие требования, отработанная технология сможет легко найти применение в других отраслях промышленности при создании новой техники. Это огромный задел на будущее.

Проект гибридной силовой установки стартовал в 2016 году. В основу проекта лёг инновационный электрический авиадвигатель на высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП), мощностью 500 кВт, созданный компанией «СуперОкс» в рамках контракта с Фондом перспективных исследований (шифр «Контур»). До установки на самолет он прошел комплекс испытаний на наземных стендах в ЦИАМ. Электрический генератор для гибридной системы разработан также в ЦИАМ совместно с Уфимским государственным авиационным техническим университетом (УГАТУ). Генератор имеет выходную мощность 400 кВт, весит 100 кг и прошёл как стендовые испытания, так и испытания в составе турбогенератора (на базе серийного турбовального авиадвигателя).

Источник изображения: ЦИАМ

В 2018 году было принято решение использовать для испытаний гибридной силовой установки самолет Як-40. Для этого самолёт-лаборатория на базе Як-40 был значительно модифицирован. В хвостовой части фюзеляжа вместо штатного двигателя АИ-25 был установлен турбовальный газотурбинный двигатель с электрическим генератором. Для оснащения электродвигателем Як-40 был ремоторизирован (два из трех маршевых двигателей были заменены на современные двигатели с большей тягой), доработана конструкция планера, произведены детали и сборочные единицы, с помощью которых демонстратор установили на борт летающей лаборатории.

После серии наземных испытаний систем и гибридной силовой установки позже в этом году планируются лётные испытания, а сдача проекта в эксплуатацию ожидается в следующем году.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Генератор из асинхронного двигателя своими руками

Генератор асинхронного или индукционного типа представляет собой особую разновидность устройств, использующую переменный ток и имеющую способность воспроизведения электроэнергии. Главной особенностью является совершение довольно быстрых поворотов, которые делает ротор, по скорости вращения этого элемента он в значительной степени превосходит синхронную разновидность.

Одним из главных преимуществ является возможность использования данного устройства без существенных преобразований схемы или длительного настраивания.

Однофазную разновидность индукционного генератора можно подключить путем подачи на него необходимого напряжения, для этого потребуется подсоединение его к источнику питания. Однако, ряд моделей производит самовозбуждение, эта способность позволяет им функционировать в режиме, независимом от каких-либо внешних источников.

Осуществляется это благодаря последовательному приведению конденсаторов в рабочее состояние.

Схема генератора из асинхронного двигателя

В фактически любой машине электрического типа, сконструированной по типу генератора, имеются 2 разные активные обмотки, без которых невозможно функционирование устройства:

1. Обмотка возбуждения, которая находится на специальном якоре.
2. Статорная обмотка, которая отвечает за образование электрического тока, данный процесс происходит внутри нее.

Для того, чтобы наглядно представить и точнее понять все процессы, происходящие во время функционирования генератора, наиболее оптимальным вариантом будет подробнее рассмотреть схему его работы:

1. Напряжение, которое подается от аккумулятора или любого иного источника, создает магнитное поле в якорной обмотке.
2. Вращение элементов устройства вместе с магнитным полем можно реализовать разными способами, в том числе и вручную.
3. Магнитное поле, вращающееся с определенной скоростью, порождает электромагнитную индукцию, благодаря чему в обмотке появляется электрический ток.
4. Подавляющее большинство используемых на сегодняшний день схем не имеет возможностей для обеспечения якорной обмотки напряжением, это связано с наличием в конструкции короткозамкнутого ротора. Поэтому, вне зависимости от скорости и времени вращения вала, питающие клеммы устройства все равно будут обесточены.

При переделывании двигателя в генератор, самостоятельное создание движущегося магнитного поля является одним из основных и обязательных условий.

Устройство генератора

Перед тем, как предпринимать какие-либо действия по переделыванию асинхронного двигателя в генератор, необходимо понять устройство данной машины, которое выглядит следующим образом:

1. Статор, который оснащен сетевой обмоткой с 3 фазами, размещенной по его рабочей поверхности.
2. Обмотка организована таким образом, что напоминает по своей форме звезду: 3 начальных элемента соединяются между собой, а 3 противоположных стороны соединены с контактными кольцами, которые не имеют никаких точек соприкосновений между собой.
3. Контактные кольца имеют надежный крепеж к валу ротора.
4. В конструкции имеются специальные щетки, которые не совершают никаких самостоятельных движений, но способствуют включению реостата с тремя фазами. Это позволяет осуществлять изменение параметров сопротивления обмотки, находящейся на роторе.
5. Нередко, во внутреннем устройстве присутствует такой элемент, как автоматический короткозамыкатель, необходимый для того, чтобы закоротить обмотку и остановить реостат, находящийся в рабочем состоянии.
6. Еще одним дополнительным элементом устройства генератора может являться специальное приспособление, которое разводит щетки и контактные кольца в тот момент, когда они проходят стадию замыкания. Подобная мера способствует значительному уменьшению потерь, отводимых на трение.

Изготовление генератора из двигателя

Фактически, любой асинхронный электродвигатель можно собственными руками переделать в устройство, функционирующее по типу генератора, который затем допускается использовать в быту. Для этой цели может подойти даже двигатель, взятый из стиральной машинки старого образца или любого иного бытового оборудования.

Чтобы данный процесс был благополучно реализован, рекомендуется придерживаться следующего алгоритма действий:

1. Снять слой сердечника двигателя, благодаря чему будет образовано углубление в его структуре. Осуществить это можно на токарном станке, рекомендуется снять 2 мм. по всему сердечнику и проделать дополнительные отверстия с глубиной около 5 мм.
2. Снять размеры с полученного ротора, после чего из жестяного материала изготовить шаблон в виде полосы, который будет соответствовать габаритам устройства.
3. Установить в образовавшемся свободном пространстве неодимовые магниты, которые необходимо заранее приобрести. На каждый полюс потребуется не менее 8 магнитных элементов.
4. Фиксацию магнитов можно осуществить при помощи универсального суперклея, но необходимо учитывать, что при приближении к поверхности ротора они будут менять свое положение, поэтому их необходимо крепко удерживать руками пока каждый элемент не приклеится. Дополнительно рекомендуется использовать во время этого процесса защитные очки, чтобы избежать попадания брызг клея в глаза.
5. Обернуть ротор обычной бумагой и скотчем, который потребуется для ее фиксации.
6. Торцовую часть ротора залепить пластилином, что обеспечит герметизацию устройства.
7. После совершенных действий необходимо произвести обработку свободных полостей, между магнитными элементами. Для этого оставшееся между магнитами свободное пространство необходимо залить эпоксидной смолой. Удобнее всего будет прорезать специальное отверстие в оболочке, преобразовать его в горлышко и залепить границы при помощи пластилина. Внутрь можно заливать смолу.
8. Дождаться полного застывания залитой смолы, после чего защитную бумажную оболочку можно устранить.
9. Ротор необходимо зафиксировать при помощи станка или тисков, чтобы можно было провести его обработку, которая заключается в шлифовании поверхности. Для этих целей можно использовать наждачную бумагу со средним параметром зернистости.
10. Определить состояние и предназначение проводов, выходящих из двигателя. Двое должны вести к рабочей обмотке, остальные можно обрезать, чтобы не запутаться в дальнейшем.
11. Иногда процесс вращения осуществляется довольно плохо, чаще всего причиной являются старые износившиеся и тугие подшипники, в таком случае их можно заменить новыми.
12. Выпрямитель для генератора можно собрать из специальных кремниевых диодов, которые предназначены именно для этих целей. Такж,е потребуется контроллер для зарядки, подходят фактически все современные модели.

После совершения всех названных действий, процесс можно считать завершенным, асинхронный двигатель был преобразован в генератор такого же типа.

Оценка уровня эффективности – выгодно ли это?

Генерация электрического тока электродвигателем вполне реальна и реализуема на практике, основной вопрос заключается в том, насколько это выгодно?

Сравнение осуществляется в первую очередь с синхронной разновидностью аналогичного устройства, в котором отсутствует электрическая цепь возбуждения, но несмотря на этот факт, его устройство и конструкция не являются более простыми.

Обуславливается это наличием конденсаторной батареи, являющейся крайне сложным в техническом плане элементом, который отсутствует у асинхронного генератора.

Основное преимущество асинхронного устройства заключается в том, что имеющиеся в наличии конденсаторы не требуют какого-либо обслуживания, поскольку вся энергия передается от магнитного поля ротора и тока, который вырабатывается в ходе функционирования генератора.

Создаваемый во время работы электрический ток фактически не имеет высших гармоник, что является еще одним значимым преимуществом.

Иных плюсов, кроме названных, асинхронные устройства не имеют, но зато обладают рядом существенных недостатков:

1. В ходе их функционирования отсутствует возможность по обеспечению номинальных промышленных параметров электрического тока, который вырабатывается генератором.
2. Высокая степень чувствительности даже к малейшим перепадам параметров рабочих нагрузок.
3. При превышении параметров допустимых нагрузок на генератор, будет зафиксирована нехватка электричества, после чего подзарядка станет невозможной и процесс генерации будет остановлен. Для устранения этого недостатка, часто используют батареи со значительной емкостью, которые имеют особенность изменять свой объем в зависимости от величины оказываемых нагрузок.

Электрический ток, который вырабатывается асинхронным генератором, подвержен частым изменениям, природа которых неизвестна, она носит случайный характер и никак не объясняется научными доводами.

Невозможность учета и соответствующей компенсации таких изменений объясняет то факт, что подобные устройства не обрели популярность и не получили особого распространения в наиболее серьезных отраслях промышленности или бытовых делах.

Функционирование асинхронного двигателя как генератора

В соответствии с принципами, по которым функционируют все подобные машины, работа асинхронного двигателя после преобразования в генератор происходит следующим образом:

1. После подключения конденсаторов к зажимам, на обмотке статоров происходит ряд процессов. В частности, в обмотке начинается движение опережающего тока, который создает эффект намагничивания.
2. Только при соответствии конденсаторов параметрам необходимой емкости, происходит самовозбуждение устройства. Это способствует возникновению симметричной системы напряжения с 3 фазами на статорной обмотке.
3. Значение итогового напряжения будет зависеть от технических возможностей используемой машины, а также от возможностей используемых конденсаторов.

Благодаря описанным действиям происходит процесс преобразования асинхронного двигателя короткозамкнутого типа в генератор с подобными характеристиками.

Применение

В быту и на производстве такие генераторы широко применяются в различных сферах и областях, но наиболее востребованы они для выполнения следующих функций:

1. Использование в качестве двигателей для ветряных электростанций, это одна из наиболее популярных функций. Многие люди самостоятельно изготавливают асинхронные генераторы для задействования их в этих целях.
2. Работа в качестве ГЭС с небольшой выработкой.
3. Обеспечение питанием и электроэнергией городской квартиры, частного загородного дома или отдельного бытового оборудования.
4. Выполнение основных функций сварочного генератора.
5. Бесперебойное оснащение переменным током отдельных потребителей.

Советы по изготовлению и эксплуатации

Необходимо обладать определенными навыками и знаниями не только по изготовлению, но и по эксплуатации подобных машин, помочь в этом могут следующие советы:

1. Любая разновидность асинхронных генераторов вне зависимости от сферы, в которой они применяются, является опасным устройством, по этой причине рекомендуется провести его изоляцию.
2. В процессе изготовления устройства необходимо продумать монтаж измерительных приборов, поскольку потребуется получение данных о его функционировании и рабочих параметрах.
3. Наличие специальных кнопок, с помощью которых можно управлять устройством, в значительной степени облегчает процесс эксплуатации.
4. Заземление является обязательным требованием, которое необходимо реализовать до момента эксплуатации генератора.
5. Во время работы, КПД асинхронного устройства может периодически снижаться на 30-50%, побороть возникновение этой проблемы не представляется возможным, поскольку этот процесс является неотъемлемой частью преобразования энергии.

Из

автомобильных генераторов получаются отличные электродвигатели; Вот как

Скромный автомобильный генератор скрывает интересный секрет. Известные как часть, преобразующая энергию внутреннего сгорания в электричество, необходимое для работы всего остального, они также сами могут использоваться в качестве электродвигателя.

Схема простого автомобильного генератора переменного тока из патента США 3329841A, поданного в 1963 году для Robert Bosch GmbH.

Эти устройства почти всегда представляют собой трехфазный генератор переменного тока с магнитным компонентом, питаемым от электромагнита на роторе, и поставляются с блоком выпрямителя и регулятора для преобразования более высокого переменного напряжения в 12 В для электрических систем автомобиля.Внутри они имеют три соединения с катушками статора, которые, как представляется, универсально соединены треугольником, и пару соединений с набором щеток, питающих катушки ротора через набор контактных колец. Они обладают удивительно высокой мощностью, а их возможности как двигателей оцениваются в несколько лошадиных сил. Лучше всего, что они легко доступны из вторых рук, а также удивительно дешевы. Показанный здесь блок Ford Focus был получен из автомата eBay и стоил всего 15 фунтов стерлингов (около 20 долларов США).

Мы уже слышим, как вы кричите «Почему ?!» на своем волшебном интернет-устройстве, пока вы это читаете. Давайте перейдем к этому.

Эти люди думают, что создание собственных электромобилей - это весело!

Одна из интересных сторон наблюдения за тем, как серия UK Hacky Racer вырастает из группы друзей, создающих глупые электромобили, до чего-то, приближающегося к формальной гоночной серии, - это наблюдение за развитием искусства создания Hacky Racer. Как немного более грязный двоюродный брат серии US Power Racing, он в некоторой степени извлек выгоду из унаследованного ими эволюционного опыта, но это не остановило Hacky Racers придумывать собственные разработки автомобилей.Они перешли от утилизированной мобильности и моторов для гольф-багги к китайским электродвигателям для электровелосипедов и трехколесных мотоциклов, и теперь более смелые конструкторы начинают искать движущую силу еще дальше. Одним из многообещающих источников недорогого двигателя с приличной мощностью является автомобильный генератор переменного тока.

Наш генератор переменного тока Ford Focus

При поиске переоборудованных автомобильных генераторов можно найти множество страниц, HOWTO и руководств, многие из которых могут быть чрезвычайно запутанными и сложными. В частности, есть предложения относительно трех соединений статора, с советами разорвать отдельные обмотки и применить к ним особые конфигурации проводки.Судя по опыту преобразования большого количества генераторов переменного тока, это кажется удивительным, поскольку все преобразованные нами модели имели одинаковую готовую к работе дельта-конфигурацию, которая вообще не нуждалась в перенаправлении. Возможно, пришло время представить руководство Hackaday с настоящим генератором переменного тока и развенчать все оставшиеся мифы, пока мы работаем над этим.

Итак, воодушевленные перспективой дешевого бесщеточного двигателя в проходе выше, перед вами на стенде стоит генератор переменного тока Ford Focus. Как его преобразовать?

Бессмысленное уничтожение невинной машины Часть

Снятие узла регулятора и щетки

На задней панели современного генератора всегда есть пластмассовая пылезащитная крышка, которая крепится набором болтов.Эти устройства предназначены для ремонта, поэтому (возможно, что удивительно для современных автомобильных компонентов) их обычно очень легко демонтировать. Если вы снимете пылезащитный кожух, вы увидите регулятор, выпрямители и щетки, иногда объединенные в единый блок, но чаще, как в случае с генератором Focus с регулятором и щетками как отдельный узел с выпрямителем.

Часто бывает большое количество силиконового герметика, который необходимо срезать, но все гайки или болты, фиксирующие регулятор, должны быть откручены, и осторожно, чтобы не повредить сами щетки, их можно снять целиком. .Затем выпрямительный блок может быть удален - процесс, при котором иногда проще атаковать его боковыми ножами, чем пытаться удалить его целиком.

Задняя панель генератора со снятыми регулятором и выпрямителем, на которой показаны соединения обмотки статора.

Вы должны уметь идентифицировать три пучка толстых эмалированных медных проводов, идущих от катушек статора, и отсоединить от них ремни выпрямителя. В некоторых генераторах они припаяны, но в некоторых других особенно неприятных конструкциях они приварены точечной сваркой.В конце процесса демонтажа у вас должен быть оголенный генератор с тремя наборами выступающих проводов статора и оголенный вал с двумя контактными кольцами, независимо от того, что осталось от блока выпрямителя, и блока регулятора / щеток.

Следующим шагом является снятие схемы регулятора с сохранением формы узла регулятор / щетка, а также поиск и сохранение соединений щеток там, где они встречаются с регулятором. И снова потребуется обильное количество силиконового герметика, но в конечном итоге регулятор должен быть открыт.Это универсальная гибридная схема на керамической или металлической подложке, с соединениями, выходящими из формованного пластика, окружающего их, припаянными к контактным площадкам на их краях. Должно быть относительно несложно определить пару соединений щеток, аккуратно распаять их и вытолкнуть цепь регулятора.

Открытая цепь регулятора с контактами контактного кольца вверху справа.

Контактные кольцевые контакты прикреплены к их проводам.

Готовый мотор.

Наконец, у вас должен быть голый генератор переменного тока, набор щеток с отсутствующей схемой регулятора и пластиковая крышка от пыли. Просто припаяйте три провода подходящего большого сечения к трем наборам проводов статора и закройте их термоусадочной пленкой, припаяйте пару более легких проводов к соединениям щеток и снова соберите комплект щеток к генератору. Возможно, вам придется приложить какое-нибудь приспособление для снятия натяжения на проводах к щеткам. Блок выпрямителя не требует повторной сборки, поэтому на некоторых моделях вам может потребоваться сделать проставку, чтобы заменить ее в поддержке одной стороны блока щеток.

В пылезащитной крышке можно сделать отверстия для всех различных проводов, а в пылезащитной крышке можно установить все проталкиваемые провода. На этом этапе вы переоборудовали свой генератор, и все, что осталось, - это привести его в движение. К счастью, это удивительно простой процесс с готовыми деталями.

Вождение вашего нового двигателя

Мотор и контроллер на стенде.

Так называемый бесщеточный двигатель постоянного тока - это просто двигатель переменного тока со связкой электроники, которая преобразует источник постоянного тока в источник переменного тока для его работы.Они имеют преимущество перед щеточными двигателями постоянного тока в надежности, эффективности и простоте регулирования скорости, но за счет большей сложности.

Хорошая новость для людей, перерабатывающих автомобильные генераторы переменного тока в электродвигатели, заключается в том, что за небольшие деньги можно приобрести целый ряд контроллеров бесщеточных двигателей в виде электронных регуляторов скорости (ESC), предназначенных для китайских электрических велосипедов и трехколесных мотоциклов. Они питаются от батареи постоянного тока и вырабатывают трехфазный переменный ток, подходящий для привода двигателя, подключенного по схеме треугольника, и они хорошо работают с преобразованными генераторами переменного тока.

У регуляторов скорости

есть два режима: один для двигателей с датчиками обратной связи на эффекте Холла, а второй - для двигателей без генератора переменного тока. Обычно для этого требуется проводная связь, обратитесь к инструкциям для вашего контроллера. Мы обнаружили, что генератор переменного тока хорошо управляется, как двигатель, от источника питания 36 В или 48 В, и пока используется контроллер с достаточной мощностью, он работает надежно. Быстрый поиск на AliExpress по запросу «бесщеточный контроллер двигателя 1500 Вт» дает большой выбор.

При наличии контроллера существует еще одно требование, чтобы наш генератор переменного тока стал двигателем, он должен иметь постоянный ток на обмотке ротора.Он должен иметь ток около 2 или 3 А, для чего модуль блока питания с ограничением по току отлично справляется с этой задачей. Необходимость использовать эту мощность делает двигатель немного менее эффективным, чем двигатель с постоянным магнитом, но стоимость лома генератора трудно превзойти.

Мотор, изображенный на наших фотографиях, призван стать одним из пары, обеспечивающей тягу в новом автомобиле для штурма гонок этого года. Личный опыт работы со SMIDSY, робот Robot Wars, привел меня к тому, что я предложил им принудительное воздушное охлаждение, но, в отличие от трехколесных электрических двигателей, они, похоже, хорошо справляются с нагревом.Электродвигатель генератора переменного тока может не быть универсальным решением для любых ваших небольших потребностей в тяговом усилии, но даже в этом случае стоит знать, что это вариант без неожиданных ритуалов подключения. Если вы конвертируете его для проекта, обязательно напишите об этом и отправьте в нашу линию советов!

Комплект электродвигателя-генератора для детей

Есть вопросы? Поговорите со специалистом.

406-256-0990 или же Онлайн-чат в

Возраст 10+

На складе, готово к отправке

Это нужно быстро? Смотрите варианты доставки в корзине.

Исследуйте чудеса электричества, создав и экспериментируя с работающими электродвигателем и генератором !. Читать Подробнее

Участники

My Science Perks получают не менее $ 0.76 обратно на этот товар. Войдите или создайте Бесплатный HST Аккаунт, чтобы начать зарабатывать сегодня

ОПИСАНИЕ

Исследуйте чудеса электричества, создав и экспериментируя с работающими электродвигателем и генератором! Вырабатывайте электричество, запускайте двигатели, производите свет и многое другое.Этот полный комплект включает все компоненты и 30-страничный иллюстрированный путеводитель с идеями проектов.

Эти вопросы могут помочь вам составить хороший проект для научной выставки: Как проходит электричество по цепи? Как можно контролировать скорость своего самодельного мотора? Сколько мощности у вашего самодельного генератора?

См. Ниже инструкции Science Buddies и советы по устранению неполадок при использовании этого набора ниже.

БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ

ВКЛАДКА С СОДЕРЖАНИЕМ

Комплект электродвигателя-генератора

• Компасы
• Магнитный провод
• Дисковые, неодимовые и магниты-защелки
• Пружина
• Сердечник из мягкого железа
• Светодиод (LED)
• Железные опилки
• Комплектующие и монтажные детали в ассортименте
• Книга проектов

ТАБЛИЦА ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Описание

Технические характеристики

СОДЕРЖАНИЕ

Мы хотим, чтобы этот предмет был живым, когда вы его получите! Следовательно, нам необходимо знать, когда вы будете дома, чтобы получить его (минимизируя воздействие стихии). Укажите дату доставки, среда - Пятница, это минимум 7 дней с сегодняшнего дня.

Физика и инженерия / Электричество и электроника / Двигатели, генераторы, шестерни

/ физика-инженерия /, / физика-техника / электричество-электроника /, / физика-инженерия / электричество-электроника / двигатели-генераторы /

Мы поняли. Наука может быть беспорядочной.Но продукты и услуги Home Science Tools справятся с этим.

Наша продукция долговечна, надежна и доступна по цене, позволяя вам перемещаться из поля в лабораторию и на кухню. Они не подведут, с чем бы они ни боролись. Будь то (чрезмерно) нетерпеливые молодые ученые из года в год или строгие требования, которые возникают раз в жизни.

И если ваш научный запрос идет не так, как ожидалось, вы можете рассчитывать на помощь нашей службы поддержки клиентов. Рассчитывайте на дружеские голоса на другом конце телефона и советы экспертов в вашем почтовом ящике. Они не будут счастливы, пока не станете счастливыми.

Итог? Мы гарантируем, что наши продукты и услуги не испортят ваше научное исследование, каким бы беспорядочным оно ни было.

Вопросы? Свяжитесь с нашей службой поддержки клиентов.

Как создать магнитный двигатель на свободной энергии

Многие пытались построить магнитный двигатель, производящий бесплатную энергию. Я многое вижу в своем ежедневном поиске из новостей об альтернативной энергии, но я узнал, что энергия не бесплатна, вечных двигателей не существует, все берется откуда-то и помещается в другое место.

Бесплатная энергия от магнитов подчиняется тому же правилу.

Существует также так называемая «свободная энергия», энергия нулевой точки, математически подтвержденная многими учеными. Моя обязанность как зеленого оптимиста - собрать все, что я вижу, что кто-то изо всех сил пытается объяснить и продемонстрировать, поместить это в одно место и позволить людям увидеть и прокомментировать. Таков пример этого магнитного двигателя.

Но есть и «зеленые пессимистические» сайты. Когда они видят что-то, выходящее за рамки «здравого смысла», они пугаются и кричат ​​что-то вроде: «Боже, этого не может быть! Мне не нужны доказательства! Я не должен об этом думать! Погиби, сатана! »

Я взял такую ​​статью сегодня как вдохновение, потому что в ней говорится о магнитном двигателе, одной из моих любимых тем о свободной энергии, о которой я мало слышал в последнее время.

Вот весь процесс преобразования свободной магнитной энергии в механическую, объясненный автором изобретения (Сандип Ачарья):

«Представьте себе два мощных магнита. Одна неподвижная пластина над вращающимся диском с северной стороной, параллельной поверхности диска, а другая на вращающейся пластине, соединенной с малой шестерней G1. Если магнит на северной стороне шестерни G1 параллелен той, что находится над вращающимся диском, то они оба будут отталкивать друг друга. Теперь магнит над левым диском будет пытаться повернуть диск внизу (подумайте) по часовой стрелке.

Теперь есть еще один магнит на угловом расстоянии 30 ° на вращающемся диске по обе стороны от магнита M1. Теперь большая шестерня G0 соединена непосредственно с вращающимся диском стержнем. Таким образом, после отталкивания, если вращающийся диск вращается, он будет вращать шестерню G0, которая соединена с шестерней G1. Таким образом, магнит над G1 вращается в направлении, перпендикулярном направлению поверхности неподвижного диска.

Теперь угол и соотношение зубьев G0 и G1 таковы, что когда магнит M1 перемещается на 30 градусов, другой магнит, который пришел в положение, в котором был M1, будет отталкиваться магнитом фиксированного диска, как магнит на фиксированном -диск переместился на 360 градусов по пластине над шестерней G1.Таким образом, если первое отталкивание Магнитов M1 и M0 достаточно мощное, чтобы заставить вращающийся диск вращаться на 30 градусов или более, диск будет вращаться до тех пор, пока не возникнет ошибка положения диска, потеря трения или потеря магнитной энергии.

Пространство между двумя дисками чуть больше ширины магнитов M0 и M1 и пространства, необходимого для соединения шестерни G0 с вращающимся диском с помощью стержня. Сейчас я не тестировал на реальных объектах. При проектировании вы можете подумать о потерях или можете подумать, что когда вращающийся диск поворачивается на 30 градусов, а магнит M0 будет вращаться по часовой стрелке на пластине над G2, он может начать отталкивать M1 после того, как он повернулся примерно на 25 градусов, решение состоит в том, чтобы используйте более мощные магниты.

Если все объекты сделаны точно с заданными размерами и прямоугольные кубические магниты достаточно мощны, чтобы повернуться более чем на 30 градусов при первом отталкивании, тогда система будет работать.

Здесь трением и другими потерями пренебрегаем, так как магниты намного мощнее. Но подумайте о трении между вращающимся диском и валом, им можно пренебречь, используя магнитное соединение между ними.

Слева указаны первичные размеры необходимых объектов. Если вы найдете причину, по которой этот механизм не работает, дайте мне знать.”

Мне кажется, что это в основном мотор Perendev, представленный в одноименной категории нашего блога. Перендева обвинили в мошенничестве с некоторыми людьми и даже некоторое время служили. Тем не менее, может быть, когда-нибудь кто-нибудь сможет производить бесплатную энергию с помощью магнитных двигателей.

Как вы думаете? Это могло сработать?

(Посещено 141502 раза, сегодня 7 посещений)

Бесплатные планы для создания собственной электростанции на педали велосипедного генератора

Создание собственного генератора альтернативной энергии решения требуют усилий в механическом проектировании и электрическом дизайн.Комбинация этих двух элементов позволяет использовать энергию и преобразовать его из одного состояния в другое. Помните, энергия не может может быть создан или уничтожен, просто изменен из одной формы в другую. Ключевые точки проектирования, которые должны быть в верхней части вашего списка: КПД вашего электрогенератора. (Определяется по мощность / мощность x 100) Обратите внимание: если вы получите значение более 100%, вы следует запатентовать свое изобретение и приготовиться потратить Миллионы долларов, потому что этого еще никто не делал. Как установить генератор к прочной конструкции, поэтому он не будет двигаться во время выработки электроэнергии? Как хранить энергия от вашего генератора (аккумулятор, Конденсатор, сжатый воздух, закачка воды на высоком уровне бак, быстроходный маховик) Как пользоваться энергия от вашего генератора (какие напряжения и токи и сечения проводов / предохранителей) Как записаться рассеивать тепло от обмоток генератора Выбор генератор, который прослужит максимально долго. (Щетка против бесщеточного, шариковый подшипник против втулки подшипник) Изготовление генератор, на который не будет утомительно смотреть или Слушайте тоже, безопасно, без точек защемления для рук и пальцев и одежду, которую можно поймать и повредить. НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ВОПРОСЫ Часто задаваемые вопросы о том, как построить собственный ГЕНЕРАТОРНАЯ СИСТЕМА «Почему не могу ли я сэкономить энергию для батареи и вернуть ее в двигатель, чтобы водить мой генератор? « ОТВЕТ: Если вы Чтобы узнать больше об этой теме, используйте поисковый запрос: "История вечные двигатели ».Короче говоря, каждый раз энергия переходит из одного состояния в другое, часть ее теряется в процессе трансформации. В этом случае в обмотках генератора есть сопротивление, которое нагревается при операционная. Вы можете потерять до 20% своей энергии из-за этот эффект. Когда энергия переходит от вашего генератора к вашему Аккумулятор у вас есть еще два источника потерянного питания. Более потери сопротивления в разъемах и проводке, а также потери тепла в аккумулятор, который вы заряжаете.От 3 до 15% вашего энергия может быть потеряна на этапе зарядки аккумулятора. Следующий между вашей батареей и вашим электродвигатель, приводящий в движение генератор. Опять ты имеют тепловые потери в проводке к электродвигателю, которые может составлять от 1% до 5%. А затем обмотки в электрическом двигатель также испытывает потери энергии из-за сопротивления в проводе катушки. "Сколько мощность и токи можно ли генерировать с помощью своего тела " ОТВЕТ: выходные данные генератора в этой таблице основаны только на приближения Ручной генератор Велосипед Кросс-тренажер Airdyne Гребной тренажер ВОЗРАСТ Дошкольное От 2 до 5 Ватт . От 1 до 0,4 Амперы при 12В От 10 до 20 Ватт От 0,8 до 1,6 А при 12 В N / A N / A Начальная школа От 5 до 10 Ватт От .4 до .8 Амперы при 12В От 10 до 25 Ватт .8 к 2 Амперы при 12В От 15 до 35 Ватт 1,2 к 3 Амперы при 12В От 5 до 25 Ватт .4 к 2 Амперы при 12В Средняя школа От 10 до 25 Ватт .8 к 2 Амперы при 12В От 35 до 70 Ватт 2.С 9 до 5,8 А при 12 В От 45 до 95 Ватт 3,7 к 8 Амперы при 12В От 25 до 50 Ватт От 2 до 4 Амперы при 12В Средняя школа / Взрослые От 25 до 50 Ватт От 2 до 4 Амперы при 12В 75 к 400 Вт 6. 2 к 33 А при 12 В От 100 до 450 Вт 8,3 к 37,5 А при 12 В 65 к 300 Вт 5,4 к 25 А при 12 В "Могу я сделать это дешево?" ОТВЕТ : Да, найти б / у постоянный магнит постоянного тока моторы онлайн, ebay, craigslist, лишние веб-сайты.Постоянный Магнитные двигатели постоянного тока могут использоваться в качестве генератора.

Может ли электродвигатель работать как генератор?

ДА, но это может быть сделано только в течение длительного времени с электродвигателем, который также предназначен для работы в качестве генератора, и если генератор будет работать параллельно с другим поколением, двигатель должен быть синхронным.

Я служил в ВМС США на подводной лодке электриком-атомщиком. Моя электрическая установка включает в себя электродвигатели-генераторы мощностью от 2 до 500 кВт. Когда сторона переменного тока работала как двигатель переменного тока, сторона постоянного тока была генератором постоянного тока, который подавал мощность на батарею субмарины, обратный ток, а конец постоянного тока становился двигателем постоянного тока, а двигатель переменного тока менял направление тока и работал как генератор переменного тока. Скорость и направление вращения электродвигателя-генератора переменного и постоянного тока с общим валом не менялись независимо от того, какой конец действовал как электродвигатель, а какой - как генератор.

Я лично эксплуатировал, ремонтировал и обслуживал эти мотор-генераторы в течение 3 лет своей жизни, поверьте мне, я знаю, о чем говорю.Единственное, что изменило направление тока, - это повышение или понижение сопротивления через реостаты.

Там, где вы не выполняете соединение, вы должны помнить о положительной и отрицательной клеммах генератора постоянного тока относительно напряжений на клеммах батареи. Если положительный вывод машины постоянного тока составляет, например, 100 В постоянного тока, а напряжение на положительном выводе батареи составляет 100,1 В постоянного тока, ток будет течь из клеммы батареи, через двигатель постоянного тока на противоположную клемму батареи и через кислота, чтобы замкнуть цепь. Если при увеличении тока шунта в двигателе постоянного тока клеммы машины постоянного тока по отношению к батарее будут выше, ток изменит направление и зарядит батарею.

Имейте в виду, что в каждом работающем электродвигателе есть действие генератора, и каждый генератор имеет действие двигателя (противодействие ЭДС). Двигатели переменного тока не требуют пускового сопротивления, поскольку полное сопротивление обмоток и частота переменного тока ограничивают пусковой ток при пуске. Однако для двигателей постоянного тока требуются пусковые резисторы, потому что частота постоянного тока равна нулю, и, следовательно, без пускового сопротивления бросок будет огромным; однако, как только двигатель постоянного тока вращается, пусковые резисторы отключены от цепи, потому что действие генератора (противодействие ЭДС) в электродвигателе ограничивает рабочий ток.Используя этот счетчик ЭДС через шунтирующий ток, вы можете управлять напряжением на клеммах машины постоянного тока.

Другая вещь, которую вы должны иметь в виду, это то, что машина постоянного тока имеет коммутаторы, которые позволяют двигателю постоянного тока работать, иначе он повернется на 90 градусов и остановится, но коммутатор постоянно замыкает и тормозит соединения, когда двигатель вращается, поэтому ротор полярность поля относительно полюсов статора остается правильной, а электродвигатель продолжает вращаться. Серийный двигатель постоянного тока будет работать от переменного тока, блендеры, дрели и т. Д. - это двигатели постоянного тока (универсальные двигатели).Несмотря на то, что полярность клемм с переменным током будет переключаться вперед и назад, из-за коммутатора и того факта, что тот же ток течет в поле и статоре, ток не меняется на противоположный при питании переменного тока, двигатель постоянного тока вращается только в одном направлении.

С генератором переменного тока параллельно с другими генераторами переменного тока, если я попытаюсь поднять частоту, я подниму кВт, а если я попытаюсь поднять напряжение, я подниму кВт. Если я уменьшу частоту и напряжение достаточно, генератор разгрузится до такой степени, что обратное направление тока и двигатели генератора переменного тока.С шунтирующим двигателем постоянного тока путем управления током, проходящим через шунтирующее охлаждение, клеммы машины постоянного тока будут превышать или быть ниже напряжения батареи / системы постоянного тока. Если клеммы постоянного тока выше напряжения батареи, ток будет течь в батарею, если клеммы постоянного тока упадут ниже напряжения батареи, ток изменится в обратном направлении, и ток потечет из батареи, и генератор постоянного тока станет двигателем постоянного тока без изменения направления .

Динамометр для электродвигателя своими руками: принцип конструкции и физика | Custom

Механические потери на трение и сопротивление воздуха

Эффекты простого старого трения должны быть очевидны, но воздух также играет роль.

Все приведенные выше вычисления предполагают, что эта вещь вращается в вакууме и имеет нулевое трение. В действительности, даже если диск вращается без тупых краев, вязкость воздуха будет создавать вихри при контакте с вращающимся диском. В конце концов, именно так может изгибаться бейсбольное поле.

Сопротивление воздуха увеличивается пропорционально квадрату скорости вращения диска и не может быть учтено на практике. Чем медленнее вращается вещь, тем меньше влияние на это сопротивление, поэтому я помогу поднять более толстый диск относительно небольшого диаметра.Привод маховика от ремня по своей сути создает некоторые дополнительные потери эффективности, так как ременной привод имеет КПД до 98%.

Электрический шум

Двигатели невероятно шумны по своей природе. С одной стороны, у нас есть датчики, работающие от постоянного напряжения, а бесщеточный двигатель питается от трехфазного переменного тока. Работа всей системы от батареи вместо переменного тока может помочь снизить уровень шума, а работа Arduino и ESC / двигателя от отдельных батарей может помочь в дальнейшем. Кроме того, при необходимости следует использовать электрическое экранирование.

Очевидно, что это будет иметь ряд ограничений, помимо перечисленных выше, но он, безусловно, должен предоставить мне множество научно обоснованных сравнительных данных для двигателей, испытанных на моем собственном устройстве. Использование разных маховиков и может помочь лучше охарактеризовать поведение одного двигателя, и мне интересно увидеть, как настройки ESC играют роль, особенно с ограничениями пусковой мощности.

Дальнейшие действия

До сих пор я изложил свою общую идею для динамометрического стенда и доказал, как он будет работать для получения полезных данных кривой крутящего момента с физикой, лежащей в основе его функциональности.Я также преодолел многие ловушки, с которыми неизбежно столкнусь, пытаясь использовать эти уравнения идеального состояния в реальном мире.

Надеюсь, я смогу сгенерировать данные достаточно быстро для хорошего временного разрешения и, приложив некоторые усилия, свести к минимуму вклад ошибок от многих из вышеперечисленных причин, чтобы получить надежные и точные данные. Я очень уверен, что получу данные, которые отлично подходят для сравнения двигателей, испытанных на моем собственном динамометрическом стенде, друг с другом и сделаю значимые выводы.

Будет ли он достаточно надежным и точным, чтобы подтвердить или опровергнуть утверждения на странице спецификаций… кто знает, пока я не построю его!

Этот проект будет продолжаться в течение следующих нескольких недель.Часть 2 этого проекта посвящена механической сборке динамометрического стенда, Часть 3 подробно описывает, как я подключаю всю электронику, а Часть 4 фокусируется на коде Arduino, таблице Excel для преобразования исходных данных в кривые двигателя и большом раскрытии мои результаты.

DIY Генератор для производства 120 В переменного тока мощностью 500 Вт

Резюме: Более 90% мировой энергии вырабатывается с помощью электромагнитов, основанных на законе электромагнитной индукции Фарадея.Было открыто много новых технологий, которые привели к резкому изменению восприятия электрической энергии, но в то же время существует неправильное представление о свободной энергии. Свободная энергия имеет размеры энергии, и ее величина определяется состоянием системы. Это обширное свойство, которое означает, что его величина зависит от количества вещества в данном термодинамическом состоянии. Энергия становится бесплатной только в тот момент, когда нам не нужно за нее платить. Но используя магнитную силу, которая помогает обеспечить вращательное движение ротору, чтобы генерировать энергию с помощью динамо-машины.В этом проекте я разработал небольшую систему для генерации переменного тока 120 В с использованием двигателя постоянного тока. Используя эту систему, мы можем управлять нашей небольшой бытовой техникой.

Бидют Бикаш Бора

Описание: Энергия может быть преобразована из одной формы в другую. Электроэнергия, которую мы получаем от солнечной батареи, ветряной мельницы, приливной, геотермальной, гидравлической и т. Д., Является бесплатной только после внесения в нее некоторого начального капитала. Идея использования магнитов для выработки электроэнергии существует у нас очень давно.Здесь я использую один двигатель постоянного тока 12 В, 300 об / мин в качестве динамо-машины, один маленький двигатель постоянного тока 3 В, 100 об / мин используется для вращения двигателя 12 В. Я использовал 2 батарейки размера AAA, чтобы обеспечить питание маленького DC

. DIY Генератор для производства 120 В переменного тока с двигателем 500 Вт

, выходная мощность батареи будет 3 В постоянного тока. После этого я механически соединил вал двигателя таким образом, что если маленький двигатель постоянного тока вращается, то двигатель 12 В постоянного тока тоже будет вращаться. Теперь, используя мультиметр, мы проверим напряжение на наших клеммах динамо (т.е.е. 12 В постоянного тока), мы получим около 12 В постоянного тока. После этого это напряжение будет использоваться в качестве входного напряжения для платы преобразователя постоянного тока в переменный (RS7642 / 1), я извлек эту плату из инвертора mini 3 CFL, эта плата может производить около 120 В переменного тока с мощностью около 500 Вт, теперь мы проверим выходного переменного напряжения на выходном зажиме платы, мы выведем два провода из выходного зажима и подключим к нему один патрон, чтобы накалить светодиодную лампочку. В зависимости от требований, пользователь может подключать различное оборудование, но общая мощность не должна превышать 500 Вт.Как я уже упоминал ранее, двигатель 12 В я использовал в качестве динамо-машины, но некоторые читатели могут подумать, как можно использовать двигатель в качестве динамо-машины. Я должен сказать вам, что один двигатель постоянного тока вращается, когда вы подаете напряжение на его входную клемму, но если вы вращаете вал двигателя рукой или с помощью любого внешнего оборудования, кроме входной клеммы двигателя, вы получите напряжение около 12 В, это напряжение варьируется в зависимости от свойств двигателя, используя эту небольшую идею, я разработал эту систему.Таким образом, мы можем генерировать переменное напряжение из двух небольших батареек размера AAA, эти две батареи будут стоить около 20 рупий. Только. Если у вас возникнут какие-либо проблемы с подключением, читатели могут перейти на мой канал YouTube и найти видео, в противном случае дайте мне знать через любую платформу, такую ​​как Gmail или YouTube.