Электрогенератор самодельный: Страница не найдена

Содержание

Как сделать электрогенератор своими руками, разбираем подробно

Постоянное и бесперебойное обеспечение электричества в доме – залог приятного и комфортного времяпровождения в любую пору года. Чтобы организовать автономное питание загородного участка, нам придется прибегнуть к мобильным установкам – электрогенераторам, которые в последние годы особенно популярны ввиду большого ассортимента самых разных мощностей.

Сфера применения

Многие интересуются, как сделать электрогенератор для дачного участка? Об этом мы и расскажем ниже. Применим в большинстве случаев асинхронный генератор переменного тока, который будет производить энергию для работы электроприборов. В асинхронном генераторе скорость вращения роторов, чем в синхронном и КПД будет выше.

Впрочем, силовые установки нашли свое применение в более широком кругу, как отличное средство для добычи энергии, а именно:

Их применяют на ветровых электростанциях.
Используются как сварочные агрегаты.
Обеспечивают автономную поддержку электричества в доме наравне с миниатюрной ГЭС.

Включается агрегат с помощью входящего напряжения. Зачастую для запуска устройство подключают к питанию, но это не совсем логическое и рациональное решение для мини-станции, которая сама должна вырабатывать электричество, а не потреблять его для запуска. Поэтому в последние годы активно производятся генераторы с самовозбуждением или последовательным переключением конденсаторов.

Как работает электрогенератор

Асинхронный генератор электроэнергии производит ресурс, если скорость вращения мотора быстрее синхронного. Самый обычный генератор работает на параметрах от 1500 оборотов.

Он производит энергию, если ротор при старте быстрее работает, нежели синхронная скорость. Разница между этими показателями называется скольжение и высчитывается в процентном соотношении относительно синхронной скорости. Однако, скорость статора еще выше, чем частота вращения ротора. За счет этого образуется поток заряженных частиц, меняющих полярности.

Смотрим видео, принцип работы:

При возбуждении подключенное устройство электрогенератора берет контроль над синхронной скоростью, самостоятельно управляя скольжением. Выходящая из статора энергия проходит по ротору, однако, активное питание уже переместилось в катушки статора.

Основной принцип работы электрогенератора сводится к преобразованию механической энергии в электрическую. Чтобы запустить ротор для выработки энергии, необходим сильный крутящий момент. Самым адекватным вариантом, по словам электриков, является «вечный ход вхолостую», который поддерживает одну скорость вращения в течение времени работы генератора.

Почему используется асинхронный генератор

В отличие от синхронного генератора, асинхронный имеет огромное количество достоинств и преимуществ.

Основным фактором выбора асинхронного варианта стал низкий клирфактор. Высокий показатель клирфактора характеризует количественное наличие высших гармоник в выходном напряжении. Они вызывают бесполезный нагрев мотора и неравномерность вращения. Синхронные генераторы имеют величину клирфактора на уровне 5-15%, в асинхронных он не превышает 2%. Их этого следует, что асинхронный генератор энергии вырабатывает только полезную энергию.

Немного о асинхронном генераторе и его подключении:<center><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:inline-block;width:300px;height:600px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="4908081011"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Не менее весомым преимуществом данного вида электрогенератора является полное отсутствие вращающихся обмоток и электронных деталей, чувствительных к повреждениям и внешним факторам. Следовательно, данный вид аппаратов не подвержен активному износу и прослужит дольше.

Как сделать генератор своими руками

Устройство асинхронный генератор переменного тока

Приобретение асинхронного электрогенератора – достаточно недешёвое удовольствие для среднестатистического жителя нашей страны. Поэтому многие умельцы прибегают к решению вопроса о самостоятельной сборке аппарата. Принцип работы, как и конструкции – достаточно прост. При наличии всех инструментов сборка не займет более 1-2 часов.

Согласно вышеопределенному принципу действия электрогенератора, следует настроить все оборудование так, чтобы вращения были быстрее, нежели обороты двигателя. Чтобы это сделать, следует подключить двигатель в сеть и завести его. Для вычисления количества оборотов в минуту используйте тахометр или тахогенератор.

Определив значение скорости вращения двигателя, прибавьте к нему 10%. Если скорость вращения 1500 оборотов в минуту, тогда генератор должен работать на 1650 оборотах.

Теперь нужно переделать асинхронный генератор «под себя», используя конденсаторы необходимых емкостей. Для определения типа и емкости используйте следующую табличку:

Таблица емкости ДЛ

Надеемся, как собрать электрогенератор своими руками уже понятно, но обратите внимание: емкость конденсаторов не должна быть очень завышенной, в противном случае генератор, работающий на дизельном топливе, будет сильно греться.

Установите конденсаторы согласно расчету. Установка требует достаточного количества внимания. Убедитесь в хорошей изоляции, при необходимости используйте специальные покрытия.

На базе двигателя процесс сборки генератора завершен. Теперь его уже можно использовать как необходимый источник энергии. Помните, что в случае, когда устройство имеет короткозамкнутый ротор и производит достаточно серьезное напряжение, которое превышает 220 вольт, необходимо установить понижающий трансформатор, который стабилизирует напряжение на требуемом уровне. Помните, чтобы все приборы в доме работали, должен быть строгий контроль самодельного электрогенератора на 220 вольт по напряжению.

Смотрим видео, этапы работ:

Для генератора, который будет работать на малых мощностях, в целях экономии можно использовать асинхронные двигатели с одной фазой от старых или ненужных бытовых электроприборов, например, стиральных машин, насосов для дренажа, газонокосилок, бензопил и т.

д. Моторы от таких бытовых приборов следует подключать параллельно обмотке. Как вариант, можно использовать конденсаторы, сдвигающие фазы. Они достаточно редко разнятся по необходимой мощности, так что потребуется ее увеличение до требуемых показателей.

Подобные генераторы очень хорошо показывают себя при необходимости питания лампочек, модемов и прочих мелких приборов со стабильным активным напряжением. При определенных знаниях можно подключить электрогенератор к электропечке или обогревателю.

Готовый к эксплуатации генератор следует установить так, чтобы на него не влияли осадки и окружающая среда. Позаботьтесь о дополнительном кожухе, который защитит установку от неблагоприятных условий.

Советы по эксплуатации

Практически каждый асинхронный генератор, будь это бесщеточный, электрический, бензиновый или дизельный генератор, он считается прибором с достаточно высоким уровнем опасности. Обращайтесь с таким оборудованием очень аккуратно и держите всегда защищённым от внешнего погодного и механического воздействия или изготовьте для него кожух.

Смотрим видео, дельные советы специалиста:<center><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:inline-block;width:580px;height:400px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="8813674614"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Любой автономный агрегат следует оснащать специальными измерительными приборами, которые будут фиксировать и отображать данные об эффективности работы. Для этого можно использовать тахометр, вольтметр и частотомер.

Оборудуйте генератор кнопкой включения и выключения по возможности. Для запуска можно использовать ручной старт.
Некоторые электрогенераторы требуется заземлять перед использованием, внимательно оцените территорию и выберите место для установки.
При преобразовании механической энергии в электроэнергию, иногда коэффициент полезного действия может падать до 30%.
Если не уверены в силах или боитесь сделать что-либо не так, советуем приобрести генератор в соответствующем магазине. Порой риски могут обернуться крайне плачевно…

Следите за температурой асинхронного генератора и его тепловым режимом.

Итоги

Несмотря на свою простоту реализации, самодельные электрогенераторы – это очень кропотливая работа, требующая полной сосредоточенности на конструкции и правильному подключению. Целесообразна сборка с финансовой точки зрения только, если у вас уже имеется работоспособный и ненужный двигатель. В ином случае вы отдадите за основной элемент установки больше половины ее стоимости, и общие траты могут существенно превысить рыночную стоимость генератора.

Теперь вы знаете, как сделать электрогенератор и если твердо решили создать его, надеемся, вы получили ответы на все интересующие вопросы перед началом сборки и теперь с полным багажом знаний можете приступать к работе.

В заключение хотелось предложить вам сборку замечательного изобретения одного студента-инженера. Это слабенький, генератор, который может вас спасти в трудную минуту без траты денежных средств даже на топливо.

Самодельные генераторы на физических принципах

Приветствую всех любителей помастерить, предлагаю к рассмотрению инструкцию по изготовлению небольшой гидроэлектростанции. Генератор автор изготовил из трансформаторов от микроволновки, а в качестве

Приветствую всех любителей помастерить, предлагаю к рассмотрению инструкцию по изготовлению генератора из мотора от стиральной машины. Автор установил на ротор постоянные магниты, в действие

Очень давно умные головы изобрели паровые машины, котлы которых частенько приносили неприятности окружающим, они взрывались. К тому же эти двигатели имеют сложную конструкцию и требуют особого

Кто из вас, уважаемые читатели не мечтал о халяве? Чтобы в доме было электричество, им можно было пользоваться, а квитанции не приходили. Для этого некоторые наши товарищи, идут в ногу со временем,

Приветствую, радиолюбители-самоделкины! Необходимость в небольших автономных источниках электричества сейчас кажется неактуальной — ведь полная электрификация страны закончилась ещё давно, розетки

Привет всем! Сегодня в статье я попытаюсь вам подробнейшим способом описать изготовление полезной самоделки. А именно сегодня мы подробно рассмотрим, как сделать компактную динамо-машину для зарядки

В СССР для питания велофары устанавливали динамо. Для того чтобы, при движении велосипеда, лампочка в фаре светилась, нужно было металлическое колесо, установленное на динамо, прижать к шине

Приветствую, Самоделкины! Наступила зима, похолодало и этому старенькому аккумулятору уже не под силу завести двигатель автомобиля. Скорее всего аккумулятор потерял значительную часть своей емкости,

Здравствуйте, уважаемые читатели! Из ниже приведенной статьи вы узнаете, как построить своими руками велогенератор. На базе велосипеда можно создать генератор, с помощью которого можно запитывать

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «В гостях у Самоделкина». В этой статье представлен вариант изготовления генератора для лодочного мотора Tohatsu M5 (5 л.с.). В спецификации к мотору (среди

Приветствую любителей помастерить, предлагаю к рассмотрению автономный источник питания, от которого можно зарядить мобильный телефон, ноутбук и прочую технику, а также можно организовать систему

А нужно, для переделки бензинового автомобиля в электрический, всего то немного, заменить двигатель ДВС на электро. Как справился с этой задачей мастер-самодельщик, мы и узнаем из этой статьи.

Приветствую любителей помастерить, сегодня мы рассмотрим, как изготовить бензиновый электрогенератор. Такую самоделку можно использовать на даче, в селе, на природе и других подобных местах.

Если у вас есть загородный дом или вы часто выбираетесь за пределы города отдыхать, вам просто необходима такая вещица, как бензиновый генератор. С помощью него можно легко зарядить ноутбук,

Трехфазный (380 В) генератор своими руками: пошаговая инструкция

Генератор для дома, дачи или мастерской необходим для получения альтернативного электричества.

Если питание должно поступать и к однофазным, и к трехфазным приборам (инструментам, станкам), то нужен генератор трехфазный. Он способен запитать разную по фазности технику, как на 220 Вольт, так и на 380 Вольт — вот, что значит трехфазный генератор. Таким образом, при отсутствии тока в стационарной сети, вы сможете включать и перфоратор или дрель на 220В и бетономешалку на 380В, но только не одновременно, а поочередно. Трехфазный генератор – необходимое приобретение как для домашнего пользования, так и для производственных площадок.

Самодельный генератор, возможно ли это

Хоть электростанция трехфазная — агрегат весьма сложный, его можно собрать самостоятельно, изучив принцип работы генератора и имея доступные элементы и детали. Для этого используется асинхронный электрический двигатель.

Принцип работы основан на всем знакомой динамо-машине — заставить ротор вращаться принудительно. Как работает трехфазный генератор? На основе асинхронного двигателя. Для того, чтобы этот мотор, не включенный в сеть, заработал в роли источника электричества, нужно передать на его якорь вращательный момент. Крутящий момент возникает от любой механической энергии.

Лучший способ, как сделать трехфазный генератор — задействовать двигатель внутреннего сгорания. Причем, вы можете создать не только бензиновый генератор, а экономный газовый или мощный дизельный. Для подключения к двигателю используют амортизирующую муфту, чтобы ротор вращался не рывками, а плавно.

Даже больше — детально разобравшись, что такое трехфазный генератор, вы поймете, что механическую энергию можно получить не только от ДВС, а от совершенно бесплатных носителей. Это значит, что можно использовать энергию речки или ветра (если природные условия содействуют). В этом случае нужно собрать и установить турбину, ветряную или водяную. Получается отличная возможность сэкономить на оплате электроэнергии, получаемой от стационарной сети.

В некоторых населенных пунктах Украины для вращения ротора используют даже лошадей. Этот способ соорудить электрогенератор своими руками популярен среди определенных религиозных общин, которые принципиально не пользуются стационарным электричеством. Несколько запряженных коней вращают якорь, создавая нужную механическую энергию. Получается дешевая электроэнергия от живой конской силы.

Как работает генератор 380 Вольт собственного изготовления

При вращении ротора, в статоре возникает магнитное поле, формирующее ЭДС. Привод устроен так, что, если подсоединить к концам обмоток конденсатор, то по виткам начинает идти ток. Емкость конденсаторной батареи должна быть выше критического номинала, чтобы генератор был пригоден для активной нагрузки и выдавал симметричные трехфазные вольтажи.

Кроме этого показателя, на мощность электрогенератора влияет и двигатель, создающий крутящий момент, его конструкция и мощность.

Для продуцирования электричества 380 Вольт со стандартной частотой 50 Гц, скорость вращения якоря привода должна поддерживаться на определенном уровне. Магнитные силовые линии возникнут только при условии, что скорость выше асинхронной составляющей на коэффициент скольжения S (равен 2÷10 процентов) и соответствовать уровню синхронной частоты. В противном случае правильной синусоиды тока добиться невозможно, а ее искривление (скачки частоты) недопустимы, если подключаем к электростанции 380 Вольт приборы, оснащенные электрическими двигателями (дрели, перфораторы, болгарки, пилы). Если мотора нет, а только нагревательный ТЭН или лампа накаливания, то значение частоты и синусоида тока не настолько имеют значение.

Существует также вариант использования генераторов на 220 Вольт для оборотов электродвигателя. В этом случае, мы получаем самодельный трехфазный генератор из однофазного. Передача вращательного момента идет на якорь асинхронного трехфазного привода, в результате чего получается трехфазная сеть.

Какой асинхронный двигатель нужен: характеристики ротора и статора

Асинхронный трехфазный привод — основная база для генератора переменного тока. Очень часто такие моторы списываются на предприятиях, поэтому найти его можно за низкую цену или бесплатно. Обязательные условия выбора, какой у него ротор и статор:

Ротор у такого движка может быть фазный или короткозамкнутый;
Статор — с тремя отдельными медными обмотками. Соединение витков между собой допускается по типу «треугольник» или «звезда».

Устройство и принцип работы такого привода состоит в том, что ротор (якорь) — вращающийся элемент, статор — неподвижный. У них обоих основу составляют изолированные стальные пластины. На этих пластинах расположены пазы, в которых идут витки обмотки.

В статоре выходы витков нужно подсоединить в клеммную коробку и установить перемычки для соединения. Кабель для питания также устанавливают здесь.

К каждой фазе статора подсоединяются идентичные напряжения, смещенные на угол, который составляет примерно треть круга. Эти синхронные подводки отвечают за формирование тока в витках статора.

В роторе подключение зависит от особенностей его строения: фазный или короткозамкнутый.

Фазный ротор. У такого ротора витки обмотки аналогичны, как у статора. Их выходы нужно смонтировать на кольца, которые проводят контакт и соприкасаются со схемой запуска и прижимными щетками. Конструкция получается непростая, с ней нужно повозиться. К тому же нужно постоянно наблюдать за частотой вращения и смотреть, не разомкнулись ли контактные кольца, не отошли ли прижимные щетки. Поэтому лучше выбрать ротор короткозамкнутого типа. Или же сделать короткозамкнутый якорь из фазного ротора. Для этого концы обмотки не подключают к кольцам, а сочетают между собой — коротят.
Короткозамкнутый ротор. Как мы уже сказали, он более удобный для самостоятельного создания генератора, так как, в отличие от синхронного генератора, схема у него простая. Кольца-перемычки своими концами соединены и закорочены, подвижных прижимных щеток-контактов нет. Получается все очень просто и надежно, поэтому именно такой якорь и советуем выбирать для своей самоделки.

На что влияют схемы подключения

Схема трехфазного генератора в плане размещения обмоток на статоре мотора влияет на последующую работу устройства, определяет его технические характеристики.

Электросхема соединения «звезда». Это стандартный тип соединения витков и очень популярный. Он самый практичный при подключении конденсаторной батареи. Ее присоединение можно выполнить:

К двум обмоткам. В результате такой схемы асинхронные генераторы обеспечивают питание однофазным приборам (причем, двум группам) и трехфазным (одна линия). Клавиши выключателей для рабочего и пускового конденсатора — отдельные.
К одной обмотке (по такой же схеме). Получим одну однофазную линию. И одну трехфазную.

Схема подключения «треугольник» применяется для переключения обмоток для получения однофазного питания.

На какие характеристики двигателя еще нужно обратить внимание

Для надежной и стабильной работы генератора, сделанного своими руками, важны определенные технические характеристики двигателя. Они указаны на наклейке или же в паспорте (если он есть). Важные моменты, это:

Класс защиты (обозначение IP). Чем меньше цифра — тем лучше корпус привода защищен о проникновения пыли и влаги.
Мощность.
Количество оборотов.
Схема сочетания витков обмотки статора.
Максимальные нагрузочные токи.
Коэффициент полезного действия.
Пусковой ток (коэффициент фи).

Все это следует выяснить, а если мотор старый и много лет использованный, то его нужно протестировать вольтметром, амперметром и «прозвонить» на предмет рабочего состояния.

Как просчитать мощность генератора

Чтобы работа самодельной электростанции была стабильной, нужно, чтобы ее номинальный вольтаж и мощность были одинаковыми в режимах генератора и электрического мотора. Перед тем, как выбрать конденсаторную батарею, нужно учесть:

Реактивную мощность Q. Она равняется 2n*f*C*U2, где С — емкость конденсатора. Отсюда, нужная нам емкость С будет равна Q/2n*f *U2.
Режим работы. Для того, чтобы в режиме холостого хода не возникала перегрузка обмоток и их перегрев, конденсаторные элементы подключают ступенчатым способом, в соответствии с нагрузкой.

Рекомендуемая нами марка пусковых конденсаторов — К78-17, с вольтажом 400 Вольт и выше. Допускаются и аналогичные по характеристикам металлобумажные элементы. Подключение их параллельное.

Батареи на электролите для переменного тока использовать не советуем. На них может работать генератор постоянного тока, а при переменном элементы электролитного конденсатора будут быстро выходить из строя.

Советы и рекомендации по соблюдению безопасности

Трехфазный вольтаж 380 Вольт — это большая опасность поражения человека и его смерти. Поэтому, безопасная эксплуатация самоделки — самое важное требование. Для ее гарантии необходимо выполнить такие условия:

Управление единым электрощитом, в состав которого входят:

Измерительные приборы: вольтметр (с максимумом не ниже 500 Вольт), амперметр и частотомер.
Выключатели для взаимодействия нагрузок (три клавиши). Одна из них включает питание непосредственно к потребителю, а две других отвечают за подключение конденсаторных элементов.
Систему защиты — автовыключатель, который срабатывает при коротком замыкании или перегрузке по мощности. Сюда также входит и устройство защитного отключения, которое должно сработать, если фаза пробьет на корпус.

Надежное заземление к контуру земли.

Система АВР. Для удобства работы и повышения безопасности, также советуем использовать автоматический ввод резерва. Он актуален, если вам нужно резервное питание в качестве генератора. Тогда он сможет самостоятельно включаться при исчезновении тока в стационарной сети, и так же автоматом отключаться при его появлении. АВР создают путем установки перекидного рубильника, который задействует все три фазы.

Советы по эксплуатации: какие трудности могут возникнуть

Частым проблемным явлением работы генератора является перегрузка по мощности. При ней идет интенсивный нагрев обмотки, пробой изоляции. Как следствие — поломка генератора. Возникает из-за:

Неверного подбора емкости конденсаторной батареи;
Подсоединения большого количества электротехники, суммарная мощность которой превышает номинальную мощность.

О правилах подбора емкости и расчетах мы уже говорили выше. А по проблеме перегруза по мощности в генераторе на три фазы, нужно отметить еще некоторые нюансы при подключении однофазных потребителей:

Потребителей с вольтажом 220 Вольт можно подключать только на одну треть общей мощности (к примеру, если ген выдает 6 кВт, то это только для приборов на 380 Вольт, а для однофазных будет только 2 кВт, не больше). Иначе, возникнет перегрузка.
Если у вашего генератора две однофазных линии, то вместе мощность по ним будет составлять 2/3 от общего показателя мощности. То есть, 6 кВт — это 4 кВт для однофазных, по 2 кВт на каждую фазу. Причем, при одновременном задействовании фаз, следите, чтоб нагрузка не отличалась от мощности до 10%, иначе возникнет явление «перекос фаз», и ток поступать не будет.

При работе важно следить за показателем частоты переменного тока. Если вы не встроили частотомер на общий электрощит, то на холостом ходу выходной вольтаж выше значения 380 Вольт (или 220 при подключении однофазных) на 4÷6 процентов.

Генератор своими руками на 220 вольт. Теперь отключения света не страшны / Хабр

Я покажу как собрать простой, но достаточно мощный, генератор на 220 вольт.

Потребуется:

— коллекторный мотор, можно другой на 12 вольт

— насадка на ось мотора — патрон от дрели

— бесперебойник UPS или инвертор с 12 на 220

— диод на 10 ампер: Д214, Д242, Д215, Д232, КД203 и т. д.

— провода

— велосипед

— и желательно аккумулятор на 12 вольт

Сборка:

— закрепляем велосипед так, что бы заднее колесо крутилось свободно, вывешиваем его

— прикручиваем патрон на ось мотора

— крепим мотор так, что бы патрон плотно прижимался к колесу, можно подтянуть его пружиной

— подключаем мотор к аккумулятору: минусовой провод мотора к минусу аккумулятора, плюсовой провод мотора к аноду диода, катод диода к плюсу аккумулятора

— аккумулятор соединяем с бесперебойником или с инвертором

Всё! К бесперебойнику можно подключать потребители на 220 вольт и пользоваться электричеством! Как только аккумулятор разрядится, достаточно будет покрутить педали и примерно через час аккумулятор зарядится.

Где взять детали?

— мотор можно купить в автомобильном магазине: мотор вентилятора охлаждения. Стоит не дорого. А если хочешь почти даром, тогда его можно скрутить на пункте приёма металла, из старого авто.

— бесперебойник от персонального ПК, можно старый с негожим внутренним аккумулятором. Или инвертор 12 — 220, продаётся в автомобильных магазинах.

— диод на 10 ампер, например: Д305, Д214, Д242, Д243, Д245, Д215, Д232,

Д246, Д203, Д233, КД210, КД203 и т. д. Продаётся в магазинах радио запчастей. Или можно его выкрутить из старой техники.

Мой опыт:

Несколько месяцев я пользовался этим генератором и он показал довольно не плохие результаты! Зарядный ток аккумулятора был примерно 10 ампер и зависел от того как крутить педали. Если крутить не спеша, получалось 5 ампер, если крутить максимально быстро, то 20 ампер. Средняя мощность генератора — 120 ватт. В основном пользовался потребителями малой мощности:

— 3 Вт — зарядка телефона
— 5 Вт — радио приёмник
— 7 Вт — зарядка и пользование планшетом
— 10 Вт — зарядное фотоаппарата, фонарика и видеокамеры
— 12 Вт — энергосберегающая лампочка
— 30 Вт — музыкальный центр
— 40 Вт — ноутбук
— 70 Вт — телевизор (включал редко)

Мне хватало заряда почти на день, после чего я в течении часа крутил педали и вновь можно было пользоваться электричеством.

Если кто знает другие методы добычи электричества в домашних условиях делитесь в комментариях.

Самодельный генератор. Все способы своими руками

Способ 1

В Интернете нашел статью о том, как переделать генератор автомобиля на генератор с постоянными магнитами. Можно ли использовать этот принцип и переделать генератор своими руками из асинхронного электродвигателя? Возможно, что будут большие потери энергии, не такое расположение катушек.

Двигатель асинхронного типа у меня на напряжение 110 вольт, обороты – 1450, 2,2 ампера, однофазный. При помощи емкостей я не берусь делать самодельный генератор, так как будут большие потери.

Предлагается пользоваться простыми двигателями по такой схеме.

Если изменять двигатель или генератор с магнитами округлой формы от динамиков, то надо их устанавливать в крабы? Крабы – это две металлические детали, стоят на якоре снаружи катушек возбуждения.

Если магниты надевать на вал, то вал будет шунтировать магнитные силовые линии. Как тогда будет возбуждение? Катушка тоже расположена на валу из металла.

Если поменять подсоединение обмоток и сделать параллельное соединение, разогнать до оборотов выше нормальных значений, то получается 70 вольт. Где взять механизм для таких оборотов? Если перематывать его на уменьшение оборотов и ниже питание, то слишком упадет мощность.

Двигатель асинхронного типа с замкнутым ротором – это железо, которое залито алюминием. Можно взять самодельный генератор от автомобиля, у которого напряжение 14 вольт, сила тока 80 ампер. Это неплохие данные. Двигатель с коллектором на переменный ток от пылесоса или стиральной машины можно применить для генератора. На статор установить подмагничивание, напряжение постоянного тока снимать со щеток. По наибольшему ЭДС поменять угол щеток. Коэффициент полезного действия стремится к нулю. Но, лучше, чем генератор синхронного типа, не изобрели.

Решил испытать самодельный генератор. Однофазный асинхронный мотор от стиралки малютки крутил дрелью. Подключил к нему емкость 4 мкФ, получилось 5 вольт 30 герц и ток 1,5 миллиампера на короткое замыкание.

Не каждый электромотор можно использовать в качестве генератора таким методом. Есть моторы со стальным ротором, имеющие малую степень намагниченности на остатке.

Необходимо знать разницу между преобразованием электрической энергии и генерацией энергии. Преобразовать 1 фазу в 3 можно несколькими способами. Один из них – это механическая энергия. Если электростанцию отсоединить от розетки, то пропадает все преобразование.

Откуда возьмется движение провода с повышением скорости, ясно. Откуда магнитное поле будет для получения ЭДС в проводе – не понятно.

Объяснить это просто. Из-за механизма магнетизма, который остался, образуется ЭДС в якоре. Возникает ток в статорной обмотке, который замкнут на емкости.

Ток возник, значит, дает усиление на электродвижущую силу на катушках роторного вала. Появившийся ток дает усиление электродвижущей силы. Электроток статорный образует электродвижущую силу намного больше. Это идет до установления равновесия статорных магнитных потоков и ротора, а также дополнительные потери.

Размер конденсаторов рассчитывают так, что на выводах напряжение достигает номинального значения. Если оно маленькое, то снижают емкость, то повышают. Были сомнения по поводу старых моторов, которые якобы не возбуждаются. После разгона ротора мотора или генератора надо ткнуть быстро в любую фазу малым количеством вольт. Все придет в нормальное состояние. Зарядить конденсатор до напряжения равному половину емкости. Включение производить выключателем с тремя полюсами. Это относится с 3-фазному мотору. Такая схема используется для генераторов вагонов пассажирского транспорта, так как у них ротор короткозамкнутый.

Способ 2

Самодельный генератор сделать можно и по-другому. Статор имеет хитрую конструкцию (имеет специальное конструкторское решение), имеется возможность регулировки напряжения выхода. Я сделал генератор своими руками такого вида на строительстве. Двигатель брал мощностью 7 кВт на 900 оборотов. Обмотку возбуждения я подключил по схеме треугольника на 220 В. Запустил его на 1600 оборотов, конденсаторы были на 3 на 120 мкФ. Включались они контактором с тремя полюсами. Генератор действовал как выпрямитель с тремя фазами. С этого выпрямителя питалась электрическая дрель с коллектором на 1000 ватт, и пила дисковая на 2200 ватт, 220 В, болгарка 2000 ватт.

Приходилось изготавливать систему мягкого пуска, другой резистор с закороченной фазой через 3 секунды.

Для моторов с коллекторами это неправильно. Если в два раза повысить вращающую частоту, то уменьшится и емкость.

Также повысится и частота. Схема емкостей отключалась в автоматическом режиме, чтобы не использовать тор реактивности, не расходовать горючее.

Во время работы надо нажать на статор контактора. Три фазы разобрал их по ненужности. Причина кроется в высоком зазоре и увеличенном рассеивании поля полюсов.

Специальные механизмы с двойной клеткой для белки и косыми глазами для белки. Все-таки я получил с моторчика стиралки 100 вольт и частоту 30 герц, лампа на 15 ватт не хочет гореть. Очень слабая мощность. Надо мотор брать сильнее, или конденсаторов больше ставить.

Под вагонами используется генератор с ротором короткозамкнутым. Его механизм приходит от редуктора и на ременную передачу. Обороты вращения 300 оборотов. Он находится как дополнительный генератор нагрузки.

Способ 3

Можно сконструировать самодельный генератор, электростанцию на бензине.

Вместо генератора использовать 3-фазный асинхронный мотор на 1,5 кВт на 900 оборотов. Электродвигатель итальянский, подключаться может треугольником и звездой. Сначала я поставил мотор на основание с мотором постоянного тока, присоединил к муфте. Стал крутить двигатель на 1100 оборотов. Появилось напряжение 250 вольт на фазах. Подключил лампочку на 1000 ватт, напряжение сразу упало до 150 вольт. Наверное, это от фазного перекоса. На каждую фазу надо включать отдельную нагрузку. Три лампочки по 300 ватт не смогут снизить напряжение до 200 вольт, теоретически. Можно конденсатор поставить больше.

Обороты двигателя надо делать больше, при нагрузке не снижать, тогда питание сети будет постоянным.

Необходима значительная мощность, автогенератор такую мощность не даст. Если перемотать большой камазовский, то с него не выйдет 220 В, так как магнитопровод будет перенасыщен. Он был сконструирован на 24 вольта.

Сегодня собирался пробовать подсоединить нагрузку через 3-фазный блок питания (выпрямитель). В гаражах свет отключили, не получилось. В городе энергетиков систематически отключают свет, поэтому надо делать источник постоянного питания электричеством. Для электросварки есть навеска, подцепляется к трактору. Для подключения электрического инструмента нужен постоянный источник напряжения на 220 В. Была мысль сконструировать самодельный генератор своими руками, и инвертор к нему, но, на аккумуляторных батареях не долго можно проработать.

Недавно включили электричество. Подключал двигатель асинхронный из Италии. Поставил его с мотором бензопилы на раму, скрутил вместе валы, поставил муфту резиновую. Катушки соединил по схеме звезды, конденсаторы треугольником, по 15 мкФ. Когда запустил моторы, то на выходе питания не получилось. Присоединял конденсатор, заряженный к фазам, напряжение появилось. Свою мощность в 1,5 кВт двигатель выдал. При этом питающее напряжение снизилось до 240 вольт, на холостых оборотах было 255 вольт. Шлифмашинка от него нормально работала на 950 ватт.

Пробовал повысить обороты двигателя, но не получается возбуждение. После контакта конденсатора с фазой напряжение возникает сразу. Буду пробовать ставить другой двигатель.

Какие конструкции систем за границей производятся для электростанций? На 1-фазных понятно, что ротор владеет обмоткой, перекоса фаз нет, потому что одна фаза. В 3-фазных имеется система, которая дает регулировку мощности при подсоединении к ней моторов с наибольшей нагрузкой. Еще можно подсоединить инвертор для сварки.

В выходные хотел сделать самодельный генератор своими руками с подключением асинхронного двигателя. Удачной попыткой сделать самодельный генератор оказалось подключение старого двигателя с корпусом из чугуна на 1 кВт и на 950 оборотов. Мотор возбуждается нормально, с одной емкостью на 40 мкФ. А я установил три емкости и подключил их звездой. Этого хватило для запуска электродрели, болгарки. Хотел, чтобы получилась выдача напряжения на одной фазе. Для этого подключал три диода, полумост. Сгорели лампы люминесцентные для освещения, и подгорели пакетники в гараже. Буду наматывать трансформатор на три фазы.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Как сделать генератор переменного тока 220в своими руками в домашних условиях

Генератор является устройством, который производит продукты, вырабатывающие электрическую энергию либо преобразующую ее в другую. Что собой представляет устройство, как сделать генератор, каков принцип его работы, в чем отличие от синхронного генератора? Об этом расскажем далее.

Устройство и принцип работы

Генератором называется электромашина, которая занимается преобразованием механической энергии в токовую электроэнергию. В большинстве случаев используется для этого вращательный тип магнитного поля. Состоит аппарат из реле, вращающегося индуктора, контактных колец, терминала, скользящей щетки, диодного моста, диодов, токосъемного кольца, статора, ротора, подшипников, роторного вала, шкива, крыльчатки и передней крышки. Нередко в конструкцию входит виток с электромагнитом, который осуществляет выработку энергии.

Генератор своими руками

Важно отметить, что генератор бывает переменного и постоянного тока. В первом случае не образовываются вихревые токи, работать аппарат может при экстремальных условиях и обладает пониженным весом. Во втором случае генератор не нуждается в повышенном внимании и имеет большее количество ресурсов.

Бывает генератор переменного тока синхронным и асинхронным. Первый это агрегат, который работает как генератор, где количество совершаемых вращений статора равно ротору. Ротор формирует магнитное поле и создает в статоре ЭДС.

Обратите внимание! В результате создается постоянный электрический магнит. Из преимуществ отмечают высокую стабильность создаваемого напряжения, из недостатков — токовую перегрузку, поскольку при завышенной нагрузке, регулятор повышает ток в роторной обмотке.

Устройство синхронного аппарата

Асинхронный аппарат состоит из короткозамкнутого ротора и точно такого же статора, как и предыдущей модели. В момент вращения ротора асинхронный генератор индуцирует электроток и магнитное поле создает синусоидальное напряжения. Поскольку он не имеет связи с ротором, то возможности в том, чтобы искусственно регулировать напряжение и ток, нет. Эти параметры изменяются под электрической нагрузкой на стартерной обмотки.

Устройство асинхронного аппарата

Принцип действия

Любой генератор действует по электромагнитному индуктивному закону, благодаря наводке электротока в замкнутой рамке пересечением вращающегося магнитного поля, создаваемое с помощью постоянных магнитов или обмоток. Электродвижущая сила попадает в замкнутый контур из коллектора и щеточного узла вместе с магнитным потоком, вращается ротор и вырабатывает напряжение. Благодаря подпружиненным щеткам, которые прижимаются к пластинчатым коллекторам, передается электроток к выходным клеммам. Далее он идет в сеть пользователя и распространяется по электрооборудованию.

Принцип работы

Отличие от синхронного генератора

Синхронный бензиновый генератор не перегружается из-за переходных режимов, которые связаны с пуском под нагрузкой из потребителей подобной мощности. Он является источником реактивной мощности, в то время как асинхронный ее потребляет. Первый не боится перегрузок при поставленном режиме благодаря системе авторегулирования через связь, которая обратна току с напряжением в проводе. Второй имеет нерегулируемую искусственно силу сцепления электромагнитного роторного поля.

Обратите внимание! Важно понимать, что асинхронная разновидность более популярна благодаря простой конструкции, неприхотливости, отсутствию надобности в техническом квалифицированном обслуживании и сравнительной дешевизне. Он ставится тогда, когда: нет высоких требований к частоте с напряжением; предполагается работать агрегату в запыленном месте; нет возможности переплачивать за другую разновидность.

Синхронная разновидность

Область применения

Генератор переменного тока — многофункциональный аппарат, благодаря которому энергию можно передавать на большие расстояния и при этом быстро ее перераспределять. Кроме того, она превращается в световую, тепловую, механическую и другую энергию по инструкции. Прост в изготовлении. Поэтому область их применения обширна. Сегодня используются такие устройства везде: как в промышленности, так и в условиях быта. Ими оснащается мощный мотор.

К примеру, электро и ветрогенератор будет полезен в то время, когда будет отключена сеть вольт, произойдет авария на электростанции, нужна будет дополнительная энергия в двигателе.

Бензиновый и магнитный генератор, благодаря небольшому весу и компактности, можно транспортировать и использовать в сельском хозяйстве, на даче, в лесу. Он послужит оборудованием быстрого реагирования и поможет создать аварийное освещение.

Область применения

Классификация прибора

Классификация прибора обширная. Сегодня он бывает асинхронным и синхронным, с неподвижным ротором или статором, однофазным, двухфазным и трехфазным, с независимым или самостоятельным возбуждением, с обмотками возбуждения или возбуждением от постоянно действующего магнита.

Обратите внимание! Стоит отметить, что на данный момент пользуются большей популярностью трехфазные модели благодаря вращающемуся круговому магнитному полю, уравновешенности системы, работы в нескольких режимах и высоких уровнях коэффициента полезного действия.

Классификация оборудования

Схема сборки устройства

Собрать электро генераторы на 220 своими руками можно по аналогии с производственной моделью. Для этого могут понадобиться видеоуроки или учебные пособия. Затем нужно правильно подключать все приборы одной системы. Сделать это можно по схеме звезда или треугольник.

В первом случае электросоединение происходит для всех концов обмоток одной точки, а во втором случае предусматривается последовательный тип обмоточных генераторных соединений. Важно отметить, что эти схемы можно использовать лишь в том случае, если нагрузка фаз равномерная. Тогда тема, как сделать генератор в домашних условиях, будет актуальной.

Схема подключения звезда

В целом, генератором называется устройство, превращающее механическую энергию в электрическую при помощи проволочной разновидности катушки магнитного поля. По количеству фаз агрегаты бывают с одной, двумя и тремя фазами.

Схема подключения треугольник

Сделать его сегодня можно своими руками, используя специальную схему, указанную выше.

Асинхронный генератор своими руками: устройство, принцип работы, схемы

Для питания бытовых устройств и промышленного оборудования необходим источник электроэнергии. Выработать электрический ток возможно несколькими способами. Но наиболее перспективным и экономически выгодным, на сегодняшний день, является генерация тока электрическими машинами. Самым простым в изготовлении, дешёвым и надёжным в эксплуатации оказался асинхронный генератор, вырабатывающий львиную долю потребляемой нами электроэнергии.

Применение электрических машин этого типа продиктовано их преимуществами. Асинхронные электрогенераторы, в отличие от синхронных генераторов, обеспечивают:

более высокую степень надёжности;
длительный срок эксплуатации;
экономичность;
минимальные затраты на обслуживание.

Эти и другие свойства асинхронных генераторов заложены в их конструкции.

Устройство и принцип работы

Главными рабочими частями асинхронного генератора является ротор (подвижная деталь) и статор (неподвижный). На рисунке 1 ротор расположен справа, а статор слева. Обратите внимание на устройство ротора. На нём не видно обмоток из медной проволоки. На самом деле обмотки существуют, но они состоят из алюминиевых стержней короткозамкнутых на кольца, расположенные с двух сторон. На фото стержни видны в виде косых линий.

Конструкция короткозамкнутых обмоток образует, так называемую, «беличью клетку». Пространство внутри этой клетки заполнено стальными пластинами. Если быть точным, то алюминиевые стержни впрессовываются в пазы, проделанные в сердечнике ротора.

Рис. 1. Ротор и статор асинхронного генератора

Асинхронная машина, устройство которой описано выше, называется генератором с короткозамкнутым ротором. Тот, кто знаком с конструкцией асинхронного электродвигателя наверняка заметил схожесть в строении этих двух машин. По сути дела они ничем не отличаются, так как асинхронный генератор и короткозамкнутый электродвигатель практически идентичны, за исключением дополнительных конденсаторов возбуждения, используемых в генераторном режиме.

Ротор расположен на валу, который сидит на подшипниках, зажимаемых с двух сторон крышками. Вся конструкция защищена металлическим корпусом. Генераторы средней и большой мощности требуют охлаждения, поэтому на валу дополнительно устанавливается вентилятор, а сам корпус делают ребристым (см. рис. 2).

Рис. 2. Асинхронный генератор в сборе

Принцип действия

По определению, генератором является устройство, преобразующее механическую энергию в электрический ток. При этом не имеет значения, какая энергия используется для вращения ротора: ветровая, потенциальная энергия воды или же внутренняя энергия, преобразуемая турбиной либо ДВС в механическую.

В результате вращения ротора магнитные силовые линии, образованные остаточной намагниченностью стальных пластин, пересекают обмотки статора. В катушках образуется ЭДС, которая, при подсоединении активных нагрузок, приводит к образованию тока в их цепях.

При этом важно, чтобы синхронная скорость вращения вала немного (примерно на 2 – 10%) превышала синхронную частоту переменного тока (задаётся количеством полюсов статора). Другими словами, необходимо обеспечить асинхронность (несовпадение) частоты вращения на величину скольжения ротора.

Следует заметить, что полученный таким образом ток будет небольшим. Чтобы повысить выходную мощность необходимо увеличить магнитную индукцию. Добиваются повышения КПД устройства путём подключения конденсаторов к выводам катушек статора.

На рисунке 3 изображена схема сварочного асинхронного альтернатора с конденсаторным возбуждением (левая часть схемы). Обратите внимание на то, что конденсаторы возбуждения подключены по схеме треугольника. Правая часть рисунка – собственно схема самого инверторного сварочного аппарата.

Рис. 3. Схема сварочного асинхронного генератора

Существуют и другие, более сложные схемы возбуждения, например, с применением катушек индуктивности и батареи конденсаторов. Пример такой схемы показан на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема устройства с индуктивностями

Отличие от синхронного генератора

Главное отличие синхронного альтернатора от асинхронного генератора в конструкции ротора. В синхронной машине ротор состоит из проволочных обмоток. Для создания магнитной индукции используется автономный источник питания (часто дополнительный маломощный генератор постоянного тока, расположенный на одной оси с ротором).

Преимущество синхронного генератора в том, что он генерирует более качественный ток и легко синхронизируется с другими альтернаторами подобного типа. Однако синхронные альтернаторы более чувствительны к перегрузкам и КЗ. Они дороже от своих асинхронных собратьев и требовательнее в обслуживании – необходимо следить за состоянием щёток.

Коэффициент гармоник или клирфактор асинхронных генераторов ниже, чем у синхронных альтернаторов. То есть они вырабатывают практически чистую электроэнергию. На таких токах устойчивее работают:

ИБП;
регулируемые зарядные устройства;
современные телевизионные приёмники.

Асинхронные генераторы обеспечивают уверенный запуск электромоторов, требующих больших пусковых токов. По этому показателю они, фактически, не уступают синхронным машинам. У них меньше реактивных нагрузок, что положительно сказывается на тепловом режиме, так как меньше энергии расходуется на реактивную мощность. У асинхронного альтернатора лучшая стабильность выходной частоты на разных скоростях вращения ротора.

Классификация

Генераторы короткозамкнутого типа получили наибольшее распространение, ввиду простоты их конструкции. Однако существуют и другие типы асинхронных машин: альтернаторы с фазным ротором и устройства, с применением постоянных магнитов, образующих цепь возбуждения.

На рисунке 5 для сравнения показаны два типа генераторов: слева на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, а справа – асинхронная машина на базе АД с фазным ротором. Даже при беглом взгляде на схематические изображения видно усложнённую конструкцию фазного ротора. Привлекает внимание наличие контактных колец (4) и механизма щёткодержателей (5). Цифрой 3 обозначены пазы для проволочной обмотки, на которую необходимо подать ток для её возбуждения.

Рис. 5. Типы асинхронных генераторов

Наличие обмоток возбуждения в роторе асинхронного генератора повышает качество генерируемого электрического тока, однако при этом теряются такие достоинства как простота и надёжность. Поэтому такие устройства используются в качестве источника автономного питания только в тех сферах, где без них трудно обойтись. Постоянные магниты в роторах применяют в основном для производства маломощных генераторов.

Область применения

Наиболее часто встречается применение генераторных установок с короткозамкнутым ротором. Они недорогие, практически не нуждаются в обслуживании. Устройства, оборудованные пусковыми конденсаторами, обладают приличными показателями КПД.

Асинхронные альтернаторы часто используют в качестве автономного или резервного источника питания. С ними работают переносные бензиновые генераторы, их используют для мощных мобильных и стационарных дизельных генераторов.

Альтернаторы с трёхфазной обмоткой уверенно запускают трехфазный электродвигатель, поэтому часто используются в промышленных энергоустановках. Они также могут питать оборудование в однофазных сетях. Двухфазный режим позволяет экономить топливо ДВС, так как незадействованные обмотки находятся в режиме холостого хода.

Сфера применения довольно обширная:

транспортная промышленность;
сельское хозяйство;
бытовая сфера;
медицинские учреждения;

Асинхронные альтернаторы удобны для сооружения локальных ветровых и гидравлических электростанций.

Асинхронный генератор своими руками

Оговоримся сразу: речь пойдёт не об изготовлении генератора с нуля, а о переделывании асинхронного двигателя в альтернатор. Некоторые умельцы используют готовый статор от мотора и экспериментируют с ротором. Идея состоит в том, чтобы с помощью неодимовых магнитов сделать полюса ротора. Примерно так может выглядеть заготовка с наклеенными магнитиками (см. рис. 6):

Рис. 6. Заготовка с наклеенными магнитами

Вы наклеиваете магниты на специально выточенную заготовку, посаженную на валу электродвигателя, соблюдая их полярность и угол сдвига. Для этого потребуется не менее 128 магнитиков.

Готовую конструкцию необходимо подогнать к статору и при этом обеспечить минимальный зазор между зубцами и магнитными полюсами изготовленного ротора. Поскольку магнитики плоские, придётся их шлифовать или обтачивать, при этом постоянно охлаждая конструкцию, так как неодим теряет свои магнитные свойства при высокой температуре. Если вы сделаете всё правильно – генератор заработает.

Проблема состоит в том, что в кустарных условиях очень сложно изготовить идеальный ротор. Но если у вас есть токарный станок и вы готовы потратить несколько недель на подгонку и доработки – можете поэкспериментировать.

Я предлагаю более практичный вариант – превращение асинхронного двигателя в генератор (смотрите видео ниже). Для этого вам понадобится электромотор с подходящей мощностью и приемлемой частотой вращения ротора. Мощность двигателя должна быть минимум на 50% выше от требуемой мощности альтернатора. Если такой электромотор есть в вашем распоряжении – приступайте к переработке. В противном случае лучше купить готовый генератор.

Для переработки вам потребуется 3 конденсатора марки КБГ-МН, МБГО, МБГТ (можно брать другие марки, но не электролитические). Конденсаторы подбирайте на напряжение не менее 600 В (для трёхфазного двигателя). Реактивная мощность генератора Q связанная с емкостью конденсатора следующей зависимостью: Q = 0,314·U²·C·10^-6.

При увеличении нагрузки возрастает реактивная мощность, а значит, для поддержания стабильного напряжения U необходимо увеличивать ёмкость конденсаторов, добавляя новые ёмкости путём коммутации.

Видео: делаем асинхронный генератор из однофазного двигателя – Часть 1
https://www.youtube.com/watch?v=ZQO5S9F72CQ

Часть 2
https://www.youtube.com/watch?v=nDCdADUZghs

Часть 3
https://www.youtube.com/watch?v=6M_w1b2xyM8

Часть 4
https://www.youtube.com/watch?v=CONHg7p-IYE

Часть 5
https://www.youtube.com/watch?v=z2YSqVh2vM8

Часть 6
https://www.youtube.com/watch?v=FNU83kOeSbA

Для упрощения подбора конденсаторов воспользуйтесь таблицей:

Таблица 1

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

На практике, обычно выбирают среднее значение, предполагая, что нагрузка не будет максимальной.

Подобрав параметры конденсаторов, подключите их к выводам обмоток статора так, как показано на схеме (рис. 7). Генератор готов.

Рис. 7. Схема подключения конденсаторов

Советы по эксплуатации

Асинхронный генератор не требует особого ухода. Его обслуживание заключается в контроле состояния подшипников. На номинальных режимах устройство способно работать годами без вмешательства оператора.

Слабое звено – конденсаторы. Они могут выходить из строя, особенно тогда, когда их номиналы неправильно подобраны.

При работе генератор нагревается. Если вы часто подключаете повышенные нагрузки – следите за температурой устройства или позаботьтесь о дополнительном охлаждении.

Список использованной литературы

Кацман М.М. «Электрические машины» 2013
А.А. Усольцев «Электрические машины» 2013
Бартош А.И. «Электрика для любознательных» 2019

Центр творческой науки — доктор Джонатан П. Хэйр

Центр творческой науки — доктор Джонатан П. Хэйр ссылка на 6 самодельный электрогенератор страница
Очень простой генератор, описанный ниже, является примитивным, но показывает основные операции. Он был намеренно оставлен как можно более простым, чтобы иметь максимальные возможности для использования в творческих проектах и изобретениях. Следовательно, он может лечь в основу более сложного устройства, как будет показано ниже.

Генератор состоит из катушки с проволокой (около 1000 витков), намотанной на последние 3 см или около того большого гвоздя. Когда вращающийся магнит помещается рядом с устройством, он индуцирует напряжение в катушке, которое затем может использоваться для зажигания лампочки (или, еще лучше, светодиода, подробности см. На конце) — таким образом, можно просто продемонстрировать генерацию электричества.

Схема простого генератора

Шаг 1
Сделайте два картонных круга диаметром около 3 см (толщиной 1-2 мм).В середине кружков аккуратно проделайте дырочку. Найдите большой (10-15 см длиной, 6 мм шириной) чистый (неноржавый) гвоздь с большой шляпкой. Проденьте один из кружочков на гвоздь и продвиньте его прямо к голове.

Шаг 2
Закройте последние 3-4 см ногтя одинарным слоем изоляционной ленты (шляпку ногтя не закрывайте). Наденьте второй круг на гвоздь, но только до изоляционной ленты. Добавьте еще ленту на другую сторону круга, чтобы закрепить круг на месте.Теперь у вас должна быть готовая «катушка», на которую можно наматывать катушку.

Шаг 3
Возьмите немного тонкой изолированной медной проволоки (скажем, 25 м или около того 30SWG, примерно 0,3 мм в диаметре), оставьте около 20-30 см свободными и начните наматывать витки на изолированную часть гвоздя между двумя кругами. Сделайте 1000-1500 оборотов (точное количество не имеет большого значения и будет зависеть от того, насколько аккуратно вы сможете их надеть, прежде чем они выйдут за ограничивающие картонные круги).Оставьте на конце еще 20-30 см и перережьте проволоку. Заклейте всю сборку изолентой, чтобы проволока не развязывалась.

Шаг 4
Возьмите свободные концы проводов и соскоблите изоляцию. Подключите их к лампочке или к светодиоду. Поднесите магнит ближе к головке гвоздя и, удерживая его на расстоянии примерно 5 мм от головки, быстро перемещайте магнит из стороны в сторону. Лампочка или светодиод загорится, показывая выработку электричества !!

КАК РАБОТАЕТ ГЕНЕРАТОР

Генератор работает за счет магнитного поля, индуцирующего напряжение в катушке с проволокой.Важно отметить, что напряжение увеличивается по мере увеличения количества витков провода на катушке, размера катушки и силы магнитного поля. Магнитное поле (или катушка) должно находиться в постоянном движении, чтобы производить / индуцировать электричество в катушке. Это можно сделать, перемещая магнит или перемещая катушку — эффект тот же. Катушка (или магнит) должна двигаться таким образом, чтобы катушка постоянно проходила через магнитное поле.
Железный гвоздь также важен в нашем простом генераторе, поскольку он имеет тенденцию концентрировать магнитное поле.Когда катушка наматывается на гвоздь, она имеет тенденцию втягивать больше магнитного потока в область катушки, что повышает общую эффективность устройства и увеличивает создаваемое напряжение.
Тип провода в катушке также важен. Например, толстый провод означает меньшие потери мощности, но недостаток в том, что катушка станет очень большой, когда потребуется большое количество витков. Поэтому в практическом генераторе необходимо найти компромисс между размером магнита, катушки и провода.

переменного или постоянного тока
Этот простой генератор называется генератором переменного тока. Это означает, что напряжение, появляющееся на двух проводах, меняется между + и -, и — и + каждый раз, когда магнит совершает полный оборот. В результате генератор может зажечь лампочку или светодиод, не беспокоясь о том, в какую сторону должны идти соединения (поскольку они все равно эффективно реверсируют все время). Однако этот простой генератор не подходит для работы радиоприемников, калькуляторов или других устройств, которым требуется постоянный ток (DC), который вырабатывается, например, от батареи.Вы можете весело провести время, подключив динамики к выходу генератора, так как вы можете услышать переменное электричество, но, пожалуйста, не используйте лучшие Hi-Fi динамики своих родителей! Попробуйте использовать наушники типа Walkman и т. Д.

ГЕНЕРАТОР ДОПОЛНИТЕЛЬНО

На фото ниже показан простой генератор с ручным коленчатым валом, который я построил, в котором использовались два из этих гвоздей-генераторов, соединенных вместе (чтобы дать вдвое большую мощность). Таким образом, одновременно используются как северная, так и южная сторона магнита. Необходимо правильно выполнить проводку между катушками, иначе напряжение исчезнет, и вы не получите никакой энергии от генератора! Катушки подключаются одна за другой, а не одна через другую (т. Е.последовательная цепь, а не параллельная). Была использована простая деревянная зубчатая передача, чтобы вы могли с комфортом вырабатывать электричество, не поворачивая ручку слишком быстро.

Простой генератор с двумя гвоздями и рукояткой

Крупный план генератора

ВОЗМОЖНО САМЫЙ ПРОСТОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР В МИРЕ
Щелкните здесь, чтобы увидеть еще более простой генератор

КАКОЙ ТИП ЛАМПОЧКИ Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ?
Может показаться здравым смыслом использовать лампочку с как можно более низким напряжением в этом типе генератора, но на самом деле лампа с более высоким напряжением часто работает лучше.Например, лампочка на 1,5 В (напряжение) часто требует 0,25 А (ампер — электрический ток), а лампочка на 6 В может потреблять всего 0,05 А. Этот простой генератор может подавать только относительно небольшой ток (скажем, 0,05-0,1 А), поэтому лампы с более высоким напряжением, как правило, работают лучше. Кстати, светодиод (светоизлучающий диод) очень хорошо работает в этой конструкции, потому что они потребляют очень небольшой ток (около 0,01 А). Светодиоды можно купить у Tandys или Maplins (подойдет практически любой) или выбросить из старого радио или игрушки, в которой они есть.

Щелкните здесь для получения информации о светодиодах

КАКОЙ ТИП МАГНИТА Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ?
В общем, чем сильнее магнит, тем лучше. Eclipse производит всевозможные магниты, и их можно купить в большинстве хозяйственных магазинов. В описанном выше генераторе «кривошипная рукоятка» использовался магнит E825 Eclipse. Стоит попробовать другие типы магнитов, но вам, возможно, придется разработать другие способы вращения магнитов, чтобы убедиться, что магнитное поле изменяется правильным образом по отношению к катушке.Хорошие генераторы можно сделать из кнопок, планок, часовых туфель и цилиндрических магнитов — это просто ваше воображение!

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТЫ
Картон от крупяного ящика например
Железный гвоздь с головкой (диаметр 1/4 дюйма (6 мм), длина ~ 6 дюймов (15 см))
Катушка (прибл. 25 м) с эмалированной медной проволокой (30 SWG или диаметром ~ 0,3 мм)
E825 Магнит кнопки Eclipse
Лампа фонаря (6 В, 0,06 А) и патрон или еще лучше светодиод
Ручная дрель (стандартный тип ящика для инструментов)
Большинство этих деталей можно приобрести в магазине DIY или в электронных магазинах, таких как Tandy или Maplins.

Книг и статей:
Продвинутая физика, Том Дункан, 4-е изд., Джон Мюррей, ISBN 0 7195 5199 4
хороший раздел по генераторам и электричеству.

Идеи для дальнейшей работы:
1) попробуйте варьировать количество оборотов. Всегда ли верно, что напряжение растет с количеством витков для этого простого генератора? Что произойдет, если катушка станет настолько большой, что ее пятна перестанут приближаться к гвоздю?

2) Вы можете найти лучшую оправку для утюга, чем гвоздь?

3) как насчет того, чтобы попробовать другие формы энергии для питания вращающегося магнита, например?энергия ветра, энергия волн (например, см. раздел, посвященный созданию собственной ветряной мельницы)

goto ‘build your own windmill’

4) Можете ли вы встроить подвижный переключатель, чтобы напряжение было постоянным (DC) вместо переменного (AC) — это называется коммутатором

5) Можете ли вы использовать катушку для гвоздей (без магнита) в качестве «поисковая» катушка для обнаружения магнитных полей? Попробуйте поставить катушку с гвоздем рядом с динамиком, проигрывающим загруженную музыку, светодиод мигает вместе с музыкой?
ПРИМЕЧАНИЕ: никогда не приближайтесь к устройствам с питанием от сети с этим устройством

НЕ ИГРАЙТЕ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПИТАНИЕМ — ОНО УБИВАЕТ

Информация о сайте:
Подробная информация о магните, использованном в этом проекте:
www.magnets2buy.com/acatalog/Buttons.html

ссылка на страницу 6 генов

ЦЕНТР ТВОРЧЕСКОЙ НАУКИ

Д-р Джонатан Хейр, Университет Сассекса
Брайтон, Восточный Суссекс. BN1 9QJ

домой | дневник | что на | Резюме CSC | последние новости

8 доступных генераторов своими руками, которые ваша электрическая компания презирает

На всякий случай Джек | Последнее обновление: 15 мая 2017 г.

Невозможно перечислить все причины, по которым вы хотите построить генератор своими руками.

Может быть, вы готовитесь к долгосрочной чрезвычайной ситуации и хотите, чтобы вырабатывал собственную электроэнергию, если сеть выйдет из строя.

Может быть, вы живете в хижине в дикой местности, поддерживаемой землей, с , поддерживаемой матерью-природой.

Возможно, вы мечтаете о автономной независимости и самостоятельности.

Может быть, вы хотите сэкономить несколько долларов на счетах за электричество или даже полностью избавиться от них.

Может быть, вам не хочется тратить деньги на что-то вроде генератора энергии Патриота.

Или, может быть, вы хотите сделать это ради чистой радости создания функциональной науки.

Независимо от причины, цель всегда одна и та же; для производства и потребления собственного электричества.

Теперь для того, чтобы жить за пределами сети, не нужно электричество. Вы можете выключить без него. Без него люди выживали по всему миру десятки тысяч лет.

Можно разбить лагерь и прокормиться без электричества.Вместо лампочек используйте свечи. Забудьте о печи, используйте тепло камина. Вместо духовки используйте дровяную печь и толстые одеяла. Вы можете сделать это с правильным набором книг по выживанию и ноу-хау лесоруба.

Но электричество значительно облегчает жизнь. И большинство согласятся, что от этого становится лучше.

Например, холодильник и морозильная камера — очень трудные приспособления для жизни в нашем современном обществе.

Но электричество — это инструмент выживания, как и любой другой, просто нематериальный и нематериальный. Но чрезвычайно полезно.

Электричество — это универсальный инструмент, который помогает достичь многих целей, связанных с выживанием. Тепло, свет, готовка, развлечения, общение, строительство.

Приложения бесконечны.

Самое приятное то, что для создания генераторов своими руками не требуется интеллекта Никола Тесла.

Или даже степень в области электротехники.

Вы можете купить генераторы энергии и установить их у себя в собственности.Или вы можете построить свой собственный. Генераторы своими руками — чрезвычайно полезные инструменты. И они могут даже способствовать повышению устойчивости вашего автономного аванпоста.

Создание собственного генератора — это навык, который имеет огромное значение в ситуации «SHTF». Даже если вы не планируете делать генератор своими руками сегодня, просто знание того, «как» — это ценный навык, которым вы должны обладать.

В качестве способа познакомить вас с навыками выживания, мы раздаем наш # 78 Item Complete Prepper Checklist. Щелкните здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ копию .

Принципы производства электроэнергии

Прежде чем мы перейдем к различным генераторам, которые вы можете построить своими руками, давайте рассмотрим общую концепцию. Все электрические генераторы основаны на одних и тех же основных принципах. Итак, это действительно важные концепции, которые необходимо понять.

Каждый раз, когда вы используете электричество, вы используете энергию, пришедшую откуда-то еще. Будь то угольная электростанция, водопровод или ветер, энергия исходит из другого вида энергии.

Вы конвертируете один вид энергии ( ветровая, водная, геотермальная, горения) в другой ( электричество, ).

Так как же превратить энергию движущейся воды в электрическую энергию, хранящуюся в батарее?

Независимо от того, какие именно генераторы своими руками вы собираетесь построить, эти две детали очень важны: статор и ротор.

Статор — это неподвижная оболочка, в которой находится ротор, который вращается внутри статора. Ротор наполнен магнитами, которые при вращении внутри статора генерируют электрический ток.

Этот ток улавливается встроенными катушками статора и передается в накопитель.

Теперь для хранения электроэнергии, вырабатываемой статором и ротором, вам понадобится аккумулятор.

Есть много коммерческих аккумуляторов, предназначенных исключительно для хранения энергии собственного производства. По сути, чем больше батарея, тем больше энергии вы можете сохранить.

Если вы планируете часто использовать генератор, я бы порекомендовал приобрести большую батарею. Один со значительным потенциалом хранения энергии.Или, что еще лучше, набор батарей, соединенных последовательно.

Если вам нужно просто электричество для зарядки фотоаппарата и фонарика, идеально подойдут небольшие батарейки.

Теперь можно построить собственную батарею, но лично я предпочитаю вернуть старую батарею к жизни. Это проще и менее опасно.

Если вы хотите узнать, как восстановить старые батареи, ознакомьтесь с этим курсом по восстановлению батарей EZ.

Строительство самодельных генераторов своими руками — 8 лучших решений

Есть несколько способов снять шкуру с кошки. Правильно? Если вы хотите сделать электричество своими руками, вы можете смотреть в небо, смотреть на море, смотреть в землю, заглядывать в свой гараж…

Электроэнергетика есть повсюду.

Это хорошо, потому что в любой ситуации есть возможность выработки электроэнергии.Вам просто нужно понять, как это использовать.

По этой причине я составил очень краткий, но исчерпывающий список генераторов DIY.

1. Велогенератор:

Я поставил это первым, потому что это очень простая идея.

Поворачивая шестерни ( или колесо ) вашего велосипеда, вы превращаете его в ротор. Таким образом, вы можете одновременно производить электричество и тренироваться.

Нужно вскипятить воду? Нет проблем, потратите двадцать минут на самодельный велосипедный генератор — и готово!

Нужна лампа для чтения? Нажмите на педаль во время чтения, и у вас будет свет, пока вы находитесь на велосипеде!

Очевидно, это требует физического труда.Вы не будете обогревать большой дом с помощью велосипедного генератора. Но если вам нужно электричество для небольших быстрых задач, велосипедный генератор — это здоровый способ сделать это.

Для этой установки вам даже не понадобится целый велосипед — вы можете собрать велосипедный генератор своими руками, используя старые детали велосипеда. Таким образом, нет необходимости разбирать ваш любимый велосипед.

В следующем видео они используют двигатель беговой дорожки для преобразования энергии ног в электрическое напряжение, вот где вы можете получить двигатель беговой дорожки.

2. Гидроэлектрический генератор:

Я собираюсь пойти дальше и назвать гидроэнергетику ЛУЧШИМ вариантом в этом списке. Потому что он надежен, стабилен и чрезвычайно эффективен.

Гидроэлектроэнергия используется тысячи и тысячи лет. Древние греки были впервые приписаны превращению движущейся воды в измельченную пшеницу. Они не использовали электричество, но они использовали энергию. Они превратили проточную воду в полезное занятие по производству муки.

Какая именно концепция лежит в основе производства гидроэлектроэнергии?

Гидравлические колеса — самый популярный способ получения гидроэнергетики. Помещая колесо в движущуюся воду, движение воды передается на прялку. Затем это колесо прикрепляется к ротору. И энергия накапливается статором перед передачей в батарею.

Многие ручьи и реки текут с почти постоянной скоростью. Таким образом, гидроэлектроэнергия вырабатывается круглосуточно — эффективно и рационально.

К сожалению, построить и установить действующую гидроэлектростанцию самому сложно. Не невозможно, но требует большой дальновидности, подготовки и планирования.

И, конечно же, рядом нужен проточный водоем. Таким образом, они не зависят от местоположения, что делает их относительно редкими.

3. Энергия ветра:

Ветер является одним из лучших вариантов после гидроэнергетики.

Основная идея та же — большие лопасти улавливают импульс ветра и передают его на ротор / статор.

К сожалению, ветряные турбины представляют проблему для обычного Джо. Обычно они требуют постоянного ухода и обслуживания.

Вот почему большинство крупных ветряных электростанций имеют команду высококвалифицированных инженеров. Их специально обучили управлению этими ветряными турбинами. Но становится легче.

Наиболее важным аспектом установки ветряной турбины является инвестирование в эффективную установку ротора / статора. Установка турбины, позволяющая улавливать как можно больше ветра.

Однако это действительно работает только в ветреных регионах. Ветер не принесет вам никакой пользы, если вы живете в месте, где воздух постоянно неподвижен ( или даже непредсказуемо ).

Если вы хотите, чтобы ваш ветряной электрогенератор окупился, вам нужно много стабильных и надежных ветров.

А вот подробное видео, как превратить старую аккумуляторную дрель в ветряную турбину.

Дополнительным преимуществом энергии ветра и воды является их экологическая устойчивость.Использование этих природных ресурсов (ветер и поток воды ) для выработки электроэнергии не приводит к выбросу загрязняющих веществ в процесс.

4. Ручной генератор:

У меня есть фонарик, который не требует зарядки и замены батареек. Это ручной фонарик.

Все, что вам нужно сделать, это повернуть ручку, пока вы не создадите достаточное трение, чтобы привести вещь в действие.Это базовый тип ручного кривошипного генератора, и тот, который вы можете построить, аналогичен ему.

Это электрическое поколение похоже на велосипедный генератор. Он преобразует человеческую энергию в электрическую. Другими словами, вы получаете то, что вкладываете в это.

Если вам нужно экономить калории из-за недостатка еды, ручной генератор — плохой выбор. Но если вы потерялись в море и вам нужно подать сигнал о помощи, очень полезно иметь ручной генератор света.

Это ситуативно — ручные генераторы — не лучший вариант, , но они подойдут в крайнем случае.

Вот видео о том, как превратить старую аккумуляторную дрель в ручной генератор, сделанный своими руками.

5. Компостный теплогенератор

Как насчет выработки тепла из отходов?

Тепло — это не электричество , однако тепло — это очень полезная форма энергии.

Также интересно иметь возможность использовать компостные материалы ( древесная щепа, скошенная трава, мульча, сено и т. Д. ) для генерирования большого количества тепла.Тепло, которое вы можете использовать для обогрева небольшого дома, теплицы, или даже для обогрева гидромассажной ванны.

Единственное предостережение: для циркуляции воды необходимо запустить насос. Таким образом, хотя эта установка создает тепло, для ее работы требуется некоторое количество энергии.

6. Генератор атмосферной энергии

Наша атмосфера полна этой потенциальной электрической энергии, которая ждет, чтобы ее использовали. Но вот в чем проблема: как использовать эту энергию для использования и потребления?

Можно генерировать небольшие количества «свободной» энергии, но ничего из того, что я знаю, не было изобретено для этого в масштабе .Однако это источник энергии, за которым нужно следить, потому что в нашем современном мире постоянно создаются и разрабатываются новые изобретения.

7. Солнечная энергия

Все знают о солнечной энергии, и на самом деле многие дома полностью или частично питаются от солнечной энергии.

Сейчас солнечные лучи свободны, но собирать их и преобразовывать в полезную энергию — нет.

Тем не менее, вы можете значительно сократить расходы на установку солнечной системы, если понимаете, как она работает и как построить свою собственную солнечную энергетическую систему своими руками.

Если вы заинтересованы в правильной настройке системы для самостоятельной работы на солнечной энергии, , посмотрите The Backyard Revolution.

Неважно , если у вас нет денег, чтобы потратить на нелепую готовую систему стоимостью 20 тысяч долларов.
Не имеет значения , если у вас нет времени или терпения, чтобы пройти через испытания и ошибки.
Неважно , если вы никогда раньше ничего не строили ( даже стул из ИКЕА )

Это просто, легко и дешево — возможно, это лучшее решение для генераторов своими руками на рынке сегодня!

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

8.Генератор биогаза

Общая идея генератора биогаза довольно проста. Вам просто нужен источник органических отходов, таких как сельскохозяйственных отходов , навоза , городских отходов , растительного материала, сточных вод , зеленых отходов, или пищевых отходов . Затем вы берете эти органические отходы и помещаете их в большой контейнер или резервуар, называемый варочным котлом.

В варочный котел вы наполняете его органическим материалом и водой в определенном соотношении.

При разложении органических отходов выделяется тепло и газ.

Этот биогаз может затем приводить в действие генератор , который затем преобразует дешевый ( часто бесплатный ) биогаз «отходы» в электричество.

Если это похоже на установку, которую вы хотите собрать, попробуйте Liberty Generator.

Электричество своими руками для выживания

Очевидно, что электричество облегчает жизнь. Качество человеческой жизни во всем мире резко возросло, когда она стала общим ресурсом.

Но для наглядности вот краткий список применений электричества для выживания:

Тепло

Во-первых, наиболее важным использованием электричества для выживания является способность вырабатывать тепло. Особенно в зимние месяцы и в более прохладных регионах.

Возможность быстрого и эффективного обогрева вашего убежища меняет правила игры.

Готовка

С электричеством вам не придется разжигать огонь каждый раз, когда вы хотите приготовить еду. Также не нужно иметь под рукой большой запас сухих дров (, хотя я очень рекомендую ).

Но жизнь проще, если использовать конфорки, электрические сковороды, тостеры или мультиварки. Все это значительно упрощает приготовление еды.

Это еще более важно для того, чтобы уметь готовить еду в чрезвычайной ситуации.

Освещение

Аварийные свечи и газовые фонари вызывают ностальгию и работают в более короткие сроки. Но все мы знаем, что это не самый эффективный или самый действенный способ осветить комнату.

Современные светодиодные электрические лампы потребляют очень мало энергии и служат очень долго. Есть также много вариантов перезаряжаемых фонарей, фонариков и ламп. Это эффективно и безопасно для окружающей среды.

Развлечения

Хотите верьте, хотите нет, но развлечения могут быть столь же ценным средством выживания, как и свежие продукты, потому что они сохраняют ваше здравомыслие, что бесценно в ситуации выживания.Черт возьми, здравомыслие — ценный ресурс в любой ситуации.

Зарядка мобильного телефона или небольшого радиоприемника может превратить жалкие обстоятельства в сносные.

Конечно, библиотека книг о выживании и игральных карт на выживание также является развлечением без электричества.

Кино / фотография

Камеры и оборудование для съемки используют электричество, и для работы требуются батарейки. Так что, если вам нужно дождаться выстрела, вам, возможно, придется использовать небольшой самодельный генератор энергии для зарядки и питания вашего оборудования.

Истязание врагов

Вы смотрели фильм «Одержимые»? Ну, в нем Лиам Нисон использует автомобильный аккумулятор, чтобы пытать и допросить похитителей своей дочери. Это довольно жестоко — , но, черт возьми, он выполняет свою работу.

В любом случае, если вам нужна форма «расширенного допроса», электричество ее предлагает.

Последнее слово

Электричество — один из самых эффективных инструментов выживания, когда-либо использовавшихся человеком. Это облегчает жизнь на Земле. Мы используем его для достижения бесконечного количества целей.

И самое лучшее в этом то, что энергия повсюду — она ждет вас и ваши домашние генераторы .

Извлеките его из ветра или воды, используйте свою физическую силу или перенесите из другого источника энергии.

Если вы поймете концепцию сбора энергии, вы далеко пойдете. Если вы запомните эти принципы, у вас будет возможность построить генератор с нуля практически в любом месте.

Теперь это уверенность в своих силах.

Помни: готовься, адаптируйся и побеждай,

Джек «На всякий случай»

стр.с. Вы знаете, где находится ближайший ядерный бункер от вашего дома?

В США есть много абсолютно бесплатных природных ядерных убежищ. И один из них находится рядом с вашим домом.

Щелкните здесь, чтобы увидеть ближайший к вашему дому природный ядерный бункер?

Нажмите на изображение выше, чтобы узнать, где вам нужно укрыться.

Получите видео «10 шагов к базовой готовности» БЕСПЛАТНО.

Plus ежедневные советы по выживанию (отписаться в любой момент).

| Sciencing

Обновлено 13 ноября 2018 г.

Ма Вэнь Цзе

Изготовление самодельного генератора — простой проект, который будет хорошо работать на многих научных ярмарках. Простые генераторы постоянного тока (DC) изготавливались более ста лет из общедоступных материалов.Самодельный генератор может быть хорошей основой для объяснения как магнитных, так и электрических принципов.

Материалы

Поскольку базовый генератор очень прост, его можно сделать из легко доступных компонентов. Для базового генератора вам понадобится магнит, немного проволоки и большой гвоздь. Лампа фонарика низкого напряжения может показать, что генератор действительно вырабатывает электричество. Картон станет каркасом для генератора, а недорогая розетка для лампочки позволит легче удерживать лампочку от источников питания от генератора.

Конструкция

Сделайте из картона прямоугольную опорную коробку. Коробка должна быть высотой 8 см, шириной 8 см и глубиной 3,5 см. Проделайте отверстие в коробке на узкой оси. Отверстие должно быть отцентрировано с обеих сторон, так как гвоздь станет осью для магнита. Проденьте гвоздь в коробку и приклейте к гвоздю четыре магнита. Лучше всего подходят сильные керамические магниты. Оберните проволоку вокруг коробки, чтобы гвоздь проткнул проволоку. Провод должен быть изолирован, чтобы не произошло короткого замыкания.Снимите изоляцию с концов провода, подключите его к лампочке или патрону и закрутите гвоздь с прикрепленными магнитами. Лампочка должна слабо светиться. В некоторых случаях вам может потребоваться выключить свет, чтобы увидеть слабое свечение. Чтобы луковица стала ярче, крутите ноготь быстрее. Если вы хотите крутить магниты быстрее, вставьте конец гвоздя в электродрель. Будьте осторожны, не вращайте генератор слишком быстро, иначе он может развалиться.

Как это работает

В проводе есть потенциал для электричества.Магнитные поля, окружающие магниты, изменяют полярность атомов в металле, вызывая высвобождение электронов. Чем быстрее магниты вращаются в металлической катушке, тем больше электронов высвобождается и тем выше напряжение, создаваемое генератором. Чем больше катушек проволоки, тем больше напряжение. Если ваш генератор не производит электричество, попробуйте больше катушек провода и убедитесь, что провод не оборван и не закорочен из-за плохой изоляции.

Для более подробного объяснения смотрите видео ниже:

Другие идеи и советы

Если вы хотите сделать генератор, который будет хорошо работать с дрелью, подумайте об использовании оргстекла для блока генератора.Он будет сильнее физически и лучше покажет вращающиеся магниты. Для более сложных научных проектов гвоздь можно заменить осью, которая соединяется с лопастями вентилятора, чтобы сделать ветрогенератор.

Изготовление генератора из электродвигателя

Старый электродвигатель можно использовать в качестве генератора. Электродвигатель состоит из витков проволоки вокруг вращающегося магнита. В электродвигателе электричество проходит через катушки, что заставляет магниты вращаться. Вращающиеся магниты и ось обеспечивали питание любого устройства, использовавшего двигатель.Если вынуть двигатель из устройства и раскрутить ось, он станет генератором. Если вы предпочитаете не делать свой собственный генераторный механизм, можно провести несколько интересных экспериментов с ветроэнергетикой, используя лопасти вентилятора и электродвигатель.

Как работают генераторы и динамо-машины

Как работают генераторы и динамо-машины — объясните это Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 10 августа 2020 г.

Нефть может быть любимым топливом в мире, но ненадолго.В современных домах в основном используется электричество. и скоро большинство из нас тоже станет водить электромобили. Электричество очень удобно. Вы можете производить его самыми разными способами, используя все, от угля и нефти до ветра и волн. Вы можете сделать это в в одном месте и используйте его на другом конце света, если хотите. И, как только вы его изготовите, вы можете хранить его в батареях и использовать это дни, недели, месяцы или даже годы спустя. Что делает электрический возможная мощность — и действительно практичная — это превосходный электромагнитный устройство, называемое электрогенератором: разновидность электродвигателя. работа в обратном направлении, которая преобразует обычную энергию в электричество.Давайте подробнее рассмотрим генераторы и узнаем, как они работают!

Фото: Дизельный электрогенератор середины 20-го века в музее электростанции REA недалеко от Хэмптона, штат Айова. Любезно предоставлены фотографиями в Кэрол М. Хайсмит Архив, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Откуда берется электричество?

Лучший способ понять электричество — начать с того, что его собственное название: электрическая энергия. Если вы хотите запустить что-нибудь электрические, от тостера или зубную щетку MP3-плеер или телевидение, вам необходимо обеспечить его постоянным запасом электроэнергии.Откуда ты это возьмешь? Есть основной закон физики называется сохранение энергии, которое объясняет, как можно получить энергия — и как вы не можете. Согласно этому закону существует фиксированный количество энергии во Вселенной и некоторые хорошие новости и некоторые плохие новости о том, что мы можем с этим сделать. Плохая новость в том, что мы не можем создавать больше энергии, чем у нас уже есть; хорошая новость в том, что мы не можем уничтожить любую энергию. Все, что мы можем сделать с энергией, это преобразовать из одной формы в другую.

Фото: Большой электрогенератор, приводимый в движение паром, на геотермальной электростанции «Кожа» компании CalEnergy в округе Империал, Калифорния.Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Если вы хотите найти электричество для питания своего телевизора, вы не будет производить энергию из воздуха: сохранение энергии говорит нам, что это невозможно. Вы будете использовать энергию преобразуется из какой-либо другой формы в необходимую вам электрическую энергию. Обычно это происходит на электростанции. на некотором расстоянии от вашего дома. Подключите телевизор к розетке, и электрическая энергия течет в него через кабель.Кабель намного длиннее, чем вы думаете: на самом деле он проходит от вашего телевизора — под землей или по воздуху — до электростанция, на которой для вас подготавливается электроэнергия из богатое энергией топливо, такое как уголь, нефть, газ или атомное топливо. В этих экологически чистые времена, часть вашей электроэнергии также будет поступать из ветряные турбины, гидроэлектростанции (которые вырабатывают энергию, используя энергию плотин рек) или геотермальную энергию (внутренняя высокая температура). Откуда бы ни пришла ваша энергия, она почти наверняка будет превратился в электричество с помощью генератора.Только солнечные элементы и топливные элементы производить электричество без использования генераторов.

Рекламные ссылки

Как мы можем производить электричество?

Фото: Типичный электрогенератор. Он может производить до 225 кВт электроэнергии и используется для испытаний прототипов ветряных турбин. Фото Ли Фингерша любезно предоставлено Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Если вы читали нашу подробную статью о электродвигатели, вы уже довольно много знают, как работают генераторы: генератор — это просто электродвигатель, работающий в обратном направлении.Если ты не прочтите эту статью, вы можете быстро взглянуть, прежде чем читать на — но вот краткое изложение в любом случае.

Электродвигатель — это, по сути, просто плотный моток медной проволоки, намотанный на железный сердечник, который свободно вращается с высокой скоростью внутри мощного постоянного магнита. Когда вы подаете электричество в медную катушку, она становится временный магнит с электрическим приводом — другими словами, электромагнит — и создает вокруг себя магнитное поле. Этот временное магнитное поле противодействует магнитному полю, которое постоянный магнит создает и заставляет катушку вращаться.Немного продуманная конструкция, катушка может непрерывно вращаться в в том же направлении, вращаясь по кругу и питая что угодно из электрическая зубная щетка к электричке.

Фотография: Вращающаяся часть (ротор) типичного небольшого электродвигателя. Электрогенератор имеет точно такие же компоненты, но работает противоположным образом, превращая движение в электрическую энергию.

Так чем же генератор отличается? Предположим, у вас есть электрический зубная щетка с аккумулятором внутри.Вместо того, чтобы позволить батарее питать двигатель, который толкает щетку, что, если бы вы сделали противоположный? Что, если вы несколько раз поворачиваете щетку вперед и назад? То, что вы делали бы, было бы вручную крутить электродвигатель. ось вокруг. Это заставит медную катушку внутри двигателя повернуться постоянно внутри его постоянного магнита. Если вы переместите электрический провод внутри магнитного поля, вы заставляете течь электричество через провод — по сути, вы производите электричество. Так что держи поворачивая зубную щетку достаточно долго, и теоретически вы получите электричества достаточно для подзарядки аккумулятора.По сути, вот как генератор работает. (На самом деле, это немного сложнее, чем это и вы не можете зарядить зубную щетку таким образом, хотя добро пожаловать!)

Как работает генератор?

Изображение: такой простой генератор вырабатывает переменный ток (электрический ток, который периодически меняет направление на противоположное). Каждая сторона генератора (зеленая или оранжевая) движется вверх или вниз. Когда он движется вверх, он будет генерировать односторонний ток; когда он движется вниз, ток течет в обратном направлении.Если вы измеритель, подключенный к проводу, вы не знаете, в какую сторону движется провод: все, что вы видите, — это то, что направление тока периодически меняется на противоположное: вы видите переменный ток.

Возьмите кусок провода и подсоедините его к амперметру (то, что измеряет ток) и поместите его между полюсами магнита. Теперь резко проведите проволокой сквозь невидимое магнитное поле, создаваемое магнитом, и через провод на короткое время протекает ток (регистрируемый на измерителе). Это фундаментальная наука, лежащая в основе электрогенератора, продемонстрированная в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. (прочитать краткая биография или длинная биография).Если вы переместите провод в противоположном направлении, вы создадите ток, который течет в обратном направлении. (Если вам интересно, вы можете выяснить направление, в котором течет ток, используя то, что называется правило правой руки или правило генератора, которое является зеркальным отображением правила левой руки, используемого для определения того, как работают двигатели.)

Важно отметить, что вы генерируете ток только тогда, когда вы перемещаете провод через магнитное поле (или когда вы перемещаете магнит мимо провода, что равносильно тому же).Недостаточно просто поднести провод к магниту: для выработки электричества провод должен пройти мимо магнита или наоборот. Предположим, вы хотите производить много электроэнергии. Поднимать и опускать провод в течение всего дня не будет особенным удовольствием, поэтому вам нужно придумать способ, как провести провод мимо магнита, установив один или другой из них на колесо. Затем, когда вы поворачиваете колесо, проволока и магнит перемещаются друг относительно друга, и возникает электрический ток.

А теперь самое интересное.Предположим, вы сгибаете проволоку в петлю, помещаете ее между полюсами магнита и располагаете так, чтобы она постоянно вращалась, как на схеме. Вероятно, вы увидите, что при повороте петли каждая сторона провода (оранжевая или зеленая) иногда будет двигаться вверх, а иногда — вниз. Когда он движется вверх, электричество течет в одну сторону; когда он движется вниз, ток будет течь в другую сторону. Таким образом, базовый генератор, подобный этому, будет производить электрический ток, который меняет направление каждый раз, когда петля провода переворачивается (другими словами, переменный ток или переменный ток).Однако большинство простых генераторов на самом деле вырабатывают постоянный ток — так как же им управлять?

Генераторы постоянного тока

Так же, как простой электродвигатель постоянного тока использует электричество постоянного тока (DC) для создания непрерывного вращательного движения, так и простой генератор постоянного тока производит стабильную подачу электричества постоянного тока, когда он вращается. Как двигатель постоянного тока, Генератор постоянного тока использует коммутатор. Звучит технически, но это всего лишь металлическое кольцо с трещинами в нем, которое периодически меняет местами электрические контакты катушки генератора, одновременно меняя направление тока.Как мы видели выше, простая проволочная петля автоматически меняет направление тока, которое он производит каждые пол-оборота, просто потому, что он вращается, а задача коммутатора — нейтрализовать эффект вращения катушки, обеспечивая создание постоянного тока.

Иллюстрация: Сравнение простейшего генератора постоянного тока с простейшим генератором переменного тока. В этой конструкции катушка (серая) вращается между полюсами постоянного магнита. Каждый раз, когда он поворачивается на пол-оборота, ток, который он генерирует, меняется на противоположный.В генераторе постоянного тока (вверху) коммутатор меняет направление тока на противоположное каждый раз, когда катушка перемещается на пол-оборота, отменяя реверсирование тока. В генераторе переменного тока (внизу) нет коммутатора, поэтому выходная мощность просто поднимается, опускается и меняет направление вращения при вращении катушки. Вы можете увидеть выходной ток от каждого типа генератора на диаграмме справа.

Генераторы переменного тока

Что делать, если вы хотите генерировать переменный ток (AC) вместо постоянного тока? Тогда вам понадобится генератор, который представляет собой просто генератор переменного тока.Самый простой вид генератора переменного тока похож на генератор постоянного тока без коммутатора. Когда катушка или магниты вращаются мимо друг друга, ток естественным образом растет, падает и меняет направление, давая на выходе переменный ток. Так же, как есть Асинхронные двигатели переменного тока, в которых для создания вращающегося магнитного поля используются электромагниты, а не постоянные магниты, поэтому существуют генераторы переменного тока, которые работают за счет индукции аналогичным образом.

Генераторы в основном используются для выработки электроэнергии от двигателей транспортных средств. В автомобилях используются генераторы, приводимые в движение их бензиновые двигатели, которые заряжают свои аккумуляторов во время движения (переменный ток преобразуется в постоянный диоды или выпрямительные схемы).

Генераторы в реальном мире

Фотография: Генератор переменного тока — это генератор, вырабатывающий переменный ток (переменный ток) вместо постоянного (постоянного). Здесь мы видим, как механик снимает генератор с двигателя подвесной моторной лодки. Фото Есении Росас любезно предоставлено ВМС США.

Производство электричества звучит просто — и это так. Сложность в том, что нужно приложить огромное количество физических усилий. для выработки даже небольшого количества энергии. Вы поймете это, если у вас есть велосипед с динамо-машиной. фары, работающие от колес: вам нужно немного крутить педали, чтобы фары светились — и это просто для производства крошечного количества электричества, необходимого для питания пара лампочек.Динамо — это просто очень маленькое электричество генератор. Напротив, на реальных электростанциях гигантские генераторы электричества приводятся в действие паровыми турбинами. Это немного похоже на вращающиеся пропеллеры или ветряные мельницы, приводимые в движение паром. Пар производится путем кипячения воды с использованием энергии, выделяемой при сжигании угля, масло или другое топливо. (Обратите внимание, как применяется сохранение энергии здесь тоже. Энергия, питающая генератор, поступает от турбина. Энергия, питающая турбину, поступает от топлива.И топливо — уголь или нефть — изначально поступало с заводов, работающих на энергия Солнца. Суть проста: энергия всегда должна исходить от где-то.)

Сколько мощности вырабатывает генератор?

Генераторы указаны в ваттах (измерение мощности, указывающее, сколько энергии производится каждую секунду). Как и следовало ожидать, чем больше генератор, тем больше мощности он производит. Вот приблизительное руководство от самого маленького до самого большого:

Тип	Мощность (Вт)
Велосипед динамо	3
Генератор USB с ручным приводом	20
Ветряная микро турбина	500
Малый дизельный генератор	5000 (5 кВт)
Ветряная турбина	2 000 000 (2 МВт)

Переносные генераторы

Фото: Переносной электрогенератор, работающий от дизель.Фото Брайана Рида Кастильо любезно предоставлено ВМС США.

В большинстве случаев мы принимаем электричество как должное. Мы включаем фонари, телевизоры или стиральные машины, не переставая думать, что электрическая энергия, которую мы используем, должна откуда-то поступать. Но что, если вы работаете на улице, в глуши, и нет источник электричества, который вы можете использовать для питания вашей бензопилы или вашего электродрель?

Одна из возможностей — использовать аккумуляторные инструменты с перезаряжаемые батарейки. Другой вариант — использовать пневматические инструменты, такие как отбойные молотки.Они полностью механические и питаются от сжатый воздух вместо электричества. Третий вариант — использовать портативный электрогенератор. Это просто небольшой бензиновый двигатель (бензиновый двигатель), похожий на компактный двигатель мотоцикла, с прилагается электрогенератор. Когда двигатель пыхтит, дожигая бензин, он толкает поршень взад и вперед, поворачивая генератор и вырабатывающий на выходе постоянный электрический ток. С с помощью трансформатора вы можете использовать такой генератор для производите практически любое необходимое напряжение в любом месте, где оно вам нужно.В виде пока у вас достаточно бензина, вы можете производить собственное электричество поставка на неопределенный срок. Но помните о сохранении энергии: кончится газа, и у вас кончится электричество!

Artwork: Генераторная технология быстро развивалась в 19 веке. Английский химик и физик Майкл Фарадей построил первый примитивный генератор в 1831 году. В течение нескольких десятилетий многочисленные изобретатели создавали практические электрические генераторы. Эта («динамо-электрическая машина») была разработана Эдвардом Уэстоном в 1870-х годах как способ «преобразовывать механическую энергию в электрическую с большей эффективностью, чем прежде.«Он имеет статическое внешнее кольцо из магнитов (синий) и вращающийся якорь (катушки) в центре (красный). Коммутатор (зеленый) преобразует генерируемый ток в постоянный. Из патента США 180 082, переиздание 8141 Эдварда Уэстона, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Возможно, вам понравятся эти другие статьи на нашем сайте по связанным темам:

Видео

Демонстрация электрического генератора ?: Превосходное короткое видео доктора Джонатана Хэра и Vega Science Trust очень ясно показывает, как перемещение катушки через магнитное поле может производить электричество.
Простой генератор: электрический генератор для научной выставки: Уильям Бити дает пошаговое руководство по созданию простого генератора с использованием простых для поиска компонентов (эмалированный провод, магниты, картон и т. Д.).
Велогенератор: Как привести в действие кухонный комбайн с помощью велосипеда, приводящего в действие генератор переменного тока (разновидность электрогенератора). Довольно изящный эксперимент, хотя комментарий мог бы быть немного яснее.

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

Статьи

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Генераторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/generators.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Создание автономного генератора | Проекты самодельных схем

Генератор с автономным питанием — это постоянное электрическое устройство, предназначенное для бесконечной работы и выработки непрерывной электрической мощности, которая обычно больше по величине, чем входная мощность, через которую он работает.

Кто не хотел бы видеть автономный мотор-генератор, работающий дома и обеспечивающий бесперебойную работу нужных бытовых приборов, абсолютно бесплатно. Мы обсудим детали нескольких таких схем в этой статье.

Энтузиаст бесплатной энергии из Южной Африки, который не хочет раскрывать свое имя, щедро поделился деталями своего твердотельного автономного генератора для всех заинтересованных исследователей свободной энергии.

Когда система используется со схемой инвертора, выходная мощность генератора составляет около 40 Вт.

Система может быть реализована в нескольких различных конфигурациях.

Первая версия, обсуждаемая здесь, способна заряжать три 12 батареи вместе, а также поддерживать генератор для постоянной непрерывной работы (до тех пор, пока, конечно, батареи не потеряют свою способность заряжаться / разряжаться)

Предлагаемый генератор с автономным питанием предназначен для работают днем и ночью, обеспечивая непрерывную электрическую мощность, как наши солнечные панели.

Первоначальный блок был сконструирован с использованием 4 катушек в качестве статора и центрального ротора, имеющего 5 магнитов, встроенных по его окружности, как показано ниже:

Показанная красная стрелка говорит нам о регулируемом зазоре между ротором и катушками, который может быть изменен. можно изменить, ослабив гайку, а затем переместив узел катушки рядом или от магнитов статора для достижения желаемых оптимальных выходов.Зазор может составлять от 1 мм до 10 мм.

Узел ротора и механизм должны быть чрезвычайно точными с точки зрения центровки и легкости вращения, и поэтому должны изготавливаться с использованием прецизионных станков, таких как токарный станок.

Материал, используемый для этого, может быть прозрачным акрилом, и сборка должна включать 5 комплектов из 9 магнитов, закрепленных внутри цилиндрической трубы, как полости, как показано на рисунке.

Верхнее отверстие этих 5 цилиндрических барабанов закреплено пластиковыми кольцами, извлеченными из тех же цилиндрических трубок, чтобы обеспечить надежную фиксацию магнитов в своих соответствующих положениях внутри цилиндрических полостей.

Вскоре 4 катушки были расширены до 5, в которых недавно добавленная катушка имела три независимых обмотки. Конструкции будут понятны постепенно, по мере того, как мы пробежимся по различным принципиальным схемам и объясним, как работает генератор. Первую принципиальную схему можно увидеть ниже

Батарея, обозначенная буквой «А», питает цепь. Ротор «C», состоящий из 5 магнитов, перемещается вручную и толкается так, что один из магнитов приближается к катушкам.

Набор катушек «B» включает 3 независимых обмотки на одном центральном сердечнике, и магнит, проходящий мимо этих трех катушек, генерирует внутри них крошечный ток.

Ток в катушке номер «1» проходит через резистор «R» в базу транзистора, заставляя его включиться. Энергия, проходящая через катушку транзистора «2», позволяет ей превратиться в магнит, который толкает диск ротора «C» на своем пути, вызывая вращательное движение ротора.

Это вращение одновременно вызывает обмотку «3», которая выпрямляется через синие диоды и передается обратно на зарядку батареи «A», пополняя почти весь ток, потребляемый от этой батареи.

Как только магнит внутри ротора «C» удаляется от катушек, транзистор выключается, восстанавливая напряжение коллектора за короткое время вблизи линии питания +12 Вольт.

Это истощает катушку «2» по току. Из-за того, как расположены катушки, он увеличивает напряжение коллектора примерно до 200 вольт и выше.

Однако этого не происходит, потому что выход подключен к пяти последовательным батареям, которые падают нарастающее напряжение в соответствии с их общим номиналом.

Батареи имеют последовательное напряжение приблизительно 60 вольт (что объясняет, почему был включен мощный, быстро переключающийся высоковольтный транзистор MJE13009.

Поскольку напряжение коллектора изменяется на напряжение последовательного блока батарей, красный диод начинает включаться, высвобождая накопленное в катушке электричество в аккумуляторную батарею. Этот импульс тока проходит через все 5 батарей, заряжая каждую из них. Проще говоря, это составляет конструкцию генератора с автономным питанием.

В прототипе в качестве нагрузки, используемой для длительных, неутомимых испытаний, использовался 12-вольтный 150-ваттный инвертор, освещающий 40-ваттную сетевую лампу:

Простая конструкция, продемонстрированная выше, была дополнительно улучшена за счет включения еще нескольких приемные катушки:

Катушки «B», «D» и «E» активируются одновременно 3 отдельными магнитами. Электроэнергия, генерируемая во всех трех катушках, передается на 4 синих диода для выработки постоянного тока, который подается для зарядки аккумулятора «А», который питает цепь.

Дополнительный ввод в приводную батарею в результате включения 2 дополнительных приводных катушек в статор, позволяет машине работать без сбоев в виде автономной машины, поддерживая напряжение батареи «А» бесконечно.

Единственной движущейся частью этой системы является ротор диаметром 110 мм, представляющий собой акриловый диск толщиной 25 мм, установленный на шарикоподшипниковом механизме, извлеченный из утилизированного жесткого диска компьютера. Схема выглядит так:

На изображениях диск кажется полым, однако на самом деле это твердый кристально чистый пластик.На диске просверливаются отверстия в пяти одинаково распределенных точках по окружности, то есть с разделением на 72 градуса.

5 основных отверстий, просверленных на диске, предназначены для удерживания магнитов, которые объединены в группы из девяти кольцевых ферритовых магнитов. Каждый из них имеет диаметр 20 мм и высоту 3 мм, образуя стопки магнитов общей высотой 27 мм в длину и диаметром 20 мм. Эти стопки магнитов расположены таким образом, что их северные полюса выступают наружу.

После того, как магниты установлены, ротор помещается в пластиковую трубную ленту, чтобы надежно закрепить магниты на месте, в то время как диск быстро вращается. Пластиковая труба крепится к ротору с помощью пяти крепежных болтов с потайной головкой.

Бобины катушек имеют длину 80 мм и диаметр конца 72 мм. Средний шпиндель каждой катушки изготовлен из пластиковой трубы длиной 20 мм, имеющей внешний и внутренний диаметр 16 мм. обеспечивая плотность стены 2 мм.

После того, как намотка катушки завершена, этот внутренний диаметр заполняется рядом сварочных стержней со снятым с них сварочным покрытием. Впоследствии их обволакивают полиэфирной смолой, но цельный брус из мягкого железа также может стать отличной альтернативой:

3 жилы, составляющие катушки «1», «2» и «3», имеют диаметр 0,7 мм и являются обернуты друг с другом до намотки на шпульку «B». Этот метод бифилярной намотки создает намного более тяжелый пучок композитных проводов, который может эффективно наматываться на катушку.Показанная выше намоточная машина работает с зажимным патроном, удерживающим сердечник катушки для обеспечения возможности намотки, тем не менее, можно также использовать любой базовый намотчик.

Разработчик выполнил скручивание проволоки, вытягивая 3 жилы проволоки, каждая из которых происходит от независимой катушки с жгутом на 500 грамм.

Три жилы плотно удерживаются на каждом конце, при этом провода прижимаются друг к другу на каждом конце, оставляя зазор в три метра между зажимами. После этого провода фиксируются в центре и 80 витков приписываются средней части.Это позволяет сделать 80 поворотов на каждый из двух 1,5-метровых пролетов, расположенных между зажимами.

Набор скрученных или намотанных проволок скручивается на временной катушке для поддержания аккуратности, поскольку это скручивание придется повторить еще 46 раз, поскольку для этой одной композитной катушки потребуется все содержимое катушек с проволокой:

следующие 3 метра трех проводов затем зажимаются и 80 витков наматываются в среднее положение, но в этом случае витки размещаются в противоположном направлении.Даже сейчас реализованы точно такие же 80 витков, но если предыдущая обмотка была «по часовой стрелке», то эта обмотка перевернута «против часовой стрелки».

Эта конкретная модификация направления катушки обеспечивает полный диапазон скрученных проводов, в которых направление скручивания становится противоположным через каждые 1,5 метра по всей длине. Так устроена серийно выпускаемая проволока Litz.

Этот замечательный на вид комплект скрученных проводов теперь используется для намотки катушек.В одном фланце катушки просверливается отверстие, точно возле средней трубки и сердечника, и через него продевается начало проволоки. Затем проволоку с силой сгибают под углом 90 градусов и накладывают на вал катушки, чтобы начать намотку катушки.

Намотка жгута проводов выполняется с большой осторожностью рядом друг с другом по всему валу катушки, и вы увидите 51 градус намотки вокруг каждого слоя, а следующий слой намотан прямо поверх этого самого первого слоя, снова к началу.Убедитесь, что витки этого второго слоя лежат точно поверх обмотки под ними.

Это может быть несложно, потому что пакет проводов достаточно толстый, чтобы сделать установку довольно простой. Если хотите, вы можете попробовать обернуть один толстый белый лист вокруг первого слоя, чтобы второй слой был отчетливым при его переворачивании. Вам понадобится 18 таких слоев, чтобы закончить катушку, которая в конечном итоге будет весить 1,5 килограмма, и готовая сборка может выглядеть примерно так, как показано ниже:

Эта готовая катушка на данный момент состоит из 3 независимых катушек, плотно намотанных друг на друга, и этого набора up предназначен для создания фантастической магнитной индукции на двух других катушках, когда на одну из катушек подается напряжение питания.

Эта обмотка в настоящее время включает катушки 1,2 и 3 принципиальной схемы. Вам не нужно постоянно беспокоиться о маркировке концов каждой жилы провода, так как вы можете легко идентифицировать их с помощью обычного омметра, проверив непрерывность на определенных концах провода.

Катушка 1 может использоваться как запускающая катушка, которая будет включать транзистор в нужные периоды. Катушка 2 может быть катушкой возбуждения, которая возбуждается транзистором, а катушка 3 может быть одной из первых выходных катушек:

Катушки 4 и 5 представляют собой простые пружинные катушки, которые подключены параллельно катушке 2 возбуждения.Они помогают повысить драйв и поэтому важны. Катушка 4 имеет сопротивление постоянному току 19 Ом, а сопротивление катушки 5 может составлять около 13 Ом.

Тем не менее, в настоящее время продолжаются исследования, чтобы определить наиболее эффективное расположение катушек для этого генератора, и, возможно, дополнительные катушки могут быть идентичны первой катушке, катушка «B» и все три катушки прикреплены таким же образом, и Обмотка возбуждения на каждой катушке работает через единственный высокопроизводительный и быстро переключающийся транзистор.Текущая установка выглядит так:

Вы можете проигнорировать показанные порталы, так как они были включены только для изучения различных способов активации транзистора.

В настоящее время катушки 6 и 7 (22 Ом каждая) работают как дополнительные выходные катушки, подключенные параллельно с выходной катушкой 3, каждая из которых состоит из трех жил и имеет сопротивление 4,2 Ом. Они могут быть с воздушным сердечником или с твердым железным сердечником.

При тестировании выяснилось, что вариант с воздушным сердечником работает немного лучше, чем с железным сердечником.Каждая из этих двух катушек состоит из 4000 витков, намотанных на катушки диаметром 22 мм с использованием суперэмалированного медного провода 0,7 мм (AWG # 21 или SWG 22). Все катушки имеют одинаковые характеристики провода.

Используя эту настройку катушки, прототип мог работать без остановок в течение примерно 21 дня, постоянно сохраняя аккумулятор привода на 12,7 вольт. Через 21 день система была остановлена для внесения некоторых модификаций и снова протестирована с использованием совершенно новой конструкции.

В конструкции, показанной выше, ток, протекающий от аккумуляторной батареи в цепь, на самом деле составляет 70 миллиампер, что составляет 12.7 вольт дают входную мощность 0,89 Вт. Выходная мощность составляет примерно 40 Вт, что подтверждает коэффициент полезного действия 45.

Без учета трех дополнительных аккумуляторов 12 В, которые дополнительно заряжаются одновременно. Результаты действительно кажутся чрезвычайно впечатляющими для предложенной схемы.

Метод привода так много раз использовался Джоном Бедини, что создатель решил поэкспериментировать с подходом Джона к оптимизации для достижения максимальной эффективности. Несмотря на это, он обнаружил, что в конечном итоге полупроводник с эффектом Холла, специально правильно выровненный с магнитом, дает наиболее эффективные результаты.

Дальнейшие исследования продолжаются, и на данный момент выходная мощность достигла 60 Вт. Это выглядит поистине потрясающе для такой крошечной системы, особенно когда вы видите, что в ней нет реалистичного ввода. Для этого следующего шага мы уменьшаем батарею до одной. Схема показана ниже:

В этой схеме на катушку «B» также подаются импульсы транзистора, и выходной сигнал от катушек вокруг ротора теперь направляется на выходной инвертор.

Здесь снимается приводная батарея и заменяется маломощным трансформатором 30 В и диодом.Он, в свою очередь, управляется выходом инвертора. Небольшое вращательное движение ротора вызывает достаточный заряд конденсатора, позволяющий запускать систему без батареи. Выходная мощность для этой нынешней установки достигает 60 Вт, что на 50% больше.

3 батарейки на 12 В также сняты, и цепь может легко работать, используя только одну батарею. Непрерывная выходная мощность от одиночной батареи, которая никоим образом не требует внешней подзарядки, кажется большим достижением.

Следующее усовершенствование — это схема, включающая датчик Холла и полевой транзистор. Датчик Холла расположен точно по одной линии с магнитами. Это означает, что датчик помещается между одной из катушек и магнитом ротора. У нас есть зазор 1 мм между датчиком и ротором. На следующем изображении показано, как именно это должно быть сделано:

Другой вид сверху, когда катушка находится в правильном положении:

Эта схема показала огромные 150 ватт безостановочной выходной мощности с использованием трех 12-вольтных батарей.Первая батарея помогает питать схему, в то время как вторая перезаряжается с помощью трех диодов, подключенных параллельно, чтобы увеличить ток, передаваемый для заряжаемой батареи.

Переключающий переключатель DPDT «RL1» меняет местами подключения батареи каждые пару минут с помощью схемы, показанной ниже. Эта операция позволяет обеим батареям все время оставаться полностью заряженными.

Ток зарядки также проходит через второй набор из трех параллельных диодов, заряжающих третью 12-вольтовую батарею.Эта 3-я батарея управляет инвертором, через который работает предполагаемая нагрузка. В качестве тестовой нагрузки для этой установки использовалась лампа мощностью 100 Вт и вентилятор на 50 Вт.

Датчик Холла переключает транзистор NPN, тем не менее, практически любой транзистор с быстрым переключением, например BC109 или 2N2222 BJT, будет работать очень хорошо. Вы поймете, что все катушки на данный момент управляются полевым транзистором IRF840. Реле, используемое для переключения, представляет собой защелкивающийся тип, как показано в этой конструкции:

И оно питается от таймера низкого тока IC555N, как показано ниже:

Синие конденсаторы выбираются для переключения конкретного фактического реле, которое используется схема.Это позволяет реле включаться и выключаться на короткое время каждые пять минут или около того. Резисторы 18K над конденсаторами расположены так, чтобы разряжать конденсатор в течение пяти минут, когда таймер находится в состоянии ВЫКЛ.

Однако, если вы не хотите, чтобы это переключение между батареями, вы можете просто настроить его следующим образом:

В этой конфигурации батарея, питающая инвертор, подключенный к нагрузке, имеет более высокую емкость. Хотя создатель использовал пару аккумуляторов емкостью 7 Ач, можно использовать любую обычную 12-вольтовую аккумуляторную батарею для скутеров емкостью 12 ампер-часов.

В основном одна из катушек используется для подачи тока к выходной батарее и одна оставшаяся катушка, которая может быть частью трехжильной основной катушки. Это привыкло подавать напряжение питания непосредственно на аккумуляторную батарею.

Диод 1N5408 рассчитан на работу с током 100 В и током 3 А. Диоды без значения могут быть любым диодом, например диодом 1N4148. Концы катушек, присоединенные к полевому транзистору IRF840, физически устанавливаются по окружности ротора.

Всего таких катушек 5. Те, которые имеют серый цвет, показывают, что крайние правые три катушки состоят из отдельных жил основной трехпроводной композитной катушки, уже обработанной в наших более ранних схемах.

Хотя мы видели использование трехжильной витой проволочной катушки для переключения типа Бедини, используемого как для возбуждения, так и для вывода, в конечном итоге было обнаружено, что использование этого типа катушки не требуется.

Следовательно, обычная спиральная катушка, намотанная на 1500 граммов 0.Эмалированная медная проволока диаметром 71 мм оказалась столь же эффективной. Дальнейшие эксперименты и исследования помогли разработать следующую схему, которая работала даже лучше, чем предыдущие версии:

В этой улучшенной конструкции мы находим использование 12-вольтного реле без фиксации. Реле рассчитано на потребление около 100 миллиампер при 12 вольт.

Подключение резистора 75 Ом или 100 Ом последовательно с катушкой реле помогает снизить потребление до 60 мА.

Он потребляется только половину времени во время его рабочих периодов, потому что он остается нерабочим, пока его контакты находятся в положении НЗ. Как и предыдущие версии, эта система тоже работает без каких-либо проблем.

Отзыв от одного из преданных читателей этого блога, г-на Тамала Индика

Уважаемый Свагатам, сэр,
Большое спасибо за ваш ответ, и я благодарен вам за то, что вы меня ободрили. Когда вы обратились ко мне с этой просьбой, я уже установил еще 4 катушки для моего маленького двигателя Bedini, чтобы сделать его более эффективным.Но я не мог создать схемы Бедини с транзисторами для этих 4 катушек, так как не мог купить оборудование.
Но все же мой мотор Бедини работает с предыдущими 4 катушками, даже если есть небольшое сопротивление со стороны ферритовых сердечников недавно подключенных других четырех катушек, поскольку эти катушки ничего не делают, а просто сидят вокруг моего небольшого магнитного ротора. Но мой мотор все еще может заряжать аккумулятор 12 В 7 А, когда я вожу его с батареями 3,7.
По вашему запросу я приложил к настоящему видео-ролик о моем двигателе Bedini и советую вам посмотреть его до конца, так как в начале вольтметр показывает, что аккумулятор Charge имеет цифру 13.6 В, а после запуска двигателя оно возрастает до 13,7 В, а через 3-4 минуты поднимается до 13,8 В.
Я использовал маленькие батарейки 3,7 В для привода своего маленького двигателя Бедини, и это хорошо доказывает эффективность двигателя Бедини. В моем двигателе 1 катушка — это бифилярная катушка, а другие 3 катушки запускаются тем же триггером этой бифилярной катушки, и эти три катушки повышают энергию двигателя, выдавая еще несколько шипов катушки при ускорении ротора магнита. . В этом секрет моего маленького мотора Бедини, поскольку я подключал катушки в параллельном режиме.
Я уверен, что когда я использую другие 4 катушки с цепями Bedini, мой мотор будет работать более эффективно, а магнитный ротор будет вращаться с огромной скоростью.
Я пришлю вам еще один видеоклип, когда закончу создавать схемы Бедини.
С уважением!
Thamal Indika

Результаты практических испытаний

Урок естественных наук: самодельный генератор

Activity

Подготовка:
Эти шаги было бы сложно выполнить всем классом.если ты иметь необходимое оборудование и относительно небольшой класс, это можно сделать. Возможно, учитель столярного цеха будет готов помочь вам.

Если вы покупаете комплект, все деревянные детали включены и они уже обрезаны до нужного размера. Так что тебе просто нужно соедините их. Если у вас нет набора, подготовьте деревянный следующие части:
1.Вырежьте два квадратных куска из бальзового дерева 1/8 дюйма. (3,5 дюйма x 3,5 дюйма).
2. Сделайте отверстие 3/8 дюйма в центре каждого квадрата.
3. Вырежьте четыре квадрата размером 1 дюйм x 3 7/16 дюйма из Пробковое дерево 1/8 дюйма.
4. Отрежьте кусок 3/4 дюйма от деревянного дюбеля диаметром 1 дюйм. Сделайте в центре отверстие диаметром 3/8 дюйма. Вставьте отверстие длиной 6 дюймов. Вставьте деревянный дюбель 3/8 дюйма в отверстие и нанесите немного клея. Поместите его примерно в 2 дюйма от одной стороны дюбеля 3/8 дюйма. и подождите, пока он высохнет.
5. Проделайте еще одно отверстие диаметром со стержневого магнита. в центре большего деревянного дюбеля для магнит, чтобы пройти.

Деревянные дюбели после выполнения шага 4
Деревянные дюбели после выполнения шага 5

Если Вам необходимо самостоятельно подготовить комплекты, процесс можно было бы упростить.Попробуйте вырезать несколько кусочки одинакового размера из большого листа, минимизируя ваши порезы. Как только комплекты готовы, можно начинать урок.

День 1
Конструкция генератора: Эти шаги предпринимаются прямо с веб-сайта, как и картина.

1.Вставьте магнит в отверстие деревянного дюбеля. Отцентрируйте его и закрепите клеем.
Примечание. Убедитесь, что в одной группе есть магнит разных сила.
2. Используйте одну большую квадратную бальзовую древесину и четыре меньших прямоугольных. из бальзового леса сделать шкатулку.
3. Вставьте деревянный дюбель в отверстие в центре. коробки. В это время магнит находится внутри коробки.
4. Поместите другой большой квадрат, чтобы завершить коробку.Нанесите немного клея на края и подождите, пока клей не высохнет. сухой. К настоящему времени у вас есть коробка, а внутри коробки — магнит, который может вращаться при вращении деревянного дюбеля.
5. Оберните 200 витков медной проволоки вокруг коробки и используйте малярный скотч, чтобы закрепить его, оставив оба конца свободными.
6. Снимите изоляцию с концов провода и соедините его с винтами держателя лампы или цоколя.
7. Вставьте лампочку
8. Быстро закрутите деревянный дюбель, чтобы получить свет. Вот это фото готового генератора:

Если студенты заканчивают до окончания урока, дайте им время поработать со своими генераторами. Просить им подумать о проверяемом вопросе, который у них есть про генераторы.Другими словами, попросите их выдвинуть гипотезу о том, что они могут изменить в своем дизайне, чтобы для изменения выходной мощности генератора.

День 2
Экспериментальный Дизайн

1. Каждая группа должна задать проверяемый вопрос. Изменять не так много переменных, поэтому некоторые группы будут тестировать то же самое, и это нормально.Некоторые возможные переменные включают количество оборотов. проволоки, сила магнита, диаметр проволока, и скорость вращения магнита. Работайте с каждой группой и задайте им, какой вопрос они планирую протестировать.

Примечание. Одна группа будет иметь магнит с другим сила. Эта группа не сможет восстановить свои генератор с другим.Я бы посоветовал спарить эту группу с другой, у которой есть обычный магнит, и попросить их разработать немного другой эксперимент. У них уже будет два разных генератора разных дизайн, который позволит испытать действие магнита сила довольно легкая. По этой причине я предлагаю они проверяют этот эффект в разных условиях. Оба группы должны изменить количество витков, а затем проверить.Затем обе группы должны изменить диаметр проволоки, затем проверить, и т. д.

2. Как только у них появится проверяемый вопрос, основанный на их предыдущий опыт работы с генератором, каждая группа должна сформировать гипотезу. Постарайтесь сделать эти гипотезы максимально конкретными. насколько возможно. Например, если они проверяют номер витков провода, удвоит количество витков вдвое тока, или увеличится в четыре раза? Не просто говорят, что оно увеличится или уменьшится.

3. Еще раз проверьте прогресс каждой группы, а затем попросите их записать шаги для экспериментального дизайн. О чем следует помнить при проектировании своих эксперимент:
а. Какие бывают независимые и зависимые переменные?
г. Если одна из ваших переменных — это количество тока сгенерировано, как вы это протестируете и запишите?
г. Какие таблицы, графики или диаграммы могут быть полезны дизайн сейчас, чтобы лучше организовать вашу коллекцию данных? Сколько точек данных необходимо?
г.Какие результаты вы ожидаете увидеть?

4. Наблюдайте за каждой группой и убедитесь, что у них есть выполнимый экспериментальный план.
5. После проверки плана каждой группы разрешите им чтобы начать экспериментировать. У них должно быть время, чтобы начать на свои эксперименты, но, скорее всего, не закончу их.

День 3
Эксперименты и завершение

1.Студенты могут начать занятие с того места, на котором они остановились. накануне. Наблюдайте за классом, следя за тем, чтобы они остаются на работе и задают любые возникающие вопросы. Убедитесь, что учащиеся собирают достаточно данных, и приходя к конкретным выводам.

2. Когда группы заканчивают, они могут приступить к написанию заключений. Была ли их гипотеза подтверждена или нет? Если нет, то что случилось вместо? Какие еще вопросы возникли при проведении этот эксперимент? Как вы могли проверить эти вопросы?

3.Обсудите результаты экспериментов всем классом. Убедитесь, что основные вопросы от цели отвечают. Каков эффект большего количества ходов? Сильнее магниты? Проволока разного диаметра? Можем ли мы написать формулу резюмировать эти результаты численно?

встроенный Оценка
Этот урок можно оценить по многим способами.Я бы предложил небольшую викторину по информации собрались всем классом через несколько дней после этого урока. Также, официальный письменный отчет лаборатории должен быть заполнен в какой-то формат, потому что надо будет мерить первая цель. Это должно быть в любом формате вы использовали со своими учениками в прошлом. Там Рубрика лабораторной оценки доступна на веб-сайте это может дать некоторые идеи.

build Ультра-простой электрический генератор, вращающиеся магниты DIY

Все металлы содержат подвижное вещество, называемое «электрическим зарядом». Даже незаряженные провода полностью заряжены! Ведь атомы металла составляют половину положительных протонов и половину отрицательных электронов. Металлы бывают особенные, потому что их электроны не остаются связанными с атомами металлов, вместо этого они летают внутри металла и образуют нечто вроде электрического «жидкость» внутри проводов.Все провода наполнены электрической жидкостью. Современное ученые называют это «электронным морем» или «электронным газом». Жидкость заряд подвижен, и это позволяет металлам быть электрическими проводниками. В подвижный заряд-вещи не невидимый, он придает металлам серебристый блеск. Электронный газ подобна серебристой жидкости. Вроде, как бы, что-то вроде.

Когда круг из проволоки окружает магнитное поле, и затем магнитное поле изменяется, появляется круговое «давление», называемое напряжением. появляется. Чем быстрее изменяется магнитное поле, тем больше напряжение становится.Это круговое напряжение пытается заставить подвижные заряды в проволоку вращать по кругу. Другими словами, движущиеся магниты вызывают изменение магнитных полей, которые пытаются создать электрические токи в замкнутых кругах провода. Движущийся магнит вызывает накачивающее действие вдоль проволоки. Если цепь не замкнута, если есть перерыв, тогда насосная сила не вызовет никакого потока заряда. Вместо этого на концах проводов появится перепад напряжения. Но если цепь «замкнута» или «замкнута», тогда накачивающее действие магнита может заставить электроны катушки начать течь.Движущийся магнит может создают электрический ток в замкнутой цепи. Эффект называется Электромагнитная индукция. Это основной закон физики, и это используется всеми электрогенераторами с катушкой / магнитом.

У генераторов нет только одного круга провода. Предположим, что вокруг много кругов. движущийся магнит. Предположим, что все окружности последовательно соединены с образуют катушку. Небольшие напряжения от всех кругов сложатся вместе. чтобы дать гораздо большее напряжение. Катушка на 100 витков будет иметь сто в разы больше напряжения, чем на однооборотной катушке.

Почему этот генератор переменного тока, а не постоянного тока? Когда магниты переворачиваются, они создают импульс напряжения и тока. Но когда они переворачиваются во второй раз, они создать противоположный импульс? да. Итак, вращающийся магнит делает электрические сигналы, которые идут плюс-минус-плюс-минус? Ага. Это происходит потому, что для создания напряжения и тока полюс магнита должен перемещаться вбок по проводу. Если он проведет вдоль провода, ничего не произойдет. В нашем маленький генератор, полюса магнита не качаются постоянно по изгиб провода.Вместо этого сначала северный магнитный полюс проходит через одну сторона катушки, и в то же время южный полюс магнита перемещается назад через другую сторону. Два эффекта складываются вместе. Но дальше магнит продолжает вращаться, и теперь противоположные полюса проведите по этим частям катушки. Магнит перевернулся, магнит Полюса поменяны местами, поэтому напряжение на катушке будет обратным. И если лампочка подключена, тогда любой ток тоже будет обратным. Каждый раз магнит делает один полный оборот, он создает прямой импульс, а затем обратный пульс.Быстро крутите магнит, и он издает переменную волну: AC.

Если вам нужен генератор постоянного тока, вам придется добавить специальный реверсивный переключатель. к валу магнита. Это переключатель, который называется «коммутатор». Если вы посмотрите некоторые проекты DIY генераторов постоянного тока, вы увидите, как построить коммутатор выключатель. Но эти генераторы не Ультра Простые!

Теперь о лампочке. Если соединить концы катушки вместе, то всякий раз, когда магнит движется, заряды металла будут двигаться и большой в катушке появится электрический ток.Змеевик немного нагревается. Что, если вместо этого мы подключим лампочку между концами катушки? А лампочка на самом деле просто кусок тонкой проволоки. Заряды света нить лампы будет проталкиваться. Когда заряды внутри меди провода продеваем в тонкую нить накала лампочки, их скорость сильно увеличивается. Когда заряды покидают нить и движутся обратно в медный провод большего размера, они замедляются опять таки. Внутри узкой нити быстро движущиеся заряды нагревают металл. своего рода электрическим «трением».Металлическая нить накаливания становится настолько горячей, что он светится. Движущиеся заряды также нагревают провода генератора немного, но так как провода генератора намного толще, и поскольку тонкая нить накала лампы замедляет ток во всем змеевике, почти весь нагрев происходит в лампочка накаливания.

Итак, просто подключите лампочку к катушке провода, поместите короткую мощную магнит в катушке, затем быстро переверните магнит. Чем быстрее вы вращаете магнита, чем выше становится сила накачки напряжения, и тем ярче лампочка загорается.Чем мощнее ваш магнит, тем выше напряжение и ярче лампочка. И чем больше в твоих кругах проволоки катушки, тем выше напряжение и ярче лампочка. Теоретически вы должен иметь возможность зажечь обычную лампочку фонарика 3 В, но только если вы может вращать ваши магниты нечеловечески быстро.

Отсоедините один провод от лампочки. Вращайте магнит. Пока все еще вращая магнит, попросите друга соединить провода вместе так что лампочка снова загорится. Гвоздь по-прежнему крутится так же легко? Продолжайте крутить магнит, пока ваш друг подключается и отключается лампочка.Чувствуете ли вы разницу в том, как сильно нужно крутить гвоздь? Также попробуйте крутить магниты, пока ваш друг подключает генератор. провода вместе (без подключенной лампы).

ТАК ЧТО?

Когда вы запускаете генератор и зажигаете лампочку, вы работает против электрического трения, чтобы создать тепло и свет. Вы можете ЧУВСТВОВАТЬ работу, которую выполняете, потому что всякий раз, когда вы подключаете лампочку, вдруг становится труднее провернуть генератор. Когда вы отключаете лампочка, становится легче.

Подумайте об этом так. Если слегка потереть руки, кожа остается прохладным, но если вы сильно потрете руки, кожа станет горячей. Нужно приложить больше усилий, чтобы сильно натереть кожу, чтобы она нагрелась; это требует работы. И точно так же сложно греть лампочку нить накала, это требует работы. Вы крутите вал генератора, генератор проталкивает заряд провода через крошечную нить накала, и если вы не держите вращая магнит, он быстро замедлится.

ПОЧУВСТВУЙТЕ ЭЛЕКТРОНЫ

Когда ваша рука вращает магнит, вы можете почувствовать дополнительную работу, которая требуется зажечь лампочку.Это происходит потому, что ваша рука подключена к течет заряд в лампочке, и когда вы на нее нажимаете, вы можете это почувствовать оттолкнуть вас! Как ваша рука связана с текущими зарядами? Ваша рука крутит гвоздь, гвоздь крутит магнит, магнит толкает невидимые магнитные поля, поля толкайте подвижные заряды, заряды медленно текут через свет нить накала лампы, и крошечная нить вызывает трение о поток заряжается и нагревается. Но тогда происходит обратное! Заряд не может сильно двигаться из-за крошечной нити накала, поэтому она сопротивляется давление со стороны магнитных полей, которые, в свою очередь, противостоят давлению от магнита, который выдерживает скручивающее давление гвоздя, который сопротивляется скручивающему давлению ваших пальцев.Итак, в очень реальным способом, вы можете ПОЧУВСТВОВАТЬ электроны в нити накаливания лампочки. Когда вы толкаете их, вы можете ЧУВСТВОВАТЬ их нежелание двигаться дальше. узкая нить!

ВЫКЛЮЧИТЕ ПОЛЕ

Попробуйте изменить положение магнитов. Снимите магниты, затем скотчем их. вокруг гвоздя так, чтобы две стопки цеплялись бок о бок, скорее чем сложены в линию. Крутите магниты. Лампочка все еще загораться? Нет. Это происходит потому, что полюс N одного блока магнитов очень близко к S-полюсу другого, и наоборот.Магнитное поле теперь растягивается между двумя стопками магнитов и не распространяется наружу. Большая часть поля находится между соседними противоположными полюсов, поэтому поле не распространяется через катушку. Когда магниты бок о бок, вот так, они образуют один больший, но слабый магнит. На Другой рука, когда вы вместо этого сделаете одну стопку магнитов, поле расширится наружу на много дюймов. Сложенные друг на друга магниты образуют более крупный, но очень сильный магнит. Если вы вращаете стек с одним магнитом, поле прорезает провода и накачивает их электроны в движение.

ИЗМЕРИТЬ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК

Если вы можете получить дешевый Цифровой вольтметр или DVM от Harbour Freight Tools, вы можете измерения. (Как только вы увидите некоторые цифры, вы можете заняться профессиональной наукой. эксперименты. Это отлично подходит для проектов научной ярмарки.) Вращайте магниты. чтобы зажечь лампочку, затем подсоедините провода счетчика к лампочке соединения. Установите измеритель напряжения переменного тока. Вращайте магниты и смотрите насколько высокое напряжение вырабатывает ваш генератор.

Насколько высоким вы можете сделать напряжение просто пальцами? Или с помощью ручной дрели? Попробуйте просто крутить магниты достаточно быстро, чтобы едва зажечь лампочку в темной комнате. Как мало напряжение нужно? Также попробуйте отключение лампочку, затем измерьте напряжение переменного тока на двух концах катушки. Можете ли вы сказать, осталось ли оно таким же, как когда была подключена лампочка? Намекать: чтобы вращать магниты с постоянной скоростью, используйте электродрель с полностью заряженный аккумулятор. Или, возможно, зацепите гвоздь за электродвигатель и Подключите двигатель к источнику постоянного тока с настраиваемым напряжением.

Примечание: электрическая лампочка имеет сопротивление около 50 Ом. Кроме того, 250 футов из №30 проволока вокруг Сопротивление 21 Ом. Из-за сопротивления провода Генератор может создавать ток не более 60 миллиампер (0,06 ампер.) Если вы намотаете на генератор дополнительный провод №30, он увеличится максимальное напряжение и максимальная мощность. Но поскольку это добавляет больше сопротивление он НЕ увеличивает максимально возможный ток. Увеличивать максимально возможный ток, либо раскрутите магниты намного быстрее, замените провод №30 с более толстой проволокой или используйте более прочный тип магнитного материала.

ДВИГАТЕЛЬ ВЫЗОВ!

Есть простой способ превратить ваш генератор в мотор. Это включает использование краски или ленты, чтобы изолировать место на одной стороне гвоздь затем, используя батарею 6 В и провода генератора, касаясь гвоздя, чтобы сформировать переключатель. Вращающиеся магниты поворачивают гвоздь, который включает катушку и выключаемся в нужное время. Сможете ли вы обнаружить уловку?

ПОДГОТОВКА ПОСТОЯННОГО ТОКА, ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРА

Вы можете изменить этот генератор так, чтобы он создавал постоянный ток, а не переменный.Напряжение все еще очень низкий, поэтому он не очень полезен. Если вращаться очень быстро, вы можете уметь заряжать крошечный аккумулятор 1,2 В. (Может быть, ты мог бы добавить больше витков к катушке, чтобы увеличить напряжение?)

Преобразовать в DC:

Трудный путь: добавить вращающийся переключатель «коммутатор» и скользящие металлические «щетки», так что каждый раз, когда магниты поворачиваются наполовину, переключатель меняет местами подключения генератора.
Простой способ: добавить односторонний клапан! Электроклапан называется диодом. или выпрямитель.Если вы подключите диод последовательно с одним из ваших двигателей провода, это будет только пусть заряды текут в одном направлении. Это изменит Переменный ток в односторонний поток (так называемый «пульсирующий постоянный ток»). Попробуйте диоды от Radio Shack, например 1N4000 или 1N4001. К сожалению диоду требуется около 3/4 вольт для протекания любых зарядов, и это напряжение вычитает из вывода вашего генератора. Если ваш генератор выдает только один вольт, диод снизит его до 1/4 вольт. Итак, если вы хотите добавить диод, попробуйте удвоить или утроить количество проводов на ваш генератор.Также попробуйте использовать специальный диод «Шоттки» с меньшим напряжение более 0,7 В, например 1N5819 с сайта digikey.com

ИСТОРИЯ «УЛЬТРАПРОСТОГО» ГЕНЕРАТОРА

Работая в техническом магазине в Музее науки в Бостоне, я работал над новыми идеями для экспонатов Зала Электричества в 1988 году. знал, что Эксплораториум имеет выставку электрогенераторов, где Посетитель музея протягивал пластиковую пластину катушки через ряд огромные магниты (магнетронные рупоры-магниты от военного радара.) Делать это загорится маленькая лампочка. Я просто знал, что ДОЛЖЕН быть способ, который использует более распространенные магниты. Так что я сложил стопку из 3-дюймовых громкоговорителей. магниты (эти черные пончики) и размахивали им мимо различных катушек. Наконец, я намотал около пяти фунтов проволоки №26 на кольцо с гвоздями. толкнул в доску, подключил лампочку №49, затем переместил стопку магниты динамика внутрь и наружу. От этого легко загорелась лампочка.

Примерно в 1994 году я думал об сверхпростом электродвигателе, который позже стал известен в Интернете как «Beakman Motor».»Разве это не было бы круто, если бы дети могли так просто сделать электрический генератор ? Но это должно быть возможно с деталями из магазина Radio Shack, поскольку Radio У Shack была специальная лампочка, а также магниты и катушки провод электромагнита. После нескольких часов экспериментов я понял, что едва мог зажечь лампочку на 20 миллиампер, используя одну катушку провода №30 от радиорубки. Но провод должен был быть ОЧЕНЬ близок к быстрому вращающийся магнит, причем магнит должен был состоять из четырех мощных керамические магниты в стопке.

Чтобы произвести впечатление на всех учителей физики, я постарался сделать детали легкими. в наличии, а стоимость минимально возможна. Чтобы сделать проект популярным, я удостоверился, что никаких инструментов, кроме ножниц, не требуется. Я отказался использовать мяч подшипники или пластмассовые детали. Поэтому я сделал свою картонную коробку для катушка, а для вращающегося вала использовался гвоздь. Чтобы избежать лишних деталей, гвоздь просто зажимается мощными магнитами. Если кто-то еще хочет попробовать чтобы сделать более дешевый или простой электрогенератор, они должны делать лучше чем я!

ВНИМАНИЕ: держите магниты подальше от компьютеров, дисков, видеокассет, цветных Телевизоры, а также из бумажников и кошельков с кредитными картами.Попробуй это: Хранить генератор вдали от вашего цветного телевизора, включите телевизор, начните крутить гвоздь, чтобы магнит вращался быстро, затем поднесите генератор примерно на 2 фута подальше от экрана телевизора. НЕ ПРИНОСИТЕ БЛИЖЕ !!! Продолжайте крутить магниты, и вы увидите крутой эффект шатания на телевизионном изображении, с некоторыми изменениями цвета. Поле магнита искривляет электронный луч, который рисует картинку на экране. Будьте осторожны, если вы Отнесите магнит примерно на 15 см, железный лист внутри телевизионного изображения трубка намагнитится, и искаженные цвета останутся неизменными.

Хотите чрезвычайно мощный двигатель или генератор? Взрослый проект? Те нужно штамповать железные листы для ламината. Но есть другой способ. Посмотрите на Эдисона тактика: он взял 1873 Мотор с кольцом Грамма, модифицированный добавление отдельного тихоходного коммутатора, и продавал их как горячие пирожки.

В динамо-машине Gramme можно выполнять основные «пластинки» из длинной длины железная проволока, обернутая в виде обруча и пропитанная эпоксидной смолой, смолой и т. д. звенеть. Я не знаю если тонкую железную проволоку легко найти, а колючая проволока и проволока для тюков сена — общий.Или купить тороидальный трансформатор и отпилить весь провод от сердечника? Затем оберните все железное кольцо слоем толстой медной проволоки и установить это на маховик. Плоско отшлифуйте внешний обод, чтобы медная спираль стала его собственный коммутатор. Ваш неподвижный статор может быть постоянным магнитом или неламинированный твердые железные блоки, так как эта часть — постоянный ток.

В ранних версиях Эдисона использовались «кисти» из тонкой железной проволоки в качестве щеток, позже замененных блоками скользкий графит.

Но затем иди и делай, как Тесла, во время своей проектной работы для Edison corp. Преобразование конструкции статора Эдисона в компактную цилиндрическую форму, которая обнимает маховик и включает закрытые катушки, а не чрезвычайно длинные магниты-подковы, как у Эдисона Дизайн «длинноногая Мэри Энн».

Motor Triva: электродвигатели были всего лишь лабораторные диковинки до Зеноби Грамм разработал генератор, предназначенный для замены аккумуляторных батарей, поскольку он давал чрезвычайно плавное выходное напряжение постоянного тока.Во время выставки изобретателей помощник случайно подключил неиспользованный Gramme Dynamo до другого, который вращался под действием пара. Второй завелась и побежала как моторчик; как мотор * сотни лошадиных сил. Тот Момент был началом электротехнической эры в промышленности. Но это не так много упоминается в американских учебниках, возможно, потому, что это сделало бы Томаса Эдисон выглядел менее гениальным.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ДРУГИЕ ЧАСТИ. Если лампочка не горит, обычно это потому что использовались разные части.Следовать инструкциям. Если вы поменяли магниты, ничего не получится. Так не используйте разные магниты. Если вы использовали другую лампочку, она не подойдет. Используйте детали из списка, не вносите изменений. Если вы не используете очень тонкий # 30 проволока покрытая лаком, то не пойдет. Так что не используйте другой провод. Не используйте разные части. Прежде чем тестировать что-либо еще, спросите себя, вы использовали детали из списка деталей? Если вы использовали разные детали, генератор выйдет из строя. Примечание: очень важно использовать детали перечисленные, и не используйте заменители.

ВРАЩАЙТЕ ЕГО БЫСТРО, В ТЕМНОМУ. Иногда ваш генератор работает нормально, но вы не вращаете его достаточно быстро. Или, возможно, тусклое свечение света в ярко освещенной комнате не хватает лампочки. Итак, идите в полумрак. Тогда крутите вещь ДЕЙСТВИТЕЛЬНО БЫСТРО. Попробуйте провернуть его старомодным дрель. (Электродрели не очень быстро вращаются.) Или попробуйте приклеить крошечный колесо к гвоздю, затем потрите колесо о вращающуюся шину с ног на голову велосипед (не езжайте слишком быстро, иначе лампочка перегорит.)

ДОБАВИТЬ БОЛЬШЕ ПРОВОДОВ. Если в вашей катушке больше 250 повороты, тогда лампочка загорится намного ярче. Тонкая катушка # 30 проволоки Radio Shack 200 футов в длину, что дает около 250 оборотов. Если бы вы могли намотать больше витков на катушке, тогда ваша лампочка загорится при более низкой скорости магнита. Купите два комплекта проволоки из Radio Shack, затем используйте обе катушки №30. Соскребите каждый кусочек красного пластикового покрытия со всех концов проводов. Затем крутить конец новой катушки до конца старой.Это создает единый более длинный провод. Обязательно намотайте лишнюю проволоку в такой же направление как раньше.

Лучший источник провода: купите большой «Соленоид». от компании, занимающейся доставкой по почте, затем используйте плоскогубцы, чтобы открыть металлический скобка. Отверстие в соленоиде проходит через квадратную стальную пластину и если вы подденьте остальную часть стальной рамы наружу, вы можете удалить квадратную пластину и выньте катушку с проволокой. Снимите ленту и намотайте 600 оборотов на свой генератор. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ДРУГИЕ МАГНИТЫ, используйте большой 2-дюймовый прямоугольный магниты, продаваемые Radio Shack, №64-1899, смотрите их сайт.Или попробуй Образовательные инновации Teachersource.com или попробуйте magnetsrc.com. Они стоят около 2 долларов за штуку и не имеют отверстий в центре. Не используйте магниты Radio Shack размером менее 1 дюйма. Большинство других магнитов слишком слабый и не будет работать, если вы не раскрутите магниты невероятно быстрые, при тысячах оборотов в минуту (оборотов на минут)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЕНЬКИХ МАГНИТОВ
Если вы не можете дождаться почтового заказа нужного магнитов, вместо них вы можете использовать двадцать магнитов Radio Shack 1 «64-1879 Склейте их вместе, чтобы получились два больших магнита.
Вот как я это сделал. Сначала сформировал две стопки магнитов: приклеил десять магниты в двух отдельных стопках по пять магнитов в каждой. Я использовал 5-минутную эпоксидную смолу. Прежде чем клей застынет, отрегулируйте магниты так, чтобы стороны каждого маленького стопки плоские и сотрите излишки эпоксидной смолы. (Чтобы стороны стали плоскими, я положил каждую стопку на алюминиевую фольгу, прижал их, чтобы выровнять магниты, затем отклеил фольгу, когда клей затвердел.) Затем приклейте два из этих 5-магнитных стопок вместе, так что стопки отталкиваются друг с другом.

Как сделать электрогенератор своими руками, разбираем подробно

Сфера применения

Как работает электрогенератор

Почему используется асинхронный генератор

Как сделать генератор своими руками

Советы по эксплуатации

Итоги

Самодельные генераторы на физических принципах

Трехфазный (380 В) генератор своими руками: пошаговая инструкция

Самодельный генератор, возможно ли это

Как работает генератор 380 Вольт собственного изготовления

Какой асинхронный двигатель нужен: характеристики ротора и статора

На что влияют схемы подключения

На какие характеристики двигателя еще нужно обратить внимание

Как просчитать мощность генератора

Советы и рекомендации по соблюдению безопасности

Советы по эксплуатации: какие трудности могут возникнуть

Генератор своими руками на 220 вольт. Теперь отключения света не страшны / Хабр

Потребуется:

Сборка:

Где взять детали?

Мой опыт:

Самодельный генератор. Все способы своими руками

Способ 1

Способ 2

Способ 3

Как сделать генератор переменного тока 220в своими руками в домашних условиях

Устройство и принцип работы

Принцип действия

Отличие от синхронного генератора

Область применения

Классификация прибора

Схема сборки устройства

Асинхронный генератор своими руками: устройство, принцип работы, схемы

Устройство и принцип работы

Принцип действия

Отличие от синхронного генератора

Классификация

Область применения

Асинхронный генератор своими руками

Советы по эксплуатации

Список использованной литературы

Центр творческой науки — доктор Джонатан П. Хэйр

КАК РАБОТАЕТ ГЕНЕРАТОР

ГЕНЕРАТОР ДОПОЛНИТЕЛЬНО

8 доступных генераторов своими руками, которые ваша электрическая компания презирает

Так как же превратить энергию движущейся воды в электрическую энергию, хранящуюся в батарее?

Рекомендуемая литература

| Sciencing

Материалы

Конструкция

Как это работает

Другие идеи и советы

Изготовление генератора из электродвигателя

Как работают генераторы и динамо-машины

Откуда берется электричество?

Как мы можем производить электричество?

Как работает генератор?

Генераторы постоянного тока

Генераторы переменного тока

Генераторы в реальном мире

Сколько мощности вырабатывает генератор?

Переносные генераторы

Узнать больше

На этом сайте

Видео

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

Статьи

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Цитируйте эту страницу

Больше на нашем сайте …

Создание автономного генератора | Проекты самодельных схем

Урок естественных наук: самодельный генератор

build Ультра-простой электрический генератор, вращающиеся магниты DIY

ТАК ЧТО?

ПОЧУВСТВУЙТЕ ЭЛЕКТРОНЫ