Генератор своими руками: пошаговая инструкция по изготовлению в домашних условиях

Устройство импульсного регулятора

Чтобы сделать импульсный регулятор тока, тиристор потребуется триодного типа. Подача управляющего напряжения осуществляется им с большой скоростью. Проблемы с обратной проводимостью в устройстве решаются за счет транзисторов биполярного типа. Конденсаторы в системе устанавливаются только в парном порядке. Снижение тока анода в цепи происходит за счет смены положения тиристора.

Запирающий механизм в регуляторах данного типа устанавливается за резисторами. Для стабилизации предельной частоты фильтры могут применяться самые разнообразные. Впоследствии отрицательное сопротивление в регуляторе не должно превышать 9 Ом. В данном случае это позволит выдерживать большую токовую нагрузку.

Другие конструкции электрогенератора

Бензиновый вариант не является единственным. Заставить вращаться вал электродвигателя можно разными способами. К примеру, с помощью ветряка или водяного насоса. Не самые простые конструкции, но именно они позволяют отойти от потребления энергоносителя в виде бензина.

К примеру, собрать гидрогенератор своими руками тоже несложно. Если возле дома протекает речка, ее воду можно использовать в качестве силы для вращения вала. Для этого в ее русло устанавливается колесо со множеством емкостей. С помощью этой конструкции можно создать поток воды, который будет вращать турбину, прикрепленную к валу электродвигателя. И чем больше объем каждой емкости, чем чаще они установлены (увеличивается количество), тем большей мощности водяной поток. По сути, это своеобразный регулятор напряжения генератора.

Схема ветрогенератора

С ветровыми генераторами все немного по-другому, потому что ветровые нагрузки не являются величинами постоянными. Вращение ветряка, которое передается валу электрического мотора, необходимо регулировать, подстраивая под необходимую величину частоты вращения вала электродвигателя. Поэтому в этой конструкции регулятор напряжения — это обычный механический редуктор. Но здесь, как говорится, палка о двух концах. Если ветер снижает порывы, необходим повышающий редуктор, если, наоборот, увеличивает, нужен снижающий. В этом и заключается сложность сооружения ветрового электрогенератора тока.

Какой двигатель можно использовать как генератор?

Любой двигатель с внутренним сгоранием, такой как дизельный или бензиновый может быть использован как генератор. Он может преобразовывать механическую энергию, полученную от вращения вала двигателя, в электрическую энергию, которую можно использовать для поддержания электрического оборудования или заряда батареек.

Бензиновый двигатель от триммера или бензокосы как 4-тактный, так и 2-тактный.

Характеристики моторов по мощности и количества оборотов:

1. двигатель газонокосилка (триммер) – 0.5…2 кВт, 8000…9000 об/мин;
2. двигатель бензопилы – 1.5…3 кВт, 9000…12000 об/мин;
3. двигатель мотоблока – 3…9 кВт, 2000…3000 об/мин.

Как сделать бензогенератор, имея готовую силовую установку?

Ответ лежит на поверхности – подключить генератор к бензиновому мотору. Где его взять? Любой электромотор, при правильной организации системы возбуждения обмоток, становится генератором.

Генератор постоянного тока

Он получает крутящий момент от двигателя вашей машины, и вырабатывает напряжение постоянного тока 14 вольт.

Ничего не надо изобретать. Достаточно посмотреть мощностные характеристики, и подобрать небольшой двигатель из перечисленных выше.

Главное условие – исправный регулятор напряжения и желательно «живые» обмотки. Впрочем, если вам достался сгоревший экземпляр – не беда. Как снять якорь с электроустановки бензогенератора, знает любой радиолюбитель.

Перемотать обмотку можно за один вечер. В принципе, если вы самостоятельно сможете собрать мини электростанцию, можно садиться писать книгу: «Неисправности бензогенератора и способы их устранения». Это крайне полезный опыт.

Поломка источника электроэнергии в чистом поле – это проблема. А знакомый с устройством «Кулибин», сможет восстановить работу без вызова мастера.

Единственный недостаток, правда, существенный – напряжение 12-14 вольт. Освещение, зарядка мобильных устройств, подключение музыки и компьютера – без проблем. Но для дома необходимо 220 вольт. Выручит преобразователь напряжения, например, от старого бесперебойника.

Двигатель переменного тока

Тут ситуация сложнее (правда и дешевле, нет необходимости искать преобразователь). Любой электромотор можно сделать генератором, подключив его к приводу.

Есть нюансы. Для возбуждения обмоток в режиме генератора, необходима конденсаторная схема (см. рисунок) и точный подбор оборотов.

Если вы дочитали до этого места – нет смысла объяснять, как из 3-х фазного источника 380В получить одну фазу 220В. Это тема отдельной статьи.

Для измерения оборотов потребуется тахометр. Вы подключаете мотор к сети, и замеряете скорость вращения. Добавляете к полученным оборотам 5%-10%, и получаете оптимальную скорость вращения вала для возбуждения обмоток генератора.

Самодельный бензогенератор на 220 вольт из движка от ГАЗ 21 и генератора переменного тока на 15 кВт — видео

Устройство и принцип действия

По своим конструктивным особенностям, котельные установки обладают достаточно схожей структурой. В их состав входит несколько рабочих узлов, которые принято считать определяющими – непосредственно сам котел, электрический генератор и турбина. Последние два составляющих образуют кинетическую связь между собой, а одной из разновидностей подобных систем является турбинный электрогенератор парового типа.

Если смотреть более глобально, то подобные установки представляют собой полноценные тепловые электростанции, пусть и меньших габаритов. Благодаря своей работе, они способны обеспечивать электричеством не только гражданские объекты, но и крупные промышленные отрасли.

Сам же принцип действия паровых электрических генераторов сводится к следующий основным моментам:

• Специальное оборудование производит нагрев воды до оптимальных значений, при которых она испаряется, образуя пар.
• Получившийся пар поступает дальше, на роторные лопатки паровой турбины, что приводит сам ротор в движение.
• В результате мы получаем сначала кинетическую энергию, преобразованную из получившейся энергии сжатого пара. Затем кинетическая энергия переходит в механическую, что приводит к началу работы турбинного вала.

Электрический генератор, входящий в конструкцию таких паровых установок, является определяющим. Это объясняется тем, что именно электрогенераторы осуществляют переход механической энергии в электрическую.

Это описание одной установки парового типа. Если требуется выделение большего количества энергии, то используется совокупность нескольких установок, объединенных вместе.

Подобное решение должно приниматься строго индивидуально, в зависимости от типов объекта, а также параметров требуемой мощности энергии. Только при таком грамотном подходе можно избежать убыточности в данном вопросе.

Характеристики ветрогенератора

Сначала необходимо определиться с желаемым итоговым результатом. Характеристики электродвигателя, выполняющего роль генератора, могут быть разными, и от этого зависит, сколько электроэнергии устройство будет вырабатывать за единицу времени.

Для производства среднего количества энергии генератор должен иметь приблизительно такие характеристики:

1. Минимальная мощность установки — 1.3 кВт.
2. Желательны неодимовые магниты в конструкции. Их функция заключается в обеспечении электромагнитной движущейся силы. Для этого может применяться и стальная гильза, которая устанавливается на ротор.
3. Расположение магнитов на роторе должно соответствовать схеме. Это значит, что их полюсы должны быть развёрнуты в правильную сторону.
4. Предварительно вал ротора нужно проточить и подогнать размеры под диаметр магнитов.
5. При установке магнитов не всегда требуется переделывать обмотку. Если она состоит из проводов с большим сечением — ничего страшного, это только увеличит мощность. Самым лучшим вариантом обмотки будет устройство, имеющее шесть полюсов, провод с сечением не более 1.2 мм и максимум 24 витка на катушке.

Виды генераторов на базе двигателей

Покупка штатного готового эл генератора – удовольствие отнюдь не из дешевых и вряд ли по карману практическому большинству наших сограждан. Прекрасной альтернативой может послужить самодельный генератор, его можно собрать при достаточных познаниях в области электротехники и слесарного дела. Собранное устройство может успешно использоваться в качестве:

1. Электрогенератора с самозапиткой. Пользователь может своими руками получить устройство для выработки электроэнергии с длительным периодом действия вследствие самостоятельной подпитки;
2. Ветрогенератора. В качестве движителя, необходимого для пуска двигателя, используется ветряк, который вращается под воздействием ветра;
3. Генератора на неодимовых магнитах;
4. Трехфазного бензогенератора;
5. Однофазного маломощного генератора на двигателях электроприборов и т. д.

Переделка своими руками стандартного мотора в действующее генерирующее устройство – занятие увлекательное и очевидно экономящее бюджет. Таким образом можно переделать обычный ветряк, соединив его с двигателем для автономной выработки энергии.

В электротехнике существует так называемый принцип обратимости: любое устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую, может делать и обратную работу. На нем основан принцип действия электрических генераторов, вращение роторов которых вызывает появление электрического тока в обмотках статора.

Теоретически можно переделать и использовать любой асинхронный двигатель в качестве генератора, но для этого надо, во-первых, понять физический принцип, а во-вторых, создать условия, обеспечивающие это превращение.

Лопасти

В качестве лопастей, создавая ветрогенератор, можно без проблем использовать обычную сантехническую трубу из ПВХ длиной 60 см и диаметром 15 см. Разрежьте ее на 4 части. Это будут заготовки лопастей. Затем вырежьте квадрат 5х5 у основания для создания крепежа в дальнейшем. Чтобы сохранить точную форму и не срезать лишнего рекомендуется просверлить изначально небольшое отверстие в нужном месте. Далее просто обрезаете лишний пластик вдоль заготовки по диагонали. Все, первая лопасть готова.

Используйте вырезанный элемент как шаблон для создания остальных трех лопастей. Также он будет играть роль запасной детали, если что-то пойдет не так. Двигатель на наш ветрогенератор мы выбрали и изготовили лопасти. Теперь нужно их сделать одним единым.

Тестирование и отладка

После сборки электрогенератора необходимо провести серьезное тестирование на корректность работы. Необходимо проверить показатели напряжения, тока и частоты сигнала. Для этого можно использовать мультиметр. Если на каком-то этапе обнаружатся неполадки, следует провести отладку с помощью схематических зарисовок и устранить проблему.

Если результаты тестирования не соответствуют ожидаемым, необходимо провести корректировку конструкции, снять нагрузку и выполнить повторное тестирование. Во время работы генератора необходимо следить за его температурой, а также нагрузкой, которую он выдерживает.

Если конструкция генератора предполагает подключение к аккумулятору, следует провести дополнительное тестирование работоспособности батареи. При работе генератора также необходимо следить за вибрациями, которые могут привести к поломке механизма.

• Проверьте показатели напряжения, тока и частоты сигнала
• При обнаружении неполадок выполните отладку с помощью схем
• Проведите корректировку конструкции при несоответствии результатов тестирования ожиданиям
• Следите за температурой и нагрузкой генератора
• Проверьте работоспособность подключаемой батареи
• Следите за вибрациями генератора

Проверка работы генератора

После того, как вы собрали свой электрогенератор, самое время проверить его работоспособность.

Первое, что нужно сделать – это проверить, была ли установлена катушка правильно. Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что у вас есть электрический ток через катушку.

Затем проверьте работу вращающейся части генератора, например, крыльчатки. Подключите генератор к мотору и скажите помощнику включить мотор. Наблюдайте за работой генератора, чтобы убедиться, что он вращается и создает электрический ток.

Если генератор не работает, проверьте все подключения и убедитесь, что все завинчено крепко. Если все подключено правильно, но генератор все еще не работает, может быть необходимо установить новую катушку.

Помните, что работа с электричеством может быть опасной, поэтому никогда не трогайте провода, пока генератор подключен к розетке. Всегда вынимайте вилку из розетки, прежде чем делать какие-либо изменения или ремонт.

Устранение неполадок и доработка конструкции электрогенератора

Как и любой самодельный механизм, электрогенератор может иметь некоторые неполадки в работе. Одной из наиболее распространенных проблем является низкое напряжение на выходе генератора. Для устранения этой проблемы следует проверить соединения проводов и заменить старые аккумуляторы на новые.

Если электрогенератор не работает вообще, необходимо проверить, правильно ли собрана конструкция. Возможно, требуется добавление дополнительных компонентов или замена неисправных деталей. В этом случае следует обратиться к инструкции по сборке и внимательно пройтись по всем этапам сборки.

Для увеличения мощности генератора можно установить дополнительные катушки и увеличить количество магнитных полюсов. Также можно добавить вентилятор для охлаждения генератора и увеличения его производительности

Однако при любых доработках необходимо соблюдать меры предосторожности и не нарушать равновесие конструкции

• По результатам тестов использование медного провода для соединения катушек и более качественных магнитов способствует эффективной работе электрогенератора.
• Для устранения шума генератора можно установить звукопоглощающие материалы внутри корпуса и нарезать проточки для вентиляции.

Вертикальный ветряной генератор электрического тока

Сделать своими руками ветряное устройство с вертикальной осью вращения несложно. Достаточно купить обязательные составляющие детали, собрать их правильно и установить агрегат на выбранное место.

Для изготовления ветряного устройства потребуются следующие материалы:

• Осевая мачта — несущая конструкция в виде пирамиды, имеющая высоту 5 метров. На ней закрепляются генератор и лопасти.
• Лопасти ловят потоки ветра.
• Статор включает в себя фазы из катушек.
• Ротор является подвижной частью ветряка.
• Контроллер замедляет работу устройства, когда тот развивает большую мощность.
• Инвертер выдает переменный ток, а аккумулятор накапливает энергию.

Для изготовления лопастей потребуется качественный пластик. Подойдут даже пластиковые трубы. В этом случае к каждой стороне трубы закрепляются жестяные фрагменты.

Для ротора потребуются два ферритовых диска, диаметр которых 32 см. Для статора следует сделать девять катушек с 60 витками меди.

Форму для катушек нужно сделать из фанеры и выложить стекловолокном.

Собирать ветряной генератор нужно следующим образом:

• сверху в роторе проделать отверстие для шпилек.
• В статоре проделать отверстия для закрепления к подставке.
• Уложить нижний диск ротора на подставку магнитами наверх.
• Здесь же установить статор и закрепить шпильками в пластину.
• Накрыть конструкцию еще одним диском.
• С помощью вращения шпилек следует добиться равномерного сближения верхнего и нижнего дисков, после чего шпильки с пластиной аккуратно убрать.
• Закрепить генератор гайками.
• Готовое устройство прикрутить к осевой мачте.

Электричество запускается в последнюю очередь: энергия от устройства попадает на контроллер, далее собирается на аккумуляторе и превращается в переменный ток инвертором.

Вертикальный генератор превращает ветер в энергетический ресурс. Для хорошей работы ему не нужны дополнительные устройства, которые определяют направление ветра.

Для его обслуживания не требуются приспособления, обеспечивающие безопасное проведение ремонтных работ.

Аппарат работает без шума, не мешает соседям и хозяевам, не образует вредные выбросы в атмосферу и надежно служит долгие годы.

Тестирование и настройка генератора

После создания своего генератора электричества, необходимо провести тестирование и настройку системы. Это поможет убедиться в правильной работе генератора и определить возможные проблемы.

1. Проверьте электромагнитный генератор:

1. Убедитесь, что все детали генератора закреплены надежно и не двигаются.
2. Соедините генератор с ветряным колесом или водяным колесом, чтобы проверить его работу при воздействии ветра или потока воды.
3. Посмотрите, как быстро генератор начинает производить электричество и какая его мощность.
4. Убедитесь, что генератор работает без шума и вибраций.

2. Проверьте систему хранения электричества:

• Подключите батареи или аккумуляторы к генератору для хранения произведенного электричества.
• Убедитесь, что система хранения работает правильно и может сохранять электричество на длительный период.

3. Проверьте систему ввода и отключения электричества:

1. Убедитесь, что провода, которые подключают генератор к потребителям электроэнергии, правильно установлены.
2. Проверьте, как система реагирует на подключение и отключение различных потребителей электричества.

4. Настройте генератор:

• Измените угол наклона ветряной мельницы или направление потока воды, чтобы оптимизировать работу генератора.
• Измерьте производительность генератора при разных условиях и настройках.
• Вносите мелкие корректировки и записывайте результаты, чтобы улучшить работу системы.

Проведение тестирования и настройки вашего самодельного генератора поможет обнаружить и исправить проблемы, а также максимизировать его эффективность и мощность. Будьте осторожны при работе с электричеством и следуйте инструкциям безопасности.

Конструкция роторного типа

Ветрогенераторы являются эффективным и экологически чистым источником энергии. Построив свой собственный ветрогенератор роторного типа, вы можете использовать энергию ветра для генерации электричества.

Список материалов:

1. Лопасти ротора (3-5 штук): деревянные или пластиковые лопасти длиной около 1-2 метров.
2. Генератор: постоянный магнитный генератор мощностью от 100 до 500 Вт.
3. Конструкционные элементы: металлические трубы, крепежные элементы, болты и гайки.
4. Ветродвигатель: чтобы определить наиболее подходящее место для установки ветрогенератора, вам понадобится ветродвигатель, который можно приобрести или сделать самостоятельно.

Исследование и планирование:

• Определите доступность ветра в вашем районе. Проведите исследование скорости ветра в различное время года.
• Определите требуемую мощность генератора, исходя из вашего энергетического потребления.
• Сделайте чертежи и планы для конструкции ветрогенератора роторного типа, учитывая размеры и форму лопастей, длину и диаметр ротора, и выбранный генератор.

Изготовление лопастей:

• Используйте шаблон для лопастей и вырежьте нужное количество лопастей из дерева или пластика.
• Сформируйте профиль лопастей, чтобы обеспечить оптимальную эффективность работы ротора. Рассмотрите использование аэродинамических принципов для оптимизации формы лопастей.

Сборка ротора:

• Соедините лопасти с центральной осью ротора, используя крепежные элементы и болты.
• Убедитесь, что лопасти расположены симметрично и равномерно вокруг оси.

Установка генератора:

• Создайте крепление для генератора, используя металлические трубы и крепежные элементы.
• Установите генератор на вершине ротора и прочно закрепите его.

• Соедините выводы генератора с контроллером заряда батарей или инвертором для преобразования энергии переменного тока в постоянный ток.
• Установите батареи для хранения сгенерированной энергии и соедините их с системой.

Создание ветрогенератора своими руками — увлекательное и полезное занятие, которое поможет вам использовать возобновляемую энергию и снизить затраты на электричество. Вы сможете наслаждаться процессом его создания и получить удовольствие от использования энергии, созданной с помощью природной силы. Таким образом, ветрогенератор своими руками — это не только экологически чистое решение, но и увлекательное хобби, которое может стать важным шагом в направлении устойчивого будущего.

Нюансы, которые нужно знать

Если район, в котором расположен ваш дом, находится в безветренной зоне, то вам подойдёт лишь ветрогенератор парусного типа. Для того, чтобы полностью обеспечить здание электричеством, потребуется аккумулятор напряжением 12 В, инверторный генератор, зарядный блок, стабилизатор и выпрямитель.

Лучшее значение мощности самодельных ветрогенераторов – 3-4 кВт. Но такие устройства имеют высокую себестоимость. Плюс всё равно понадобится альтернативный источник электроэнергии. Оборудование большей мощности изготовляется исключительно промышленным способом.

Высокомощностные ветрогенерирующие конструкции производят довольно много шума. Вследствие чего, для частного домовладения разрешена установка лишь сертифицированных устройств, высота которых выше окружающей застройки.

Категорически запрещён монтаж на кровле ветряка даже самой небольшой мощности, ведь работающее оборудование может создать резонанс, что приведёт к разрушению здания.

Из чего можно сделать ветрогенератор в домашних условиях? Это могут быть самые разные подручные материалы. Двигатель можно взять от автомобиля и даже стиральной машинки. Другие детали легко найти в гараже или сарае.

С чего начать сборку электрогенератора

Чтобы сделать бытовой асинхронный генератор самому, необходимы следующие элементы:

• Двигатель. Могут быть использованы двигатели от различных бытовых приборов. Хорошо подойдут двигатели от старых стиральных машин и насосов.
• Статор. Советуют приобрести готовый вариант с имеющейся обмоткой.
• Электрическая проводка, изоляционная лента.
• Трансформатор или выпрямитель. Они потребуются, если выходящая энергия будет иметь разную мощность.

Подобранный двигатель включают в сеть и определяют скорость его вращения с помощью тахометра. Полученную величину следует зафиксировать и прибавить к ней 10%. Это так называемый запас прочности, который предотвратит перегрев двигателя. Затем подбирают конденсаторы нужной мощности. Для этого можно использовать сведения из открытых источников. После этого делают заземление.

Руководствуясь нужными схемами, к двигателю подключают конденсаторы. Это нужно для изготовления генератора небольшой мощности. К нему можно будет подключить электроплиту, электропилу и иное маломощное оборудование. Такой вариант генератора считают наиболее простым. Однако есть особенности его изготовления:

• Нужно контролировать температуру двигателя, избегая перегрева.
• Необходимо обеспечить периодическое остывание генератора до 45 градусов.
• Необходимо самостоятельно следить за процессом выработки энергии. Советуют использовать вольтметр, амперметр, тахометр.
• Перед началом сборки рекомендуют грамотно рассчитать его основные характеристики, составить схемы и чертежи.

Изготавливают генераторы мощностью от двух до пяти киловатт. Собирают электрогенератор в три шага:

1. Изготавливают несущую конструкцию, на нее крепят двигатель и соответствующие приводы.
2. Подключают переменные и неполярные конденсаторы к обмоткам. Они включаются по схеме «звезда», концы крепят к центру корпуса, а остальные выводят отдельно.
3. К вершинам конденсатора крепят свободные концы согласно схеме «треугольник».

Перед первым запуском генератор тестируют, проверяя бесперебойность напряжения. При этом советуют использовать обычную лампочку мощностью до 30 ватт.

Расчет мультипликатора

Генераторная установка имеет наклонную токоскоростную характеристику: с ростом оборотов ротора увеличивается максимальная отдаваемая им мощность. Следовательно, чтобы обеспечить наибольшую эффективность тихоходного ветрогенератора, нам понадобится мультипликатор с большим коэффициентом повышения.

Для самодельной конструкции наиболее оптимальное решение – это ременной мультипликатор: он прост в изготовлении и требует минимума станочных работ. Коэффициент повышения оборотов у него будет равен отношению диаметра ведущего шкива, связанного с осью винта, к диаметру ведомого шкива генератора. При необходимости передаточное число будет легко скорректировать заменой одного из шкивов.

При проектировании мультипликатора нужно учитывать как средние обороты лопастного узла, так и токоскоростную характеристику генератора. Если мы используем серийный автомобильный генератор, то ее без труда можно найти в Интернете, с самодельными же конструкциями, скорее всего, придется идти методом проб и ошибок.

Для примера возьмем распространенный тракторный генератор, о котором уже писали выше.

Взяв расчетную мощность нашей ветроустановки в 90 ватт, найдем точку на графике, соответствующую выходу генератора на эту мощность. При номинальном напряжении 14 В нам потребуется токоотдача не менее 6,5 А – согласно графику, это произойдет при оборотах чуть выше 1000 об/мин. Пусть винт нашей конструкции вращается ветром со скоростью 60 об/мин (ветер средней силы). Значит, нам потребуется как минимум двадцатикратное соотношение диаметров шкивов – для 70-миллиметрового шкива генератора шкив ветряка должен будет иметь диаметр почти полтора метра, что неприемлемо. Это недвусмысленно намекает, насколько мала эффективность ветрогенераторов такого типа – без сложного многоступенчатого редуктора, который сам по себе приведет к большим потерям мощности, вывести автомобильный генератор на рабочий режим практически невозможно.

Для сравнения, посмотрим на характеристики генераторов, используемых в ветрогенераторах промышленного изготовления. Например, генератор на постоянных магнитах ГВУ1000, по конструкции аналогичный описанной выше самоделке из автомобильного тормозного диска, всего при 200 оборотах в минуту выдает мощность в 1 киловатт. С другой стороны, обратной стороной является его значительные вес (34 кг) и цена (почти 70 тысяч рублей).

Недостатки конструкции: реакция якоря

Помимо того, что все электрогенераторы постоянного тока при прочих равных условиях тяжелее и крупнее переменных генераторов, они обладают таким недостатком как снижение ЭДС при работе в режиме с нагрузкой. Это явление объясняется образованием собственного магнитного поля у якоря и наложением его на основное между статором и ротором. Чем больше нагружен генератор, тем сильнее проявляется эффект, в особо тяжелых случаях щетки начинают тереться неправильно и искрить, происходит перегрев. Для устранения или уменьшения якорной реакции используют два способа:

• В местах максимального падения магнитного поля устанавливаются дополнительные магнитные полюса с целью компенсации.
• Коллекторные графитовые щетки размещают под другим углом или просто сдвигают. Для генераторов со средней и высокой мощностью проводится усложненный расчет компенсационной обмотки, с целью образования магнитного потока полностью компенсирующего поля якоря. Это позволяет свести искажения магнитного потока к минимуму, реакция якоря практически не заметна.

Ветроэнергетическая установка из автомобильного генератора

Популярным решением среди людей, практикующих изготовление ВЭУ своими руками, является переделка автомобильного генератора под альтернативные нужды. Несмотря на всю привлекательность подобной затеи, следует отметить, что автомобильный генератор в том виде, в котором он устанавливается на двигатель транспортного средства, довольно проблематично использовать в составе ветроэнергетической установки. Разберемся – почему:

1. Во-первых, обмотка катушек стандартного автомобильного генератора состоит всего из 5…7 витков. Следовательно, чтобы такой генератор начал давать зарядку АКБ, его ротор необходимо раскрутить примерно до 1200 об/мин.
2. Во-вторых, магнитная индукция в стандартном автомобильном генераторе возникает благодаря катушке возбуждения, которая встроена в ротор устройства. Чтобы такой генератор смог работать без подключения к дополнительному источнику питания, его необходимо оснастить постоянными магнитами (желательно – неодимовыми) и внести определенные коррективы в обмотку статора.

Михаил26

Переделанный автогенератор (на магниты) имеет право на жизнь. У меня сейчас два таких. На ветре 8 м/с с двухметровыми винтами дают честные 300 Ватт каждый.

Переделка автомобильного генератора под ВЭУ требует определенной сноровки. Поэтому приступать к ней желательно, имея за плечами опыт перемотки асинхронных двигателей или генераторов со стандартным цилиндрическим статором (и те, и другие при желании можно превратить в альтернативную энергетическую установку). Переделка автомобильного генератора имеет свои нюансы. Понять их будет намного проще, если обратиться к опыту пользователей, которые успели достичь в этой сфере определенных успехов.

Другие конструкции электрогенератора

Бензиновый вариант не является единственным. Заставить вращаться вал электродвигателя можно разными способами. К примеру, с помощью ветряка или водяного насоса. Не самые простые конструкции, но именно они позволяют отойти от потребления энергоносителя в виде бензина.

К примеру, собрать гидрогенератор своими руками тоже несложно. Если возле дома протекает речка, ее воду можно использовать в качестве силы для вращения вала. Для этого в ее русло устанавливается колесо со множеством емкостей. С помощью этой конструкции можно создать поток воды, который будет вращать турбину, прикрепленную к валу электродвигателя. И чем больше объем каждой емкости, чем чаще они установлены (увеличивается количество), тем большей мощности водяной поток. По сути, это своеобразный регулятор напряжения генератора.

Схема ветрогенератора

С ветровыми генераторами все немного по-другому, потому что ветровые нагрузки не являются величинами постоянными. Вращение ветряка, которое передается валу электрического мотора, необходимо регулировать, подстраивая под необходимую величину частоты вращения вала электродвигателя. Поэтому в этой конструкции регулятор напряжения — это обычный механический редуктор. Но здесь, как говорится, палка о двух концах. Если ветер снижает порывы, необходим повышающий редуктор, если, наоборот, увеличивает, нужен снижающий. В этом и заключается сложность сооружения ветрового электрогенератора тока.

Классический вариант

Как уже отмечено, в электростанции на дровах используется несколько технологий для получения электричества. Классической среди них является энергия пара, или попросту паровой двигатель.

Здесь все просто – дрова или любое другое топливо сгорая, разогревает воду, в результате чего она переходит в газообразное состояние – пар.

Полученный пар подается на турбину генераторной установки, и за счет вращения генератор вырабатывает электроэнергию.

Поскольку паровой двигатель и генераторная установка соединены в единый закрытый контур, то после прохождения турбины пар охлаждается, снова подается в котел, и весь процесс повторяется.

Такая схема электростанции – одна из самых простых, но у нее имеется ряд существенных недостатков, одним из которых является взрывоопасность.

После перехода воды в газообразное состояние давление в контуре значительно повышается, и если его не регулировать, то высока вероятность порыва трубопроводов.

И хоть в современных системах применяются целый набор клапанов, регулирующих давление, но все же работа парового двигателя требуется постоянного контроля.

К тому же обычная вода, используемая в этом двигателе, может стать причиной образования накипи на стенках труб, из-за чего понижается КПД станции (накипь ухудшает теплообмен и снижает пропускную способность труб).

Но сейчас эта проблема решается использованием дистиллированной воды, жидкостей, очищенных примесей, выпадающих в осадок, или же специальных газов.

Но с другой стороны эта электростанция может выполнять еще одну функцию – обогревать помещение.

Здесь все просто – после выполнения своей функции (вращения турбины) пар необходимо охладить, чтобы он снова перешел в жидкое состояние, для чего нужна система охлаждения или попросту – радиатора.

И если разместить этот радиатор в помещении, то в итоге от такой станции получим не только электроэнергию, но еще и тепло.