Намотка генератора своими руками: Как перемотать генератор самому: как перемотать обмотку

Содержание

Низкооборотный генератор Белашова своими руками.

Комментарии автора для тех, кто самостоятельно желает изготовить низкооборотный генератор своими руками.

Если у желающего изготовить низкооборотный генератор есть финансовые средства, коллектив единомышленников, техническое оборудование, соответствующие знания и опыт, то это совсем не сложно. Однако в любом деле существует много тонкостей, которые необходимо будет знать в процессе изготовления данного генератора, так как без знаний основ конструирования и не имея соответствующего опыта, сразу изготовить хороший генератор может не получится. В данной статье я постараюсь выделить некоторые нюансы, чтобы у изготовителя было меньше ошибок. Здесь не будут затронуты генераторы или двигатели промышленного изготовления, из которых можно что-либо переделать, так как без соответствующих расчётов у вас получится только жалкое подобие низкооборотного генератора.

В качестве примера возьмём один модуль низкооборотного генератора Белашова МГБ-300-144-2.

Модульный низкооборотный генератор Белашова МГБ-300-144-2, предназначен для технических устройств, которые преобразуют большой момент силы, при низких оборотах, в электрическую энергию и могут быть использованы для ветряных двигателей, ручных аварийных энергетических установок, бесплотинных гидроэлектростанций и так далее…

В данной конструкции однофазного низкооборотного генератора применено два ряда многовитковых обмоток, но внутри этого генератора можно разместить ещё два ряда многовитковых обмоток сделав его двухфазным, что увеличит мощность генератора в два раза. В зависимости от количества модулей потребитель может самостоятельно комплектовать из отдельных модулей любые параметры генератора, на необходимое напряжение, нужный ток и заданное количество оборотов.

Первый вопрос, который обычно задают покупатели, это КПД низкооборотных генераторов при этом они не знают, что данная величина является не определённой, которая зависит от многих параметров или величин и прежде всего от того как был сделан сам генератор. Приведу конкретный пример, как влияет КПД генератора, если не правильно или не качественно изготовлены многовитковые обмотки статора, так как данная деталь является очень важной и влияет на многие характеристики низкооборотного генератора.

При изготовлении многовитковых катушек статора для низкооборотного генератора необходимо учитывать, что существуют прямоугольные или круглые провода и множество типов намоток, но в данном случае мы рассмотрим только три вида намоток изображённых на Фиг.4:

— намотка многовитковых обмоток в шахматном порядке поз.2

— намотка многовитковых обмоток в беспорядочном виде (в навал) поз.3.

Фиг. 4  

Самой важной характеристикой катушки является коэффициент намотки (степень заполнения обмоточного пространства многовитковой катушки медью) — отношение площади меди катушки к площади обмоточного пространства:

где:

W — число витков катушки,

q — сечение провода с изоляцией, мм²

S — площадь поперечного сечения обмоточного окна, мм².

При этом необходимо учитывать, что толстым проводом произвести намотку многовитковых обмоток статора очень сложно и тем более создать её точный профиль для правильного вхождения в магнитную систему ротора. Более тонким проводом можно увеличить коэффициент намотки, а при помощи параллельного или последовательного соединения обмоток статора довести расчётное сечение провода до нужной величины. Например, в статоре однофазного низкооборотного генератора МГБ-300-144-2, расположено два ряда многовитковых обмоток, которые были намотаны в беспорядочном виде проводом имеющего диаметр 0,29 мм (так как у меня не было возможности изготовить рядную обмотку). Внешние многовитковые обмотки статора имеют по 580 витков. Внутренние обмотки статора состоят из 360 витков. В итоге получается, что статор генератора содержит 16920 витков. Значит если на каждой многовитковой обмотке (с учётом коэффициента намотки) мы не домотали хотя бы по 20 витков, то в итоге у нас получается, что мы не смогли домотать на наш статор ещё 720 витков. Если в каждом ряду статора низкооборотного генератора расположено две фазы по два ряда многовитковых обмоток, то у нас получится, что мы потеряли 1440 витков, фиг.5.

Фиг.5

Обычно обмоточный коэффициент находится в пределах 0,5 — 0,8, но необходимо знать, что чем выше коэффициент намотки, тем будут лучше характеристики низкооборотного генератора. Он наиболее высок при шахматной намотке многовитковых обмоток самоспекаемыми эмалированными проводами. Преимущество данных эмалированных проводов является то, что они склеиваются при помощи лака под действием тепла или растворителей. После спекания образуется самонесущая намотка. Применение самоспекаемых эмалированных проводов имеет преимущество в цене и при изготовлении, так как намоточные каркасы, клейкая лента, компаунд и пропиточные материалы могут быть сэкономлены. Причём необходимо обратить особое внимание на то, что для лучшего охлаждения многовитковых обмоток самоспекающиеся эмалированные катушки статора должны плотно примыкать через теплопроводящий диэлектрик к алюминиевому корпусу низкооборотного генератора, так как для нормальной работы генератора отвод тепла от многовитковых обмоток является главной задачей, которая влияет на КПД генератора.

Производители низкооборотных генераторов для ветряных установок, мини ГЭС или переносных электростанций, должны сообщать своим покупателям все преимущества и недостатки этих машин. Покупатели должны знать некоторые важные технические характеристики генератора:

— внутреннее сопротивление многовитковых обмоток генератора не только при 20°С, но и при изменении температуры многовитковых обмоток генератора от 20°С до 80°С,

— ток короткого замыкания многовитковых обмоток генератора на заданных количествах оборотах, не только при 20°С, но и при изменении температуры многовитковых обмоток генератора от 20°С до 80°С, где участвует только ro,

— рабочий ток генератора на заданных количествах оборотах, не только при 20°С, но и при изменении температуры многовитковых обмоток генератора от 20°С до 80°С, где участвует

ro + rн,

— при изготовлении статора или ротора из стального магнитопровода, на котором установлены многовитковые обмотки, необходимо знать тормозной момент ротора генератора,

— рабочее напряжение генератора, на заданных количествах оборотах,

— напряжение холостого хода генератора (без какой-либо нагрузки),

— способ отвода тепла от многовитковых обмоток генератора.

Данные технические характеристики нужны для согласования внутреннего сопротивления многовитковых обмоток генератора с нагрузкой, так как для получения наибольшей мощности во внешней цепи сопротивление нагрузки должно быть равно внутреннему сопротивлению генератора. Например, если многовитковые обмотки генератора имеют большое внутреннее сопротивление, то данный тип генератора менее подвержен колебаниям выходного напряжения. У генератора имеющего маленькое внутреннее сопротивление, падение выходного напряжения может превышать 40%. Существуют и другие тонкости в выборе низкооборотных генераторов. Например, если измерение технических характеристик генератора производились при температуре 20°С, то при температуре 70°С вы можете недосчитаться больше половины от заявленной производителем мощности и так далее… Докажем это на конкретных примерах.

Изменение температуры статора низкооборотного генератора (как и других электрических машин) вызывает изменение сопротивления внутри многовитковых обмоток при его работе и даже в не рабочем положении тогда когда низкооборотный генератор был установлен на ветродвигателе, который расположен на Солнце.

Такое изменение сопротивления проводника от температуры, приходящееся на каждый Ом сопротивления данного проводника при изменении температуры его на 1°С, называют температурным коэффициентом «альфа» (a). Таким образом, температурный коэффициент характеризует чувствительность изменения сопротивления проводника к изменению температуры. В данном случае у нас медные обмотки, которые обладают температурным коэффициентом, а = 0,004041.

Например, зная температурный коэффициент меди, мы можем определить внутреннее сопротивление многовитковых обмоток статора, которое произошло при изменении температуры статора, который нагрелся на Солнце до 70°С.

Формула для определения температурного коэффициента выглядит так:

R2 = R1 + R1 ∙ a ∙ (T2 — T1)

где :

R1 – сопротивление данного проводника при одной температуре – T1,

R2– сопротивление того же проводника, но при другой температуре – T2,

а – температурный коэффициент металла, из которого проводник сделан,

T2 — конечная температура обмоток из которого проводник сделан проводник °С,

T1 — начальная температура обмоток из которого проводник сделан проводник °С.

1. Определим сопротивление многовитковых обмоток статора при изменении температуры:

R2 = R1 + R1 ∙ a ∙ (T2 — T1)

R2 = 6 Ом + 6 Ом ∙ 0,004041 ∙ (70 – 20) = 7,2738 Ом

где :

R1 – сопротивление многовитковых обмоток статора при 20°С = 6 Ом,

R2 – сопротивление многовитковых обмоток статора при 70°С,

а – температурный коэффициент меди = 0,004041

T1 — температура статора низкооборотного генератора при 20°С,

T2 — температура статора низкооборотного генератора нагретого на Солнце до 70°С.

Определим ток низкооборотного генератора, на зажимах которого находится напряжение 12 Вольт при температуре окружающей среды = 20°С.

Определим ток низкооборотного генератора, на зажимах которого находится напряжение 12 Вольт при температуре нагретого на Солнце до 70°С.

Определим мощность низкооборотного генератора, на зажимах которого находится напряжение 12 Вольт при температуре окружающей среды = 20°С.

P = U ∙ I = 12 В ∙ 2 А = 24 Вт

Определим мощность низкооборотного генератора, на зажимах которого находится напряжение 12 Вольт при температуре нагретого на Солнце до 70°С.

P = U ∙ I = 12 В ∙ 1,649 А = 19,797 Вт

Определим падения КПД не работающего, а просто нагретого на Солнце низкооборотного генератора при повышении температуры с 20°С до 70°С. Это допустимая температура для работы электромеханических устройств и агрегатов. Если мы даже гипотетически представим себе, что КПД низкооборотного генератора при 20°С была = 100% (чего не может быть в природе), то мы можем узнать, какой будет потеря мощности при увеличении температуры любых электрических машин. Хотя многие производители электрических машин стараются обходить эти щекотливые вопросы, чтобы не распугать своих покупателей.

           24 Вт = 100% 19,797 Вт = Х%

Из этого следует, что низкооборотный генератор, который даже ещё не приступил к работе, но уже потерял 17,52% КПД и это будет только в том случае, если внутреннее сопротивление статора будет маленьким при низком напряжении на обмотках статора. При увеличении напряжения на зажимах генератора соответственно увеличивается внутреннее сопротивление генератора, что соответственно повлечёт за собой ещё больше потерь КПД генератора. При этом мы говорим только об активном сопротивлении многовитковых обмоток статора, не включая в расчёт реактивное сопротивление многовитковых обмоток статора, которое во много раз превышает активное сопротивление проводников. Рассмотрим конкретный пример, когда будет увеличено напряжение на зажимах генератора, которое повлечёт за собой увеличение внутреннего сопротивления многовитковых обмоток статора.

2. Определим сопротивление многовитковых обмоток статора при изменении температуры:

R2 = R1 + R1 ∙ a ∙ (T2 — T1)

R2 = 12 Ом + 12 Ом ∙ 0,004041 ∙ (70 – 20) = 29,0952 Ом

где :

R1 – сопротивление многовитковых обмоток статора при 20°С = 12 Ом,

R2 – сопротивление многовитковых обмоток статора при 70°С,

а – температурный коэффициент меди = 0,004041

T1 — температура статора низкооборотного генератора при 20°С,

T2 — температура статора низкооборотного генератора нагретого на Солнце до 70°С.

Определим ток низкооборотного генератора, на зажимах которого находится напряжение 24 Вольта при температуре окружающей среды = 20°С.

Определим ток низкооборотного генератора, на зажимах которого находится напряжение 24 Вольта при температуре нагретого на Солнце до 70°С.

Определим мощность низкооборотного генератора, на зажимах которого находится напряжение 24 Вольта при температуре окружающей среды = 20°С.

P = U ∙ I = 24 В ∙ 2 А = 48 Вт

Определим мощность низкооборотного генератора, на зажимах которого находится напряжение 24 Вольта при температуре нагретого на Солнце до 70°С.

P = U ∙ I = 24 В ∙ 0,824 А = 19,797 Вт

Определим падения КПД не работающего, а просто нагретого на Солнце низкооборотного генератора при повышении температуры с 20°С до 70°С.

           48 Вт = 100% 19,797 Вт = Х%

Это наглядный пример, когда низкооборотный генератор при увеличении напряжения на зажимах генератора и увеличения внутреннего сопротивления в два раза который, даже не приступая к работе, уже потерял 58,76% КПД. Как говорилось ранее, здесь даже не упоминалось о реактивном сопротивлении многовитковых обмоток статора, которое во много раз превышает активное сопротивление проводников. Потому что при начале работы генератора начинает возрастать активное и индуктивное сопротивление многовитковых обмоток статора, которые зависят от числа магнитных систем, количества многовитковых обмоток, способа их соединения и скорости вращения магнитной системы ротора. Поэтому если вам будут предлагать низкооборотный генератор, мощность которого при 220 Вольтах превышает 1000 Вт на 200 об/мин, то делайте выводы сами…

На этих небольших примерах я наглядно показал, как одна величина может сильно влиять на КПД низкооборотного генератора, но при разработке генераторов или электрических машин их множество. Например, при расчёте низкооборотного генератора можно вытянуть одну величину до нормальной характеристики, а две другие могут заметно ухудшить его параметры. Поэтому желательно к каждой ветряной установке или мини ГЭС подходить индивидуально и конкретно изготавливать низкооборотный генератор с учётом температуры окружающей среды, где он будет работать на расчётную нагрузку с учётом удалённости расстояния от первичных преобразователей и так далее…

Потребители низкооборотных генераторов должны знать и другие тонкости этого процесса. Печально вам сообщить, но в мире нет, и не может быть низкооборотных генераторов. В данном случае вы имеете очень мощную машину, которая используется на 5-30% от заложенной мощности. Например, если раскрутить генератор МГБ-300-144-2, до 2000 об/мин, то мы получим 13833 Вт. Данный казус потребители начинают понимать, когда происходит момент покупки, где цена генератора не соответствует заявленной мощности, по отношению к другим электрическим машинам. Если к определению названия отнестись философски, то для богатых это будет низкооборотный генератор, а для всех остальных мощная электрическая машина.

Для того чтобы изготовить низкооборотный генератор изображённый на фиг.4 имеющего:

— хорошее охлаждение,

— модульную конструкцию,

— высокую степень надежности,

— надежное сопротивление изоляции,

— небольшие габариты и небольшой вес,

— генератор, который может легко регулироваться по току и напряжению,

— генератор, который может быть изготовлен от нескольких Вт, до сотен кВт,

— диэлектрический статор, генератора который не имеет потерь на гистерезис,

— диэлектрический статор, генератора который не имеет потерь на вихревые токи,

— генератор, который может автоматически определять напряжение поступающего сигнала,

— генератор, диэлектрический статор которого не имеет потерь на реактивное сопротивление якоря,

— генератор, имеющий систему слежения и регулирования, которая способна автоматически изменять параметры машины,

— электрическую машину постоянного тока, которая способна работать от одного или нескольких независимых источников различного напряжения и тока, а в южных странах от энергии солнечных батарей.

При изготовлении низкооборотного генератора необходимо добиться того чтобы ветряная установка или мини ГЭС должна сама в процессе работы могла менять конструктивную величину генератора коммутируя многовитковые обмотки статора или отдельных модулей таким образом чтобы получить от установки максимальную мощность вырабатываемого сигнала.

Чтобы изготовить качественный низкооборотный генератор необходимо от заказчика получить техническое задание на его разработку, которое поможет определить для каких целей будет использован данный генератор. Например, нам нужен низкооборотный генератор для ветроэнергетической установки максимальной мощностью 800 Вт при 400 об/мин, а для этого необходимо знать.

Примерное техническое задание на разработку низкооборотного генератора МГБ-300-144-2.

1. Назначение. Низкооборотный генератор предназначен для ветроэнергетической установки в отдельном индивидуальном доме или отдаленном поселении, который расположен вдали от центральной электросети.

2. Область применения. Обеспечение местного электроосвещения, для питания электробытовой техники, радиостанций, телевизоров, радиоприемников, холодильников и других маломощных бытовых потребителей до (500 — 800) Вт.

3. Технические характеристики и требования к генератору.

3.1. Мощность генератора при 400 об/мин — 800 Вт.

3.2. Мощность генератора при 300 об/мин — 500 Вт.

3.3. Напряжение холостого хода при 400 об/мин — 80 В.

3.4. Напряжение холостого хода при 300 об/мин — 57 В.

3.5. Напряжение холостого хода при 200 об/мин – 40 В.

3.6. Напряжение холостого хода при 100 об/мин – 20 В.

3.7. Ток короткого замыкания при 50 об/мин — 1,46 А.

3.8. Частота переменного тока при 500 об/мин — 100 Гц.

3.9. Частота переменного тока при 300 об/мин — 60 Гц.

3.10. Напряжение и ток генератора — переменный пульсирующий.

3.11. Число фаз генератора — одна.

3.12. Возбуждение — магнитоэлектрическое. Материал магнитов Нм30Ди5к8рт с остаточной магнитной индукцией Br — 1,25 Тл.

3.13. Температура окружающей среды от — 40°С до + 60°С.

3.14. Начальный момент вращения винта не более — 0,02 кг∙м.

3.15. Габаритные размеры генератора:

3.16. Наружный диаметр корпуса — 320 мм.

3.17. Длина корпуса без вала — 130 мм.

3.18. Длина генератора с валом — 220 мм.

3.19. Масса генератора не более (уточняется).

3.20. Отвод напряжения из генератора через разъем (тип разъема и место его установки уточняется).

3.21. Система автоматического слежения и регулирования за изменениями конструктивной величины генератора (тип системы уточняется).

3.22. Конструктивное исполнение генератора:

3.23. Генератор сборно-разборный. Состоит генератор из корпуса, в котором размещены четыре идентичных съёмных модуля и один съёмный вал.

3.24. Конструкция идентичных модулей допускает использование их, как для первой, так и для второй фазы.

3.25. Корпус генератора выполнен в закрытом исполнении.

3.26. Количество многовитковых катушек статора — 36 шт.

3.27. Максимальное напряжение на одной катушке статора при 600 об/мин. — 13 В.

3.28. Естественный способ охлаждения — IC 0041 ГОСТ 20459-87.

3.29. Исполнение морское — тропическое, по степени защиты — IR 44 ГОСТ 17494 — 87.

3.30. Изоляция проводящих ток частей генератора — класса «В».

3.31. Режим работы генератора — длительный (S1).

3.32. По всем требованиям генератор должен соответствовать ГОСТ 183 — 74.

3.33. При расчете и конструировании генератора все технические характеристики и параметры машины могут отличаться от технического задания на 5 — 10%.

3.34. Отдельные пункты ТЗ могут уточняться и дополняться при взаимном соглашении сторон.

Однако для того чтобы составить техническое задание на разработку низкооборотного генератора необходимо прежде всего выбрать тип ветряного двигателя, сделать его предварительный расчёт и определить:

— тип ветряного двигателя,

— диаметр колеса ветряного двигателя,

— среднюю годовую скорость воздушного потока,

— на какую мощность рассчитан ветряной двигатель,

— коэффициент использования энергии ветра ветряным двигателем,

— вращающие моменты различных типов ветряных двигателей и так далее…

Для того чтобы использовать воздушный поток ветряного двигателя в полной мере необходимо исходить из того что материальная точка основания винта каждой лопасти, в зависимости от длины окружности винтов ветряного двигателя должна проходить расстояние равное скорости ветряного потока.

Например, вычислим количество оборотов низкооборотного генератора при использовании ветряного двигателя имеющего:

— диаметр винта 2 м,

— скорость воздушного потока = 6 м/с.

Из таблицы № 1, размещённой в Патенте Российской Федерации № 2247860, определим максимальную мощность воздушного потока при 6 м/с, которая = 836,54 Вт.

Определим длину окружности вокруг винтов ветряного двигателя, которая вычисляется по формуле:

П – отношение длины окружности к диметру круга = 3,1415926535897932384626433832795.

Определим время, за которое проходит каждая лопасть ветряного двигателя вокруг своей оси при скорости ветра 6 м/с.

Определим максимальное количество оборотов ветряного двигателя за одну минуту, при скорости ветра 6 м/с зная, что 1 мин содержит 60 сек.

Определим мощность ветряной установки, если при помощи низкооборотного генератора установить нагрузку на лопасти ветряного двигателя 30% от максимальной мощности воздушного потока.

Определим количество оборотов низкооборотного генератора, которое изменится при нагрузке ветряного двигателя на 30% от максимальной мощности ветряного потока.

Для того чтобы на скорости 17,18873 об/мин получить мощность 250,962 Вт необходимо установить в низкооборотном генераторе Белашова необходимое количество модулей. Из технических характеристик видно, что при 50 об/мин один модуль низкооборотного генератора выдаёт 17 Вт мощности.

Определим мощность низкооборотного генератора при 17,188733853924696263038846444 об/мин.

Определим количество модулей, которые при 17,18873385 об/мин могут обеспечить мощность от низкооборотного генератора = 17 Вт.

Из предварительных расчётов видно, что для выработки мощности 17 Вт при 17,18873385 об/мин нам необходимо 3 модуля.

В данном примере предварительного расчёта ветряного двигателя не указан:

— масса лопастей ветряного двигателя и их форма,

— коэффициент использования винта на заявленной скорости вращения ветряного колеса,

— потери ветряного двигателя и многое другое…

В настоящее время нет производителей, выпускающих своими силами полный комплект оборудования к ветряным установкам или мини ГЭС, которые будут привязаны к реальной местности и конкретным условиям. Эти компании покупают готовые комплектующие у разных производителей, комплектуют готовый продукт и продают потребителям. Даже если ветряной двигатель будет очень хорошим, но он может не подходить для конкретной местности или данных климатических условий. С низкооборотными генераторами Белашова дело обстоит лучше, так как из отдельных модулей можно комплектовать любые параметры генератора на любое напряжение, ток и количество оборотов, где в процессе работы можно изменять конструктивную величину генератора. В производстве они гораздо экономичнее, так как из набора одинаковых модулей можно предложить потребителям различные параметры низкооборотного генератора.

После этого с учётом полученного технического задания необходимо произвести тщательный расчёт и разработку каждой детали низкооборотного генератора:

— статор с многовитковыми обмотками (с учётом изменения температуры многовитковых обмоток),

— количество многовитковых обмоток статора и электрическую схему их соединения,

— форму многовитковых обмоток статора и способ отвода от них тепла,

— форму магнитов и магнитопроводов магнитной системы ротора,

— устройство сведения магнитных систем ротора,

К большому сожалению, у меня не было единомышленников и кроме изобретений все расчёты, разработки, конструирование, изготовление генераторов и других электрических машин мне приходилось делать самому.

По моему мнению, вся малая энергетика развивается не в том направлении. Основным стратегическим заблуждением является, то, что любые ветряные установки или мини ГЭС не должны на месте производить готовый продукт, а именно то напряжение и ту мощность, которую заявляет потребитель. Сама альтернативная энергетика должна на первичных пунктах получать как можно больше энергии любого типа и далее без лишних потерь передаваться потребителю, где электрический сигнал должен быть на месте преобразован в готовый продукт, который будет использован потребителем. Сейчас на месте получают готовый продукт и с большими потерями гонят его к потребителю.

Как видим из предыдущих примеров это не правильный подход к разработке низкооборотных генераторов, ветряных установок и мини ГЭС. Для того чтобы грамотно поставить ветряную установку или мини ГЭС необходимо начать с тщательного обследования места установки, а далее сделать капитальный расчёт всех узлов и комплектующих, тогда и получится, то о чём вы думали.

Как перемотать статор генератора своими руками?

Перемотка статора генератора своими руками

Нестандартная обмотка генератора

Сейчас можно сказать 99% всех генераторов это классические генераторы с трёхфазной обмоткой и соотношением числа полюсов и числа катушек 2 к 3. То-есть если полюсов например 12 то катушек 18, если полюсов 24 то катушек 36, если полюсов 9 то катушек 12, если полюсов 6 то катушек 9. Так-же такая схема работает если наоборот соотношение 3 к 2, она обычно применяется на дисковых-аксиальных генераторах, где делают 9 катушек и 12 магнитных полюсов на дисках. Но с дисковыми всё и так понятно, там нет магнитного залипания так-как статор не содержит железа, а катушки просто залиты смолой.
Но в классических генераторах где статор железный есть магнитное залипание, которое мешает ветроколесу стартовать, и многие борются за снижение этого залипания, чтобы винт стартовал при более низкой скорости ветра. Само залипание это когда магниты на роторе притягиваются к зубцам статора и держат ротор, и чтобы его провернуть нужно приложить определённое усилие, которое измеряется в Ньютон*метр (Нм).
Ранее я уже описывал методы уменьшения залипания, где писал про скос магнитов — в этой статье Уменьшение залипания методом скоса магнитов, но сейчас я хочу более подробно разобрать один интересный метод повышения КПД генератора и уменьшения залипания. Вообще генератор можно намотать с любым количеством катушек и полюсов, и при этом он будет трёхфазный и будет так-же работать. Для расчёта такой намотки сделали сайт где можно рассчитать генератор, вот адрес сайта — http://www.bavaria-direct.co.za/scheme/calculator/

Ниже на скриншоте я отметил где какие данные указываются

>
1. Указывает количество залипаний ротора за один оборот, в данном случае 0.86603. Чем больше общее количество залипаний тем меньше по силе каждое залипание в отдельности, Увеличением количества залипаний общая сила притяжения магнитов как-бы распределяется по всему диаметру, и чем больше залипаний тем они слабее, по-этому ротор генератора легче стронуть.
2. Указывает КПД обмотки генератора, в данном случае 36. Соответственно чем выше число в этом поле тем выше КПД генератора в целом. При классической схеме намотки генераторов КПД 0,86, но эффективность, а значит и мощность можно увеличить.
2. Указывает схему намотки катушек, в данном случае ABCABCADCABCABCABC. Это самый сложный для понимания этап и его разберём подробнее. При классической схеме намотки катушек все катушки наматываются в одном направлении, чтобы ток тёк в одну сторону и не-было такого чтобы он двигался навстречу, иначе это уже замыкание и неправильная работа генератора, перегрев и выход из строя генератора.
На схеме видно что буквами «АВС» обозначены фазы генератора, дополнительно они выделены цветами. Как видно все буквы заглавные, значит всё катушки мотаются в одном направлении. То-есть если вы начали мотать катушки по часовой стрелке значит они все должны так наматываться, а соединятся катушки одной фазы между сабой должны (конец катушки с началом следующей). Если взять первую фазу «А» то видно что она мотается начиная с первого зуба и потом через каждые два зуба. Фаза «В» точно так-же, но начиная со второго зуба, и третья фаза «С» наматывается на третий зуб и потом через каждые два зуба.

Например всего у нас 18 катушек, то-есть по 6 штук на фазу, значит первая фаза мотается с любого первого зуба, потом вторая катушка фазы наматывается уже на четвёртый зуб, третья катушка на седьмой зуб, четвертая на 10-й зуб, пятая на 13-й зуб, и шестая на 16-й зуб. А две другие соответственно точно так-же, но начиная со второго и третьего зуба. На скриншоте видно как они соединены, только здесь ротор снаружи, а статор внутри, а вам нужно представить это наоборот. Фазы отмечены разными цветами и видно что в фазе катушки соединены последовательно, то-есть конец катушки с началом следующей и так далее…

Изменение количества полюсов и направление обмоток генератора

Но если изменить количество полюсов, например поставить 22 полюса, как на скриншоте ниже, то изменится схема намотки генератора.
>
Если вместо 12 полюсов на роторе сделать 20 полюсов, то генератор так-же останется трёхфазным, но поменяется размещение катушек на зубах статора, и направление намотки. Из скриншота выше видно что отмеченная красным первая фаза «А» теперь идёт подряд три зуба, и далее через шесть зубов ещё три зуба. Заглавной буквой отмечено что катушка должна наматываться в одну сторону, а прописная буква указывает что катушка должна наматываться в противоположную сторону. Если вы начали мотать первую катушку по часовой стрелке, то вторую мотаете уже против часовой стрелки.
Такая схема намотки позволяет использовать 20 магнитных полюсов на роторе. При этом как видно количество магнитных залипаний увеличилось с 36 до 180, и тем самым в 4 раза снизилось отдельное залипание, и грубо говоря залипание снизилось в четыре раза. При этом КПД генератора вырос с 86 до 94%, что очень неплохо ведь прирост целых 10%. Можно указывать любое количество полюсов и смотреть за изменением КПД генератора и магнитного залипания.

Определение ширины магнитов

По толщине магниты могут быть любые, но конечно не нужно ставить слишком толстые и мощные магниты, так-как это будет дороже, увеличится залипание, и будет переизбыток магнитного поля, которое выйдет за пределы статора и просто не будет участвовать в выработке энергии. А вот по ширине магниты нужно подбирать под конкретный генератор. Если посмотреть на скриншот то видно что магниты чуть-чуть шире зубов статора, то-есть если зуб статора шириной 10мм, то магниты шириной получаются 11 мм. Чтобы точно вычислить можно распечатать страницу с расчётом и вычислить в процентах на сколько магнит шире или уже зуба, и уже далее перенести расчёт на свой генератор. Например если магнит шире зуба на 10%, а у вас зуб шириной 7.5 мм, то прибавляете 0.75 мм и получите 8.25 мм. Значит вам нужен магнит шириной 8 мм.
>
Если вам что-то не понятно, то оставляйте вопросы в комментарии ниже и я отвечу вам. Тут самое главное понять в какую сторону мотать катушки и на какие зубы, а так-же усвоить что ширина магнитов берётся относительно ширины зубов статора, а отношение в процентах вычисляется визуально по рисунку. Если скажем использовать магниты шире или уже чем требуется, то нарушается вся схема и от этого может появится неравномерность залипания, залипание может наоборот стать сильнее. А КПД генератора может заметно снизится.

Источник: http://e-veterok.ru/nestandartnaya-obmotka-generatora.php

Перемотка статора генератора.

На первый взгляд перемотка статора кажется сложной и невозможной в домашних условиях работой, за которую не всегда берутся даже обмотчики электромоторов. Но на самом деле при достижении некоторого опыта, простой трехфазный статор можно перемотать за четыре часа включая все подготовительные операции.

На этой фотографии видно как выглядит сгоревшая обмотка. Антигололедные реагенты не жалеют и изоляцию, а на иномарках, даже на грузовиках генератор располагают почему то в самом грязном месте. Заметны зеленые окислы и КЗ на этом статоре возникло именно из за разрушения изоляции. Прошел этот генератор всего 120тык за полтора года.

Здесь видно как злостно обжигается старая изоляция, но железо это не портит, магнитные свойства не нарушаются. Зато облегчается разборка и очистка статора. Перед сожженим обмотки нужно измерить длину выступающих лобовых частей. Для одних генераторов это критично (не уберется в корпус) для других не критично, но лучше стараться сделать так как было.

Теперь нужно сосчитать количество витков и начертить схему намотки, отметив на статоре места выводов начал и концов обмотки.

Вот статор уже очищен стальной щеткой и подготовлен под намотку.

Теперь лучше всего из специального изоляционного материала синтофлекс, он очень прочен и при намотке толстым проводом не перерубается на выходах из паза. Или из прессшпана, но с ним нужно работать аккуратней, наблюдать за перегибами провода при выходе из паза, нужно нарезать изоляционные прокладки выступающие из торцов паза на 2,5- 3мм с каждой стороны и при плотной укладке по форме паза выступающие из паза на 3,5-4мм Это облегчит последующую заделку пазов: не придется обрезать лишнее. Изготовив и подогнав одну прокладку, по ее ширине или длине нужно отрезать ленту и, прикладывая образцовую прокладку, нарезать тридцать шесть аналогичных и уложить их в пазы.

Начало первой обмотки. Видно, что провод идет волной из первого паза в четвертый.

Намотав половину витков одной фазы, продолжаем намотку в другую сторону, перекрывая пустые лобовые части полукатушек. На фото видно, что поворот начинается в пазу с выводом начала обмотки. Здесь можно заметить, что хоть провод и пошел в другую сторону, направление тока в пазу не изменилось. Не все статоры так намотаны, но так лучше: равномерней заполняются лобовые части и меньше мороки при опрессовке выступающей части готовой обмотки.

Вот намотана одна фаза. Ее конец помечен колечком.
Остальные фазы мотаются аналогично первой.

Вот уже две, начала и концы обмоток выходят с шагом через один паз.

Вот полностью намотаны все три фазы. Теперь нужно заделать пазы, уложив в них выступающие части прокладок, на фото они уже уложены. И обстучать через березовые проставки выступающие части катушек, так чтобы в просвете они не выступали за пределы железа вовнутрь и за пределы крепежного пояска снаружи. В таком виде нужно примерить статор в крышки генератора и проверить нет ли касания обмотки и корпуса и если есть, не поздно поправить. Зачистить и соединить, скрутив и пропаяв выводы концов обмоток. Изолировать лучше куском текстильного кембрика. Перед соединением неплохо проверить нет ли КЗ между фазами и на железо. При “силовой” сборке такое может случиться. В таком случае не поздно найти место контакта и изолировать его дополнительной прокладкой.

Теперь нужно связать обмотку наподобие колбасы и закрепить выводы кордовой ниткой, если таковой нет, льняной, применять капрон и прочие термопласты нельзя – потекут при сушке.

Для пропитки нужно слегка подогреть статор и погрузить его в пропиточный лак ГФ 95 или ему подобный. Никакой мебельный не подойдет. После пропитки нужно дать стечь лишнему лаку и поместить в печку газовой или электороплиты включеной на самый малый нагрев, на решетку или подвесить к решетке, а под статор подложить что-то несгораемое- кафельную плитку, чтобы не капало на раскаленный поддон. Если через час лак перестанет липнуть, то температура правильная и сушить еще два часа. Это самое простое. Если перемотка понравится можно сделать специальную печку для просушки со стабильной температурой . Еще можно сушить лампочкой 100Вт расположеной внутри статора, но это долго.

Для пропитки можно использовать эпоксидную смолу, но ее тоже надо подогревать до жидкого состояния, а если перегреть она схватится сразу. Можно пропитать автомобильной краской МЛ горячей сушки, но она толстая и перед просушкой нужно протереть железо статора, иначе не уберется в корпус, а якорь не уберется в статор.

Вот он готовый статор, теперь осталось собрать генератор.

Источник: https://xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1ai/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BC%D1%83-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80.html

как проверить часть своими руками

Основным узлом в электрической сети автомобиля по праву считается генератор. Благодаря работе этого устройства обеспечивается питание током всех потребителей энергии авто, начиная от оптики и магнитолы и заканчивая вспомогательными девайсами, такими как навигатор и регистратор. Одним из основных элементов данного механизма является статор генератора. Подробнее о его устройстве, диагностике и перемотке обмоток вы можете узнать в этой статье.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Устройство и принцип работы статора генератора

Статорный элемент состоит из таких деталей:

  • сами обмотки;
  • сердечник либо пакет;
  • выводы для подключения к выпрямительному устройству.

Конструктивно статорное устройство состоит из трех обмоток, в которых формируется три разных значения переменного тока, такая схема представляет собой трехфазный вывод. К корпусу генераторного узла подключается по одному концу каждой обмотки, а второй конец соединяется с выпрямительным устройством. Чтобы усилить и сконцентрировать магнитное поле в обмоточных элементах, проводок от каждой обмотки прокладывается вокруг сердечника, который, в свою очередь, должен быть выполнен в виде металлических пластик.

Обмотка статорного устройства находится в специальных пазах, количество которых в большинстве агрегатов составляет 36. В самом пазу обмотка зафиксирована при помощи пазового клина, который также выполнен из изоляционного материала.

Возможные неисправности: признаки и причины

В работе статорного механизма может произойти два типа поломок — это обрыв в обмотках либо их замыкание на массу. В результате длительного воздействия влажности и температурных перепадов на торцевой поверхности сердечника могут расслоиться и растрескаться изоляция. Это в свою очередь, может стать причиной замыкания и ускоренного выхода из строя агрегата в целом. Вне зависимости от причины, признак неисправности один — генераторный узел перестает нормально функционировать, в его работе появляются неполадки, также агрегат не может генерировать ток.

Проверка статора генератора мультиметром

Как проверить механизм на предмет поломок? В зависимости от неисправности, статорный механизм может быть проверен на предмет обрыва либо замыкания.

Чтобы произвести диагностику обрыва, вам потребуется мультиметр либо контрольная лампочка:

  1. Возьмите тестер и активируйте его в режим омметра, после чего подключите щупы к выводам обмотки. В том случае, если обрыв в устройстве отсутствует, тестер должен вывести на дисплей значение сопротивления, составляющее около 10 Ом. Если же обрыв в устройстве имеется, соответственно, ток к обмоткам пройти не может, то значение сопротивления будет стремиться к бесконечности. В данном случае необходимо произвести проверку всех трех выводов.
  2. Что касается диагностики контролькой, то в данном случае вам необходимо будет подать отрицательный заряд от аккумуляторной батареи на один из контактов обмоточного устройства. Для этого вам потребуется изолированный провод. Положительный заряд необходимо будет подать через контрольку на другой контакт. Если источник освещения стал гореть, это говорит о том, что девайс работает нормально, если нет, то в системе имеется обрыв. Процедуру проверки нужно будет повторить для каждого вывода.

Что касается диагностики на предмет короткого замыкания, то она также может быть проведена с помощью тестера или лампы:

  1. Отрицательный щуп тестера следует подключить к статору, при этом мультиметр нужно настроить в режим омметра. Положительный щуп соединяется с контактом обмотки, без разницы, с каким именно. Процедура повторяется с каждым выводом.
  2. Что касается диагностики контролькой, то она осуществляется аналогичным образом. Отрицательный контакт аккумуляторной батареи соединяется с выводом статорного механизма, а положительный — от АКБ с любым выводом. Если лампочка стала гореть, это говорит о том, что в механизме имеется короткое замыкание, если нет, то устройство работает в нормальном режиме. Диагностика осуществляется с каждым выводом (автор видео — канал altevaa TV).

Инструкция по перемотке генератора своими руками

Ремонт статора заключается в перемотке обмоток.

Как выполнить эту процедуру своими руками:

  1. В первую очередь нужно разобрать генераторный узел и достать из него статор.
  2. Имеющиеся обмотки необходимо обжечь, чтобы они сгорели, но перед этим следует посчитать число витков и сделать соответствующую схему для перемотки. При этом на статоре нужно будет отметить места выводов для начала и конца обмотки. Не пугайтесь ее жечь, это не испортит железо, его магнитные характеристики не нарушатся.
  3. После сгорания производится очистка.
  4. Далее, используя такие материалы, как синтофлекс либо прессшпан, необходимо нарезать изоляционные прокладки. Учтите, что они должны выступать из торцов паза примерно на 2.5-3 мм. Когда одна из прокладок будет сделана и подогнана под размеры, в соответствии с ее шириной либо длинной необходимо будет отрезать кусок ленты. Затем, используя эту прокладку, отрезать 36 кусков аналогичной длины и установить их в пазы.
  5. Затем осуществляется перемотка. Суть перемотки заключается в том, чтобы проводок из одного паза шел как бы волной сразу в четвертый. Намотав половину витков на одной фазе, производится намотка в обратную сторону, при этом вам необходимо перекрыть пустые части полукатушек. Все фазы наматываются аналогичным образом.
  6. Когда фазы будут перемотаны, вам необходимо будет заделать пазы, установив в них выступающие части прокладок. Необходимо добиться того, чтобы выступающие части полукатушек не выступали за границы металла внутрь, а также за границы крепления снаружи. Для этого через проставки катушки следует обстучать.
  7. На данном этапе может произвести проверку и примерить статор в крышке генераторного узла, убедитесь в том, что обмотки не касаются корпуса. Если же касание есть, то от него нужно избавиться.
  8. Произведите очистку и соединение выводов обмоточных элементов, для этого скрутите их между собой и запаяйте. Также их необходимо будет заизолировать, для этого можно использовать текстильный кембрик.
  9. Перед непосредственным соединение нужно убедиться в том, что между фазами, а также на металл нет короткого замыкания. Если замыкание имеется, то необходимо обнаружить место контакта, после чего заизолировать его, для этого потребуется еще одна прокладка.
  10. Выполнив эти действия, вам нужно будет связать обмоточные элемент и зафиксировать его контакты с помощью кордовой нити. Если ее нет, можно использовать льняную нить, но только не капроновую, иначе при сушке она расплавится и потечет. Статорный механизм нужно немного подогреть, это делается для просушки, после чего поместить его в емкость с пропиточным лаком либо похожим веществом. Мебельный лак использовать нельзя.
  11. Когда девайс пропитается, подвесьте его и подождите какое-то время, пока весь лак не стечет. Затем устройство рекомендуется поместить в духовку обычной печки, которую нужно настроить на минимальный нагрев, его лучше будет подвесить, а под него установить старую кафельную плитку. Или что-то подобное, главное, чтобы лак не стекал на горячий поддон. Подождите около одного часа — если за это время лак перестанет липнуть, то при такой же температуре вам нужно будет сушить девайс еще около 2 часов.

Фотогалерея «Самостоятельная перемотка статора»

Заключение

Как видите, процедура перемотки обмоток в целом — достаточно сложная и кропотливая процедура, справиться с выполнением такой задачи сможет далеко не каждый. В общей сложности ее выполнение займет не менее четырех часов свободного времени. При этом если вы допустите ошибки и узнаете об этом только в конце, то можно считать, что время было потрачено зря. Поэтому если вы не усидчивы, то возможно, есть смысл приобрести новый статор.

 Загрузка …

Видео «Наглядная инструкция по перемотке»

Как не допустить ошибок при выполнении этой задачи — смотрите в ролике ниже (автор видео — канал sypostat1).

уточняем тип конструкции и рассказываем как они производятся

Изготовление ветряка

Изготовление ветрогенератора своими руками состоит из двух этапов. Первый — создание вращающейся турбины (крыльчатки), работа слесарная, с материалами и инструментами. Вторым этапом становится создание генератора, процедура не менее ответственная и требующая тщательности и наличия определенного опыта и знаний. При этом, изготовление генератора «на глазок» никаких полезных результатов не принесет.

Необходим расчет, позволяющий совместить характеристики крыльчатки и генератора, дающий возможность получить представление о характеристиках создаваемого устройства. Рассмотрим порядок расчета и величины, которые необходимы для его выполнения.

Уточняем тип конструкции

Прежде, чем начать расчет, следует определиться с количеством фаз генератора. Однофазные устройства выдают неравномерное напряжение, имеющее скачки амплитуды.

Если ветряк планируется использовать для питания несложных и нетребовательных механизмов или освещения, то можно обойтись однофазным генератором, но для полного комплекса оборудования — аккумуляторные батареи, инвертор — понадобится трехфазное устройство. Иначе оборудование будет получать неравномерное напряжение, что скажется на его работе и состоянии весьма отрицательно.

Кроме того, однофазные генераторы имеют одинаковое количество катушек и магнитов, из-за чего при работе постоянно гудят. При набегании магнита катушка начинает активно сопротивляться, что вызывает заметную вибрацию, опасную для конструкции генератора и всего ветряка. Затем надо уточнить особенности конструкции.

Наиболее эффективным и достаточно простым типом является генератор на неодимовых магнитах. Они обладают значительной магнитной индукцией, имеют удобные размеры. Генераторы на неодимовых магнитах достаточно просты в изготовлении и хорошо показывают себя в работе.

Заодно надо решить, как будет создан генератор — путем модернизации готового устройства (например, автомобильного генератора), или создан дисковый генератор «с нуля». Преимуществом готовых устройств является наличие качественного корпуса, ротора и всех необходимых элементов. Но понадобится переточить ротор под магниты, для чего понадобится обращаться к токарю.

Кроме того, размер обмоток, способных поместиться в пазы корпуса, ограничен, поэтому каких-то глобальных изменений в конструкцию внести не удастся. Дисковые самодельные генераторы могут иметь любые размеры, что позволяет изготовить наиболее приспособленный для имеющихся замыслов образец.

Как производится расчет генератора?

Основная формула расчета ЭДС генератора выглядит следующим образом:

E = V × B × L, где

E — ЭДС.

V — Линейная скорость движения магнитов (М/с).

B — Магнитная индукция магнитов (Тл).

L — Активная длина проводника (м)

Используя формулу можно получить значение ЭДС генератора для определенной скорости движения (вращения) ротора. Некоторую сложность представляет собой определение величины магнитной индукции. Точного значения найти вряд ли удастся, поэтому обычно принимают значение, равное 0,8 Тл. Или, как вариант, измеряют величину зазора между магнитами и катушками статора. Считается, что зазор размером в толщину магнита обеспечивает магнитную индукцию в 1 Тл. Если зазор увеличивается, то величина индукции падает.

Активная длина проводника — это длина провода обмоток, накрытая магнитами. То есть, та часть обмоток, которая попадает в магнитное поле. Поэтому изготовление слишком больших катушек нецелесообразно, их размер должен максимально коррелировать с величинами магнитов. Для круглых магнитов на немагнитном основании активная длина принимается равной диаметру магнита, а при использовании железного статора активная длина принимается равной ширине статора, так как он весь становится сплошным магнитом.

Следует учитывать, что на аксиальных генераторах общая длина провода, использованного при намотке катушек, примерно в 2 раза больше активной длины проводника, используемой при расчетах. В этом кроется распространенная ошибка, когда при расчетах в формулу подставляется полная длина провода, что дает неверный, увеличенный результат.

Исходя из приведенной формулы можно сделать вывод — при прочих равных условиях можно увеличить ЭДС, изготавливая дисковые генераторы с большим диаметром диска. Линейная скорость магнитов увеличится, и устройство даже на низких скоростях будет вырабатывать неплохое напряжение. Однако, генератор с высоким напряжением — не самоцель, устройство должно вырабатывать именно то количество тока, какое подойдет для качественной зарядки аккумуляторов.

Нерационально создавать ветряк, если большая часть выработанного тока будет сбрасываться на балластную нагрузку. Кроме того, необходимо заранее выяснить преобладающую скорость ветра в регионе и вычислить оптимальную скорость вращения крыльчатки. В противном случае можно получить генератор, дающий слишком высокое напряжение, чреватое закипанием аккумуляторов.

Расчеты для катушек

Количество катушек должно быть кратным количеству фаз и соответствовать периодичности изменения полюсности магнитов. Для однофазных генераторов оно должно быть кратно 2 или 4, для трехфазных — кратно 3. Обычно трехфазные генераторы оборудуются 18, 24, 30 и т.д. катушками. Обычно используют соотношение числа полюсов и катушек 2:3, т.е. при 12 полюсах делают 18 катушек. Также используется обратное соотношение 4:3, когда размер магнитов невелик и их больше, чем катушек.

Для генераторов, переделанных из автомобильных устройств, можно обойтись и без расчета, поскольку пазы, созданные для укладки обмоток, имеют ограниченный размер. Обычно удаляют старые обмотки и наматывают новые, более тонким проводом для увеличения числа витков, причем, имеющиеся пазы заполняют проводом полностью. в таких условиях расчет не имеет принципиального смысла, так как в существующие гнезда войдет только определенное количество витков.

Для дисковых (аксиальных) генераторов, которые имеют широкое распространение в самодельных комплектах из-за своей простоты и надежности, количество витков катушек ограничивается только целесообразностью и необходимостью. Следует учесть, что количество витков можно уменьшить, увеличивая площадь витка.

Результат будет примерно одинаковым, но количество провода уменьшится. При этом, чем больше площадь, тем меньше полезная (активная) длина проводника, поэтому следует искать оптимальное соотношение между размерами, числом витков и толщиной провода в катушках. Обычно делается около 80-100 витков, более точное соотношение следует рассчитать исходя из собственных параметров и данных.

Намотка генератора

По классической схеме намотка катушек генератора производится в одну сторону. Это необходимо для того, чтобы ток протекал в одну сторону, иначе получится короткое замыкание и перегрев генератора. При этом, на аксиальных генераторах используется чередование направления намотки катушек, когда одна мотается по часовой стрелке, другая — против, затем снова по часовой стрелке и т.д.

Размер катушек должен соответствовать размеру магнитов — центральное отверстие примерно соответствует величине магнита. Оптимальная форма катушки слегка вытянута по направлению к центру диска, хотя многие используют круглые формы. Намотка трехфазных катушек ведется по принципу «одна через две», т.е. каждая катушка одной фазы имеет по две катушки других фаз по соседству. Производится соединение «звездой», позволяющее стабилизировать отдачу и получить более ровные показатели тока по амплитуде.

Рекомендуемые товары

Ремонт генераторов мотоциклов, квадроциклов и снегоходов

Ремонт генераторов мотоциклов, квадроциклов и снегоходов Санкт-Петербург, ул.Фаянсовая, 24 Пн-Пт 9:00-18:00

Сроки ремонта от 2 дней

Специалисты
с большим стажем Гарантия
6 месяцев Производим ремонт
любой сложности Полный пакет
документов
  1. Главная
  2. Ремонт и перемотка генераторов мотоциклов, квадроциклов, снегоходов
Генератор на мотоцикле, квадроцикле, снегоходе — это электрическая машина, вырабатывающая ток необходимый для зарядки аккумулятора и работы электрики. В связи с тяжелыми условиями работы (температура масла, в котором он работает достигает 130-140 градусов) магнето генератора не редко выходит из строя. Это может быть обрыв фазы, замыкание на корпус и выгоранию обмоток, межвитковое замыкание в катушках при пробое изоляции.

Проверка состоит из нескольких шагов:
1. Отключите разъем генератора от регулятора
2. Измерьте сопротивления обмоток генератора (проверка на обрыв).
При заглушенном двигателе тестером измеряем сопротивление между контактами 1-2 2-3 и 3-1 магнето
Сопротивление обмоток магнето генератора должны быть одинаковыми и составлять примерно 1 Ом. В случае если сопротивление разные – генератор не исправен и требует ремонта.
3. Проверка обмоток магнето генератора на предмет замыкания с корпусом.
При заглушенном двигателе тестером проверяем сопротивление между корпусом и любым из контактов. Сопротивление должно быть бесконечным. В обратном случае имеем пробой на корпус.
4. Измерение напряжения выдаваемого генератором
При работающем двигателе на холостом ходу напряжение обычно составляет около 50 В. И оно должно быть одинаковым между тремя контактами.
Если вы обнаружили одну из неисправностей Вы можете принести его для перемотки обмоток генератора в СПб нам или попробовать намотать сами.
Технология перемотки магнето генератора мотоцикла или квадроцикла не слишком хитрая, но требующая аккуратности и необходимого материала для ремонта.
Определяем схему намотки — звезда или треугольник
Микрометром определяется диаметр провода (сечение) необходимого для намотки.
Определяем количество витков на зубце.

Следующим шагом будет удаление старой обмотки. При удалении обмоток надо стараться не повредить старый изолирующий слой, что бы меньше было восстанавливать изоляции. И в итоге получаем голый генератор без обмоток.

Поверхность для намотки очищается от масла и грязи.
Места в которых изоляция повреждена восстанавливается при помощи эпоксидной смолы или подматыватся лакоткань.

 

Особое внимание необходимо обратить на верх зубцов магнето генератора. Это в дальнейшем будет одно из проблемных мест.
Далее следует уже сама намотка проводом необходимого сечения.
Количество витков менять нельзя, от этого зависит выдаваемое напряжение.
Намотка катушек делается виток к витку. При намотке в «навал» следующая фаза может не влезть в пазы статора или провод вылазить за зубцы.
Провод лучше брать ПЭТ-155 — выдерживает работу в масле. Рабочая температура до 155 градусов.

В окончании собираем схему и соединяем пайкой к выводным концам. Далее катушки пропитываются лаком и запекаются в печи

Последним этапом осуществляем проверку тестером и мегаоометром.

Узнать стоимость ремонта

Ремонт электродвигателя постоянного тока

Обратный звонок

Сделать заказ

Оставьте заявку, и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Ветрогенератор своими руками | Журнал

Сделать низко оборотный ветрогенератор на самом деле не так сложно как кажется, но везде есть свои нюансы. Да без изучения основ и имения некоторого опыта сразу сделать хороший генератор не у всех получается, но я постараюсь выделить все нюансы чтобы в дальнейшем было меньше ошибок.

Как обычно это бывает, сначала мы озадачиваемся поиском донора для будущего генератора. Если надо построить мощный генератор на 500ватт или 1-3 Кватт, то в качестве донора хорошо подходят асинхронные низко оборотистые двигатели, а если ветрячек небольшой мощности, то к примеру авто-генератор. Идеальный вариант это 12-ти полюсной асинхронник, так-как его можно не перематывать, а всего лишь ротор проточить и вклеить неодимовые магниты.

Допустим вы решили делать генератор из асинхронника, то перво на перво надо искать много-полюсной двигатель, если же такой не отыщется, то придется перематывать статор двух или четырех-полюсного двигателя — чаще всего такие встречаются. Но перематывать не надо спешить, сначала надо переделать ротор под постоянные магниты, и об этом ниже.

Полюса и магниты

Как это сделать, сначала надо посчитать количество зубов на статоре где обмотки медные, если зубов например 36 то нужно делать 24 магнитных полюса на роторе при условии что вы будете мотать трехфазную обмотку с катушками на каждый зуб. А если 24 зуба, то 18 магнитных полюсов. В общем соотношение должно быть 2/3 где каждые два магнитных полюса на 3 катушки, так-же можно делать соотношение 4/3, но это зависит от размеров зубов статора и диаметра.

На правах рекламы:

Если вас интересует получение мощности, тогда заходите на сайт lenproektstroy.ru. Здесь вы найдете все, что нужно.

Например у нас статор на 36 зубов, значит нам надо 24 магнитных полюса, для этого исходя из финансовых возможностей приобретаем неодимовые магниты, размеры которых вы определяете сами. В принципе подойдут магниты любой конфигурации. Так например часто в ротор вклеивают много маленьких магнитов «шайбы» обычно 5*5 или 8*8 мм, или прямоугольные магниты разных размеров, или цельные. Но у круглых магнитов есть существенный минус, ими трудно заполнить ротор как можно плотнее, а ведь чем больше влезет магнитов, тем мощнее генератор, поэтому для более плотного заполнения используют прямоугольные магниты, но при этом часто применяют именно круглые магниты, так-как их входит меньше и получается дешевле.

Делаем шубу под магниты

Для начала опишу технологию вживления круглых магнитов, а потом про прямоугольные, и как посчитать количество и расположение магнитов на роторе. Сначала ротор у токаря протачивается на толщину магнитов, а лучше чтобы ротор проточили и надели металлическую гильзу, на которую наклеивать магниты, так-как гильза замыкает магнитное поле магнитов и они подпитывают друг друга усиливая магнитные поля. Гильзу обычно делают толщиной равной толщине магнитов, или чуть тоньше. После того как ротор проточен и гильза надета и прочно приварена или вклеена, можно готовить шубу под магниты. Шубу делают из обычного бинта пропитанного эпоксидной смолой. Ротор сначала оборачивается полиэтиленовой пленкой чтобы смола к нему не пристала, и на него наматывается толстым слоем бинт смоченный эпоксидной смолой. А потом на станке высохшая болванка стачивается до нужного диаметра, после этого готовую шубу нужно снять для дальнейшей работы. Шуба аккуратно, чтобы не треснула стягивается с ротора, и в ней сверлятся отверстия под магниты.

Магнитные полюса

Теперь про магниты, итак нужно ротор поделить на количество полюсов и получить площадь полюса, и в эту площадь нужно уместить как можно больше имеющихся магнитов. Например у вас получилась ширина полюса 15мм, а длинна по длине статора обычно. 15 мм это если вплотную то три ряда круглых магнитов 5*5мм , но в шубе не получится так плотно на-сверлить отверстия, значить два сверлить надо ряда магнитов. Если длинна ротора 100 мм. то получится каждый полюс по два ряда магнитов по 8 шт. в каждом, и того 16 шт. на полюс. В полюсе магниты обращены одинаково, то-есть 16 магнитов северным полюсом, а следующий полюс клеится наоборот- южным полюсом, и так чередуются полюса север юг север юг. Магниты можно клеить и супер-клеем и эпоксидкой.

Залипание и скос

Как известно минус генераторов на постоянных магнитах это залипание, притяжение магнитов к зубам статора, которое затрудняет стартовый момент и в последствии мешает винту стартовать на малом ветру, а это не есть хорошо. Чтобы снизить залипание обычно делают скос на мнимый магнит ( полюс ), например если ширина полюса 10 мм, то скос делается на эту величину. Но на скосе теряется часть мощности генератора, это связано с потерей эффективности магнитов из-за скоса, и чем больше скос, тем больше потери, поэтому лучше делать вообще без скоса. Лучше сначала сделать шубу без скоса, поставить магниты и проверить стартовый момент, если он выше 0,4Нм, то лучше делать скос и снижать этим момент страгивания, так-как винт, особенно оборотистый винт будет стоять и не сможет стартовать на молом ветру. А так вам решать что лучше , старт и работа на слабом ветру, или поздний старт и большая мощность на сильном ветру.

Переделываем ротор под прямоугольные магниты

Второй способ переделки ротора под магниты несколько проще и эффективнее в плане заполнения магнитами площади ротора. Так-же как в описании выше рассчитывается количество полюсов и по ширине полюса подбираются магниты. Лучше всего если они будут цельные, например если ширина полюса 15мм, а длинна 100мм, то можно применить магниты размерами 25*12*5мм, как раз получится 4 магнита пр длинне и ширина подходит максимально, так-как 15 мм все равно не влезет. Магниты в этом случае клеятся на ротор без всякой шубы просто на супер-клей. Потом обклеенный магнитами ротор обматывается скотчем и заливается эпоксидной смолой. Такими способами переделывают все генераторы под постоянные магниты.

Так-же забыл упомянуть о вклейке круглых магнитов по шаблону, при наклейке по шаблону шубу делать не надо. На листе бумаги расчерчиваются отметки под магниты, после по диаметру магнитов в бумаге пробиваются отверстия. Готовый шаблон с дырками оборачивается на ротор, и магниты притягиваются в дырки, а потом бумага убирается, а ротор оборачивается скотчем и заливается эпоксидной смолой.

Обмотка и фазы

Теперь про обмотку генератора. У асинхронных двигателей обычно именно трехфазная обмотка статора, которая и без перемотки годится для выработки энергии, но в оборотистых двух четырех-полюсных двигателях обмотка слишком тонкая и имеет большое сопротивление, а это значит что она будет давать мало тока. К примеру если переделать четырех-полюсной двигатель под постоянные магниты, то он будет давать напряжение выше 12 вольт уже на 60-100об/м, но сопротивление обмоток съест всю силу тока и на выходе будет всего 1-2Ампера. Это обычно считается так, если сопротивление обмоток генератора 8 Ом, то к примеру если на холостых оборотах он дает 50 вольт, то под нагрузкой на аккумулятор 12 вольт пойдет 50v-12v=38v:8 Ом = 4,75А, это всего 60 ватт/ч., а в реале еще меньше, а если сопротивление обмотки 2 Ом, то при тех-же 50 вольт мощность составит порядка 230ватт/ч. Поэтому если сопротивление обмоток велико, то нужно перематывать генератор, и обычно обмотку сразу перематывают под нужное количество полюсов и мотают на каждый зуб. Увеличение количества катушек и полюсов повышает частоту генератора, в значит и мощность на меньших оборотах. Если к примеру у вас статор на 36 зубов, и вы переделали ротор под 24 полюса, а родная обмотка на 6 полюсов, то ее нужно перемотать под на 24 полюса, то-есть намотать в соотношении 2/3, это 36 катушек.

Тестовая катушка перед намоткой статора

Перед тем как мотать новую обмотку генератора нужно намотать тестовую катушку и покрутить генератор чтобы выяснить каким проводом и сколько витков мотать. К примеру вы намотали катушку проводом 2мм, покрутили на 300об/м и получили 1 вольт, то с генератора вы получите при соединении обмоток в звезду около 18 вольт, а при соединении в треугольник 12 вольт. Кстати треугольник от звезды по мощности почти не отличается, только у звезды напряжение выше и следовательно зарядка начнется раньше, а у треугольника мощнее ток, но зарядка начнется на более высоких оборотах. Сдесь нужно выбрать балланс, что лучше, обмотка с малым сопротивлением под быстроходный трех-лопастной винт с началом зарядки на 200_300об/м, или мотать более тонким проводом для зарядки уже со 100-150об/м, под тихоходный винт для получения энергии даже на слабеньком ветру.

Если же планируется заряжать аккумуляторы общим напряжением на 24, или 48 вольт, то в большинстве случаев можно оставить и родную обмотку асинхронника, но надо искать как минимум шести-полюсной двигатель.

Намотка генератора

После всех расчетов можно приступать к перемотке, для этого удаляется старая обмотка статора, и перематывается статор одним из двух мне известных способов, это намотка прямо на зубы, и всыпная обмотка. Всыпная обмотка делается так, сначала на самодельном намоточном станочке наматываются катушки, и по одной заправляются в пазы статора. В качестве изоляции обычно используют пленкоэлектрокартон, но если его нет, то подойдет и обычный плотный картон. Второй способ намотки, это мотать каждую катушку непосредственно на зуб. Для меня этот способ проще чем заправка готовых катушек, но он кропотливее, так-как желательно мотать надо виток к витку и как можно плотнее. Так-же намотка прямо на зубы имеет ряд преимуществ, при такой намотке значительно меньше лобовые части обмоток, а значит ниже сопротивление, и при этом в пазы входит больше меди из-за плотной укладки провода. А чем больше меди в пазах, тем больше мощности в итоге можно получить. Даже лишние 5 витков на катушку в итоге дадут хороший прирост мощности.

Электрический генератор YFF1690 — Весёлый Карандашик

Китайский электрический генератор YFF1690, который устанавливается на многие типы мотоблоков, дополнительно используется в системе охлаждения двигателя, обдувая корпус двигателя или жидкостный радиатор своим вентилятором. Для обеспечения электричеством имеющейся лампы-фары и для заряда аккумулятора вполне хватает мощности генератора 90w, но при желании и при необходимости её можно и увеличить.

При эксплуатации мотоблока, оснащённым электрическим генератором YFF1690, возникают неожиданные ситуации, при которых происходит повреждение обмотки генератора, причиной которых могут быть повреждение изоляции проводников с замыканием на массу или между собой, пробой с замыканием выпрямителя в электронном блоке, неверное подключение электрических устройств без электрической схемы.

Прежде всего, хочу заметить, что лично я не наблюдал ни на одном мотоблоке с электрооборудованием наличие хотя бы одного электрического предохранителя. Полагаю, что установка в генераторную цепь и в цепь потребителей по одному предохранителю защитит от многих бед генератор, электронный блок и саму электрическую проводку, и избавит от лишних хлопот в возникшем ремонте.

Конструкция электрического генератора YFF1690.

Конструкция электрического генератора YFF1690 лишена системы возбуждения и, соответственно, самой обмотки возбуждения, занимающей значительное место в корпусе генератора и требующей отдельного питающего напряжения постоянным током.

На роторе генератора YFF1690 закреплены четыре изогнутых магнита, установленных по кругу внутри, и составленных между собой разноимёнными полюсами в кольцо. Магнитное поле такого ротора при его вращении создаёт электродвижущую силу в обмотке статора, величина которой будет зависеть от скорости его вращения.

То есть, возбуждение обмотки генератора происходит всегда при вращении ротора с постоянными магнитами, а выдаваемое генератором переменное напряжение будет расти от нуля до своего максимума — 13,9в…14,5в, по мере раскручивания ротора.

Наружная сторона ротора имеет восемь одинаковых лопастей, образующих вентилятор, вращением которого образуется воздушный поток для охлаждения двигателя или жидкостного радиатора.

Обмотка генератора установлена на статоре из набора металлических пластин. Кстати, хочу заметить, что не на всех моделях электрогенератора обмотка выполнена по всему статору генератора и не всегда с одинаковыми параметрами. Возможно, сборщики по-разному относятся к своей работе или исходят из имеющихся материалов. Для доступности мною не будут использованы непонятные многим термины, и данные обмоточного провода будут переданы всего лишь его диаметром без сечения.

Обмотка выполнена медным изолированным проводом на диэлектрических катушках из низкотемпературной пластмассы. И, скорее всего, именно из-за того, что при нагрузке перегревается в катушках провод, который легко расплавляет эту самую пластмассу и происходит замыкание генераторной обмотки на массу, на корпус агрегата через статор генератора.

Самый простой пример опробованного нами расчёта обмотки генератора YFF1690 при его ремонте показал больший запас генератора по мощности, нежели его используемый первоначально заданный производителем, так как ремонтируемый нами генератор имел лишь четыре задействованных полюса статора из восьми, но использовать можно было лишь шесть.

Для крепления статора используются два противоположных полюса, в которых проделаны два сквозные отверстия под крепёжные болты. Сечение  обмоточного провода производитель, по-видимому, выбрал по минимальному току потребления, но достаточным для работы в нагрузке с одной лампой и под аккумулятор.

Данные генераторной обмоткиСтарые заводские данныеНовые, изменённые данные
Количество витков в одной секции191913 — на 6 секций
Диаметр используемого провода, мм0,621,21,5…2,0

Статорная обмотка электрического генератора YFF1690.

К примеру, на мотоблоке Forte HSD1G-121E генератор располагается в двигательном отсеке, рядом с жидкостным радиатором для охлаждения двигателя. Крепится генератор в четырёх точках через отверстия на своём корпусе. Внизу на трёх болтах с размером граней 13 мм и 17 мм, вкрученных в блок двигателя, а по краям прижимается к корпусу радиатора одной, левой болт-стойкой /13мм/, к которой прикручивается защитный кожух. Правый болт-стойка служит только для крепления защитного кожуха. Натяжной ролик для ремня крепится одним крепёжным болтом/17мм/.

Что бы разобрать генератор для ремонта или для обслуживания, необходимо снять с него ротор, на валу которого установлен ременной наборной шкив. В больших тисках плотно зажимаем шкив генератора и откручиваем с вала генератора гайку/17мм/. Снимаем шкив, опорную втулку. После этого ротор генератора без труда снимается со своих подшипников и мы получаем доступ к генераторной обмотке и к самому статору, закреплённому к корпусу генератора двумя болтами.

Генераторная обмотка выполнена круглым медным эмалированным проводом на сердечнике статора через изоляционный материал, выполненным в форме каркаса катушки. Каркас катушки изготовлен из низкотемпературной пластмассы, которая легко расплавляется от перегрева расположенной на нём обмотки.

И это основная причина выхода из строя генераторной обмотки, так как от перегрева медного провода разрушается его защитная эмаль и плавится каркас катушки. Происходит замыкание витков обмотки между собой и на сердечник статора. Бывали случаи, когда расплавлялся и сам провод в обмотке, но это по вине самого владельца, который установил на мотоблок две галогенные лампы мощностью по 100Вт каждая.

Повреждённые катушки можно заменить на самодельные из тонкого текстолита или из клеенных листов стекловолокна. Провод наматывается на старые места, если используется обмоточный провод с таким же диаметром, либо заполняются все шесть секций статора, но с уже обмоточным проводом увеличенного диаметра. В  таком случае запас генератора по току увеличится и обмотка статора без риска выдержит тепловой режим при максимальной электрической нагрузке.

Схема намотки очень простая. Каждая секция имеет противоположную сторону намотки. Секции для крепления к корпусу генератора  учитываются, но обмотка на них не располагается.

К примеру, первая — мотается влево; вторая — вправо; третья — влево. Четвёртую пропускаем, так как через неё крепится к корпусу генератора статор. Здесь обмоточный провод пропускаем в изоляционной трубке. Мы всегда используем кембрик из стекловолокна. На пятой секции провод мотаем в ту же сторону, что и в первой. Шестую и седьмую секции мотаем так же, как и вторую и третью. Восьмая секция крепёжная.

Смотреть схему намотки обмотки генератора YFF1690 в большом разрешении(3467px × 2439px ~3мб)..или сохранить как…

Так как генератор YFF1690 на мотоблоке работает в тяжёлой среде, то новую его обмотку мы дополнительно несколько раз покрываем лаком, который защитит провод об действия влаги, агрессивных паров топлива, пыли и прочих вредных воздействий.

Дополнительно отмечу, что статорную обмотку можно сделать двухфазной; с двумя, с тремя или с одной обмоткой, но с их совместным, параллельным подключением. Количество витков на единицу напряжения уменьшать не стоит, что бы сохранить выходное напряжение генератора, а тип намотки и соединения обмотки генератора будут зависеть от имеющегося в Вашем распоряжении провода.

Неисправный электронный блок можно заменить отдельными блоками выпрямителя, стабилизатора напряжения и реле-регулятора тока.


Электрический генератор YFF1690

На роторе генератора YFF1690 закреплены четыре изогнутых магнита, установленных по кругу внутри, и составленных между собой разноимёнными полюсами в кольцо. Магнитное поле такого ротора при его вращении создаёт электродвижущую силу в обмотке статора, величина которой будет зависеть от скорости его вращения. То есть, возбуждение обмотки генератора происходит всегда при вращении ротора с постоянными магнитами, а выдаваемое генератором переменное напряжение будет расти от нуля до своего максимума — 13,9в…14,5в, по мере раскручивания ротора.

Игорь Александрович

«Весёлый Карандашик»

Самодельный автомобильный генератор ветряной турбины – Новости Матери-Земли

Может быть, вы живете на лодке, отдыхаете в отдаленной хижине или живете вне сети, как я. Или, может быть, вы просто заинтересованы в снижении счета за электроэнергию. В любом случае, используя несколько недорогих и доступных материалов, вы можете построить самодельный ветрогенератор, который будет давать вам электричество, пока дует ветер. Вы сможете осветить эту кладовую, запитать свой сарай или использовать генератор, чтобы зарядить все аккумуляторы вашего автомобиля.

Электричество для моей автономной хижины поступает от солнечной и ветровой энергии, хранящейся в блоке из четырех 6-вольтовых аккумуляторов для гольф-кара, подключенных к 12-вольтовой системе. Контроллер заряда и датчик заряда батареи предохраняют мою систему от недостаточной или чрезмерной зарядки. Все это обошлось мне менее чем в 1000 долларов, и у меня есть свет, вентиляторы, телевизор и стереосистема, холодильник и диско-шар, который поднимают по особым случаям.

Если вы можете крутить гаечный ключ и работать с электродрелью, вы можете построить этот простой генератор за два дня: один день на сборку деталей и один день на сборку компонентов.Четыре основных компонента включают автомобильный генератор переменного тока со встроенным регулятором напряжения, вентилятор General Motors (GM) и блок сцепления (я использовал один из двигателей GM 350 1988 года выпуска), башню или столб, на котором можно установить генератор (15). футов использованной 2-дюймовой трубы обошлись мне в 20 долларов), и металл для изготовления кронштейна для установки генератора на мачте или столбе. Если вы парень из Ford или девушка из Mopar, это нормально — просто убедитесь, что ваш генератор имеет встроенный регулятор напряжения. Вам также понадобится электрический кабель или провода, чтобы подключить генератор к аккумуляторным батареям.Я использовал 3-жильный кабель 8-го калибра, украденный с нефтяного пятна. (И они сказали, что переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии займет годы. Пфф!)

Муфта вентилятора к генератору

Лопасти ветрогенератора переделаны из муфты автомобильного вентилятора. Чтобы прикрепить лопасти к генератору, вы можете приварить ступицу муфты вентилятора непосредственно к ступице генератора — просто убедитесь, что вентилятор находится точно на одной линии с валом генератора. Кроме того, убедитесь, что встроенные разъемы проводов генератора переменного тока расположены в нижней части генератора.Если у вас нет доступа к сварочному аппарату, вы можете соединить муфту вентилятора с генератором, используя следующие материалы:

  • Шайба 5/8 дюйма на 3 дюйма, толщина 3/16 дюйма
  • Электродрель
  • Метчик с резьбой 1/4 дюйма
  • Сверло, соответствующее конкретному метчику
  • (4) болта размером от 1/4 дюйма на 1-1/2 дюйма до 2-1/2 дюйма с соответствующими гайками и стопорными шайбами ​​

С помощью 3-дюймовой шайбы и четырех болтов скрепите муфту вентилятора и генератор вместе.Просверлите четыре отверстия в шайбе, чтобы они совпадали с отверстиями в муфте вентилятора, а затем нарежьте резьбу в отверстиях с помощью 1/4-дюймового метчика. Вкрутите болты в отверстия. Чтобы определить длину болтов, которые вам понадобятся, установите вентилятор на верхнюю часть генератора так, чтобы шкив вентилятора опирался на шкив генератора, а оба вала находились на одной линии. Измерьте длину вдоль двух валов от задней части вентилятора генератора до задней части ступицы муфты вентилятора. Используйте эту длину для болтов. Отверните гайку шкива генератора и снимите шкив и небольшой вентилятор.Наденьте соединение, которое вы сделали из шайбы и четырех болтов, на вал генератора переменного тока так, чтобы болты были направлены в сторону от генератора. Затем снова прикрепите вентилятор генератора и гайку к валу, оставив шкив снятым. Большая гайка будет удерживать соединение на месте. Прикрепите узел муфты вентилятора к болтам, выступающим теперь из генератора, и затяните гайки, установив на место стопорные шайбы.

Узел кронштейна для установки генератора

Если у вас есть сварочный аппарат, сделать кронштейн несложно.Я использовал 1-дюймовую квадратную трубу для всех частей кронштейна и 2-футовый кусок 1-дюймовой трубы для вращающегося стержня, который помещается внутри стойки. Если у вас нет сварочного аппарата, не бойтесь. Кронштейн в сборе можно собрать с помощью 1/2-дюймовой оцинкованной трубы и фитингов. Вот список фитингов, которые вам, скорее всего, понадобятся:

  • (5) Тройники 1/2 дюйма
  • (2) колена 1/2 дюйма
  • (2) ниппеля 1/2 дюйма на 12 дюймов
  • (2) ниппеля 1/2 дюйма на 6 дюймов
  • (2) ниппеля 1/2 дюйма на 1 1/2 дюйма
  • (2) ниппеля 1/2 дюйма на 2 дюйма
  • (3) 1/2-дюймовые ниппели

Хвостовой плавник должен быть прикреплен к 12-дюймовому ниппелю в задней части кронштейна, чтобы вращать генератор и выровнять его по направлению ветра.Вы можете вырезать плавник высотой около 1 фута и длиной 2 фута из старого жестяного сайдинга или кровли с помощью ножниц по металлу или газового резака — форма прямоугольного треугольника работает лучше всего. Если вы используете гофрированный металл, обязательно обрежьте плавник, чтобы гофры располагались горизонтально. После того, как плавник вырезан, положите его поверх одного из 12-дюймовых ниппелей и просверлите три пилотных отверстия в нижней части хвостового плавника и в боковой части ниппеля. Используйте три шурупа (хорошо подойдут стальные кровельные шурупы), чтобы прикрепить хвост к ниппелю.

Башня ветрогенератора

Я использовал старую телевизионную антенную вышку высотой 20 футов вместе с трубой диаметром 2-1/2 дюйма в качестве верхней части. Вам также потребуется приварить или прикрутить стопор в верхней части мачты, который будет соприкасаться с стопором на кронштейне в сборе. Ограничители позволяют генератору вращаться только на 360 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому ваш кабель не скручивается вокруг столба и башни.

Соединение 2-3/8-дюймовых металлических труб большого диаметра длиной от 10 футов до 20 футов (или высотой после возведения) образует хорошую башню после ее прикрепления к зданию или другой прочной стационарной конструкции.Убедитесь, что он безопасен, и при необходимости рассмотрите возможность использования растяжек.

После того, как вы скрепите все компоненты генератора вместе и прикрепите их к узлу кронштейна, установите его на несмонтированную опору или мачту. Вставьте трубу узла кронштейна генератора в столб или в верхнюю часть мачты. Используйте две стальные шайбы, сложенные вместе, чтобы создать гладкую поверхность, которая будет служить подшипником между генератором и опорой. Присоедините положительный и отрицательный провода к генератору переменного тока и закрепите их на кронштейне и вдоль башни с помощью стяжек, вязальной проволоки или клейкой ленты.(На самом деле он не самодельный, если только на нем нет небольшой проволоки и клейкой ленты, не так ли?) Убедитесь, что провода достаточно провисают, чтобы ветрогенератор мог вращаться на 360 градусов.

Вам, скорее всего, понадобится помощь, чтобы установить башню и генератор в вертикальном положении, так как они будут довольно тяжелыми. Веревки и подставка помогут, если вы поднимаетесь довольно высоко. Если в вашем регионе всегда ветрено, вам нужно будет находиться достаточно высоко над землей, чтобы движущиеся части безопасно находились над головой.Надежно закрепите башню на месте. Ветер может быть обманчиво сильным, поэтому не экономьте на этом этапе окончательной сборки. После того, как вы установили свой ветрогенератор, подключите провода к аккумуляторной батарее с контроллером заряда между ними, чтобы предотвратить недостаточную или чрезмерную зарядку.

Теперь вы будете готовы включать свет, крутить джемы и проигрывать старые диско-движения. Я знаю, что вы копили деньги на электрическую горку с семьей и друзьями.

Небольшой отказ от ответственности: сборка и использование на свой страх и риск.Мой генератор работает нормально, но ты отвечаешь за свою работу. Удачи и силы!


Роберт Д. Коупленд выращивает и продает мясной скот, откармливаемый травой, и является владельцем расположенного в Техасе автономного приюта с завтраком под названием The Sunflower , в котором есть домики из тюков соломы и земляной штукатурки, свежие органические питание, обучение пермакультуре, мастер-классы и многое другое!

Другие статьи о ветроэнергетике:

8 доступных самодельных генераторов, 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 генерировать собственную энергию, если сеть будет уничтожена.

Может быть, вы живете в хижине в дикой местности, поддерживаемой землей, s поддерживаемой Матерью-природой.

Возможно, вы мечтаете о автономной независимости и уверенности в себе.

Может быть, вы хотели бы сократить свой счет за электричество на несколько долларов или даже полностью избавиться от него.

Возможно, вам не хочется тратить деньги на что-то вроде Bluetti AC200P (кстати, он стоит каждой копейки — мой обзор на Bluetti AC200P можно посмотреть здесь).

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 собственной электроэнергии.

Теперь для жизни вне сети электричество не нужно. Вы можете выйти из сети без него. Люди выжили во всем мире в течение десятков тысяч лет без него.

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

Но электричество значительно облегчает жизнь. И большинство также согласится, что это делает их лучше.

Например, без холодильника и морозильной камеры в современном обществе трудно обойтись.

Но электричество — такой же инструмент выживания, как и любой другой, просто неосязаемый и нематериальный. Но чрезвычайно полезно.

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

Приложения бесконечны.

Самое приятное то, что для создания генераторов своими руками не требуется интеллект Николы Теслы.

Или даже диплом инженера-электрика.

Вы можете купить генераторы энергии и установить их на своем участке.Или вы можете построить свой собственный. Генераторы, сделанные своими руками, являются чрезвычайно полезными инструментами. И они даже могут повысить устойчивость вашего автономного аванпоста.

Создание собственного генератора — это умение, которое имеет огромное значение в ситуации «SHTF». Даже если вы не планируете делать генератор своими руками сегодня, просто знание того, «как», является ценным навыком, который должен быть в вашем распоряжении.

Нажмите здесь сейчас, чтобы получить 2 БЕСПЛАТНЫХ интерактивных контрольных списка! (
Контрольные списки Prepper & Bug Out )
Краткий обзор контрольного списка выживальщика ниже…
Эти 2 интерактивных контрольных списка
помогут вам БЫСТРО подготовиться!

Принципы производства электроэнергии

Прежде чем мы перейдем к различным самодельным генераторам, которые вы можете построить, давайте рассмотрим общую концепцию. Все электрические генераторы имеют одни и те же основные принципы. Так что это действительно важные концепции для понимания.

Каждый раз, когда вы используете электричество, вы используете энергию, полученную откуда-то еще.Будь то угольная электростанция, водопровод или ветер, электроэнергия поступает из какой-то другой формы энергии.

Вы конвертируете один вид энергии ( ветер, вода, геотермальная энергия, сжигание ) в другой ( электричество ).

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

Независимо от того, какой именно генератор своими руками вы собираетесь собирать, эти две детали необходимы: статор и ротор.

Статор представляет собой стационарную оболочку, в которой находится ротор, вращающийся внутри статора.Ротор заполнен магнитами, которые, вращаясь внутри статора, генерируют электрический ток.

Этот ток улавливается встроенными катушками статора и передается в блок хранения.

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

Существует множество коммерческих аккумуляторов, предназначенных исключительно для хранения энергии собственного производства. По сути, чем больше батарея, тем больше энергии вы можете хранить.

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

Если вам просто нужно автономное электричество для зарядки камеры и фонарика, идеально подойдут небольшие аккумуляторы.

Теперь можно собрать собственную батарею, но лично я бы предпочел вернуть к жизни старую батарею. Это проще и менее опасно.

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


Чтобы познакомить вас с навыками выживания, мы раздаем наш № 78 Полный контрольный список для подготовки. Нажмите здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ копию .

Сборка самодельных генераторов своими руками – 8 лучших решений

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

Потенциал для производства электроэнергии есть везде.

Это хорошо, потому что в любой ситуации есть возможность выработки электроэнергии. Просто нужно понять, как его использовать.

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

1. Велогенератор:

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

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

Нужно вскипятить воду? Нет проблем, поставьте двадцать минут на самодельный велогенератор, , и вы готовите!

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

Очевидно, для этого нужен физический труд. Вы не будете обогревать большое домашнее хозяйство с помощью велогенератора. Но если вам нужно электричество для небольших, быстрых задач, велосипедный генератор — это здоровый способ сделать это.

Для этой установки вам даже не нужен целый велосипед — вы можете собрать велосипедный генератор своими руками, используя старые детали велосипеда.Так что нет необходимости разбирать ваш дорогой велосипед.

В следующем видео они используют двигатель беговой дорожки для преобразования силы ног в электрические вольты, здесь вы можете получить двигатель беговой дорожки.

2. Гидрогенератор:

Я собираюсь пойти дальше и назвать гидроэлектроэнергию ЛУЧШИМ вариантом в этом списке. Потому что надежен, последователен и чрезвычайно эффективен.

Гидроэнергетика используется тысячи и тысячи лет.Древним грекам впервые приписали превращение движущейся воды в перемалываемую пшеницу. Они не использовали электричество, но использовали энергию. Они превратили проточную воду в полезную задачу по приготовлению муки.

Какая именно концепция лежит в основе производства гидроэлектроэнергии?

Водяные колеса — самый популярный способ получения гидроэлектроэнергии. Помещая колесо в движущуюся воду, движение воды передается на прялку. Затем это колесо присоединяется к ротору.И энергия собирается статором перед передачей в батарею.

Многие ручьи и реки текут с почти постоянной скоростью. Так что гидроэлектроэнергия вырабатывается днем ​​и ночью, без остановок – эффективно и экономично.

К сожалению, построить и установить действующую гидроэлектростанцию ​​самостоятельно сложно. Не невозможно, но требует много предвидения, подготовки и планирования.

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

3. Энергия ветра:

После гидроэлектроэнергии одним из лучших вариантов является ветер.

Основная идея та же — большие лопасти улавливают импульс ветра и передают его на установку «Ротор/Статор».

К сожалению, ветряные турбины представляют собой проблему для среднего человека. Обычно они требуют постоянного ухода и обслуживания.

Вот почему на большинстве крупных ветряных электростанций работает команда высококвалифицированных инженеров.Они специально обучены управлять этими ветряными турбинами. Но становится легче.

Наиболее важным аспектом установки ветряной турбины является инвестирование в эффективную установку ротор/статор. Установка турбины, которая позволяет захватывать 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, сделанный своими руками, окупился, вам нужно много стабильных и надежных ветров.

А вот подробное видео о том, как превратить старую аккумуляторную дрель в ветряк.

Дополнительным преимуществом энергии ветра и воды является их экологичность. Использование этих природных ресурсов ( ветра и водного потока ) для выработки электроэнергии не приводит к выбросу загрязняющих веществ в процессе.


Чтобы познакомить вас с навыками выживания, мы раздаем наш № 78 Полный контрольный список для подготовки. Нажмите здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ копию .

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 эту штуку в действие. Это базовый тип генератора с ручным заводом, и тот, который вы можете построить, похож на него.

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

Если вам нужно экономить калории из-за нехватки еды, генератор с ручным приводом — плохой выбор. Но если вы заблудились в море и вам нужно подать сигнал о помощи, вам очень пригодится генератор с ручным приводом для освещения.

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

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

5. Теплогенератор компоста

Как насчет получения тепла из отходов?

Тепло – это не электричество , однако тепло – это форма энергии, которая очень полезна.

Также интересно использовать компостные материалы ( древесная щепа, обрезки травы, мульча, сено и т. д. ) для получения большого количества тепла. Это тепло можно использовать для обогрева небольшого дома, теплицы, или даже для обогрева джакузи.

Единственное предостережение: вам нужно запустить насос, чтобы циркулировать воду. 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 подключили.Но в этом и проблема: как вы можете использовать эту энергию для использования и потребления?

Можно генерировать небольшое количество «бесплатной» энергии, но ничего из того, что я знаю, не было изобретено для этого в масштабе . Тем не менее, 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.

Теперь солнечные лучи бесплатны, но их сбор и преобразование в полезную энергию — нет.

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

Если вы заинтересованы в правильной установке системы солнечной энергии своими руками , ознакомьтесь с The Backyard Revolution.

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

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

Щелкните здесь, чтобы узнать больше

8. Генератор биогаза

Общая идея генератора биогаза довольно проста.Вам просто нужен источник органических отходов, таких как сельскохозяйственные отходы , навоз , муниципальные отходы , растительный материал, сточные воды , зеленые отходы, или пищевые отходы . Затем вы берете эти органические отходы и помещаете их в большой бак или резервуар, называемый варочным котлом.

В метантенке вы заполняете его органическим материалом и водой в определенном соотношении.

При разложении органических отходов выделяется тепло и газ.

Этот биогаз может затем питать генератор, который затем преобразует дешевый ( часто бесплатный ) «отходный» биогаз в электричество.

Если это похоже на установку, которую вы хотите получить для сборки некоторых чертежей, проверьте Генератор Свободы.

Применение самодельного электричества для выживания

Должно быть очевидно, что электричество облегчает жизнь. Качество человеческой жизни во всем мире резко возросло, как только она стала общим ресурсом.

Но для наглядности вот краткий список применений электричества для выживания:

Тепло

Во-первых, наиболее важное использование электричества для выживания — это способность генерировать тепло.Особенно в зимние месяцы и в более прохладных регионах.

Возможность быстро и эффективно обогреть свое убежище полностью меняет правила игры.

Кулинария

Благодаря электричеству вам не нужно разводить огонь каждый раз, когда вы хотите приготовить еду. Не нужно также держать под рукой большой запас сухих дров (, хотя очень рекомендую ).

Но жизнь проще, если есть плита, электрическая сковорода, тостер или мультиварка. Все это значительно упрощает приготовление пищи.

Еще более важно уметь готовить еду в крайнем случае.

Освещение

Аварийные свечи и газовые фонари вызывают ностальгию и работают в краткосрочной перспективе. Но все мы знаем, что они не самый эффективный и не самый действенный способ осветить комнату.

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

Развлечения

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

Зарядка сотового телефона или небольшого радиоприемника может превратить несчастные обстоятельства в терпимые.

Конечно же, библиотека книг по выживанию и игральные карты на выживание, а также развлечения без электричества.

Кино/фотография

Камеры и оборудование для них используют электричество и нуждаются в батареях для работы. Поэтому, если вам нужно дождаться выстрела, вам, возможно, придется использовать небольшой самодельный генератор энергии для зарядки и питания вашего оборудования.

Истязание врагов

Вы смотрели фильм Taken? В нем Лиам Нисон использует автомобильный аккумулятор, чтобы пытать и допрашивать похитителей его дочери. Это довольно жестоко — , но, черт возьми, он выполняет свою работу.

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


Чтобы познакомить вас с навыками выживания, мы раздаем наш № 78 Полный контрольный список для подготовки. Нажмите здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ копию .

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 приятное в этом то, что энергия повсюду — она только и ждет вас и ваших самодельных генераторов.

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

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

Вот это уверенность в себе.


Чтобы познакомить вас с навыками выживания, мы раздаем наш № 78 Полный контрольный список для подготовки. Нажмите здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ копию .
Помните: готовьтесь, адаптируйтесь и преодолевайте,
Джек «На всякий случай»

П.с. Знаете ли вы, где находится ближайший к вашему дому ядерный бункер?

В США очень много естественных ядерных убежищ, которые абсолютно бесплатны.И один из них находится рядом с вашим домом.

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

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

Получите БЕСПЛАТНОЕ видео о моих 10 шагах к базовой готовности.

Плюс ежедневные советы по выживанию (отписаться в любое время).

Рекомендуемое чтение

Электропроводка статора — Homebrew Wind Power

На рисунке показано, как мы будем соединять катушки.Каждая фаза пронумерована и состоит из 3 последовательных катушек. Мы определяем каждую катушку (и каждую фазу), чтобы иметь «начало» и «конец». «Начало» — это вывод, который идет изнутри катушки, а «конец» — это вывод снаружи катушки. Единственное, что не показано на чертеже, это соединение «звездой». (На рисунке начала обозначены A, B и C, концы обозначены X, Y и Z). Чтобы сделать соединение звездой, вы соедините 3 начала (A, B и C). Единственная разница между чертежом и тем, что вы собираетесь делать, заключается в том, что вы будете выполнять все соединения на внутреннем диаметре статора.

Возьмите 3 рулона и поместите их в форму в правильном положении. Выберите 3 клетки, которые находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга. Если бы вы могли наложить изображение наших магнитных роторов на эти три катушки, вы бы увидели, что они видят «идентичную» магнитную ситуацию, поэтому они находятся «в фазе» друг с другом. (когда один из них находится под максимальным напряжением, то же самое будет и с двумя другими). Убедитесь, что все 3 катушки расположены одной и той же стороной вверх (начало катушки — это провод, который пересекает внутреннюю часть, и он должен быть направлен вверх — вы должны быть уверены, что ни одна катушка не находится «вверх ногами»).Мы собираемся подключить 1 фазу генератора.

Возьмите «конец» одного витка и оберните его так, чтобы он был направлен к внешней стороне формы, и прикрепите его скотчем к ножке витка. (В основном вы добавляете 1/2 оборота к катушке, когда делаете это). Раньше он указывал внутрь формы, теперь он должен указывать наружу. Затем возьмите внутреннюю часть той же катушки и согните ее вокруг островка в середине формы до следующей радиальной линии в форме и отрежьте примерно на 1/2 дюйма дальше этой линии.Этот провод будет подключаться к концу следующей катушки, а начало этой катушки должно быть подключено к концу последней катушки в этой фазе. Итак, что вы делаете, так это следите за тем, чтобы у вас было достаточное количество провода для соединения катушек, и отрезайте лишнее. Лучше быть немного длиннее, чем немного короче, поэтому дайте себе немного больше длины, чтобы быть уверенным, но не слишком много, потому что внутри формы не так много места для проволоки. Как только это будет сделано для трех катушек, у вас будет готова 1 фаза.Повторите это для следующих двух фаз.

Изоляция на магнитном проводе хорошего качества довольно толстая, и ее очень трудно соскоблить. Я обнаружил, что обычно он имеет двойную изоляцию, а внутренний слой изоляции почти невидим, поэтому даже если вы думаете, что хорошо потрудились, зачистив провод, это может быть обманчиво! Лучше всего поджечь изоляцию пропановой горелкой примерно в 1 дюйме от конца провода. Обычно я нагреваю ее достаточно, чтобы сам провод раскалился докрасна.Это также отжигает медь и облегчает скручивание. Проделайте это со всеми лидами, которые вы обрезали. Вы еще не обрезали конец 1-го витка (он торчит наружу из формы), и вы еще не обрезали внутреннюю часть последнего витка, так что оставьте их в покое — с ними вы разберетесь позже.

Дайте проводам остыть, а затем осторожно очистите наждачной бумагой сгоревшую изоляцию.

Поместите 3 катушки обратно в форму и туго скрутите провода вместе. Вы можете видеть на картинке, как соединения в значительной степени сосредоточены между катушками.Затем припаяйте соединения и согните их плоскогубцами, чтобы вы могли изолировать их изолентой и сделать все как можно тоньше. Вы также можете использовать термоусадку для более аккуратного внешнего вида — если вы это сделаете, обязательно наденьте ее, прежде чем скручивать провода вместе!

Если вы собираете 12-вольтовую машину с несколькими жилами провода, может быть сложно скрутить их вместе. Для машин с несколькими проводами хорошо работает соединение, вставляя провода катушки в маленькую медную или латунную трубку, а затем обжимая и припаивая.

После того, как вы соединили одну фазу, осторожно извлеките ее из формы и проделайте то же самое с двумя другими фазами.

Когда все три фазы будут готовы, поместите их обратно в форму, как показано на рисунке. Сделайте это так, чтобы ваши три «конца» (те провода, которые направлены наружу формы) были рядом друг с другом. Эти три «конца» будут выводами статора (выходом ветряной турбины).

Теперь нужно сделать соединение фаз звездой.3 внутренних провода должны быть сведены вместе, чтобы мы могли соединить их вместе. Оставьте достаточно провисания в проводах, чтобы мы могли выполнить это соединение, а затем протолкнуть его между катушками и островом в форме. Подсчитайте длину, отрежьте их, прожгите изоляцию горелкой, отшлифуйте, скрутите и припаяйте. Затем изолируйте соединение изолентой или термоусадкой.

На картинке выше показано готовое соединение звездой, все, что нужно сделать, это надавить на него так, чтобы он не торчал над катушками.

Несмотря на то, что катушки хорошо подходят и имеют правильный размер, как только мы делаем все эти соединения, все становится пружинистым, и, конечно же, катушки не находятся на своем идеальном месте. Соединения, которые мы сделали, и вся эта проводка внутри обязательно вытолкнут некоторые катушки дальше, чем они должны быть. Используйте клейкую ленту и обмотайте статор по одной катушке за раз и закрепите ее именно там, где она должна быть. Держите ленту подальше от «ножек» катушек, как показано на рисунке.

Цианокрилатным клеем приклейте прямоугольники ткани к ножкам катушек.Положите много — вы поймете, что это хороший клей, когда ткань станет прозрачной. Это также послужит для того, чтобы немного «зажечь» ножки катушек и предотвратить вибрацию отдельных проводов относительно друг друга — может быть, это не проблема, но мне нравится иметь много суперклея в катушках. Также нанесите клей на ткань между витками, чтобы ткань стала «жесткой» и менее гибкой. Это сделает статор достаточно жестким, и с ним будет легко обращаться перед литьем. Старайтесь не приклеивать катушки к форме!

На фото все катушки соединены друг с другом стеклотканью.

Теперь можно аккуратно поднять неотлитой статор и вынуть его из формы. Положите его в безопасное место, пока не будете готовы отлить статор в смолу.

Литье статора

Отливка статора

Статор будет отлит из той же полиэфирной смолы, которую вы использовали для магнитных роторов. Вам понадобится ткань из стекловолокна с обеих сторон катушек. Возможно, было бы полезно просмотреть раздел о литье магнитных роторов, прежде чем делать это, поскольку процедура очень похожа, а меры предосторожности такие же.

Если правильно сложить ткань, можно выложить только 1/4 кольца и выкроить два за один раз. Вам понадобятся два кольца из стекловолокна с внешним диаметром 15 дюймов и внутренним диаметром 6 дюймов.

На фото два кольца из стекловолокна. Отложите их и катушки пока в сторону. Смажьте форму статора внутри, сверху — и по краю. То же с крышкой —

все должно быть тщательно покрыто смазкой или воском. Автомобильный или деревянный воск работает очень хорошо.

Для отливки статора требуется ровно 1/2 галлона смолы.Найдите ровное место, чтобы поставить форму. Важно либо убрать края формы с верстака, либо найти верстак (например, тот, что на картинке), который обеспечивает доступ для С-образных зажимов по краям формы. Когда вы закончите, вам нужно будет зажать крышку с помощью С-образных зажимов, так что подумайте заранее! Налейте около 0,5 литра смолы в форму и прокатите форму так, чтобы все дно и стенки были покрыты смолой.

Поместите одно из колец из стекловолокна в смолу и работайте с ним палочкой, пока оно не станет насыщенным.При насыщении ткань станет практически невидимой. (белого вы не увидите)

Затем налейте еще около пинты смолы в форму, еще раз вбейте ее в ткань — постарайтесь избавиться от пузырьков воздуха.

Аккуратно вставьте катушки, поколите их, чтобы смола потекла вокруг катушек и поднялись пузырьки воздуха.

Затем заполните форму смолой и убедитесь, что все поверхности катушек покрыты смолой.

Поместите оставшееся кольцо из стекловолокна поверх витков и смажьте его смолой — опять же, оно должно почти исчезнуть.

Налейте оставшуюся смолу поверх ткани. Поработайте над этим и попытайтесь выработать пузырьки воздуха. В это время может не помешать немного постучать по форме или провибрировать ее шлифовальной машиной (или чем-то еще) в течение пары минут, чтобы пузырьки воздуха поднялись наверх.

Осторожно опустите крышку формы на отливку.

Наденьте шайбу 1/2 дюйма на резьбовой стержень и наденьте на нее гайку 1/2 дюйма. Затяните гайку — это поможет плотно зажать крышку на форме и гарантировать, что готовая отливка будет иметь толщину 1/2 дюйма.

Установите С-образные зажимы с каждой стороны формы (используйте 4 С-образных зажима) и равномерно затяните их. У вас будет некоторое представление, когда смола затвердеет из-за всего того, что вылилось сбоку! Оставьте статор в форме, пока смола не затвердеет.

Стамеска хорошо подходит для соскабливания/отслаивания смолы с внешней стороны формы. Лучше всего это сделать, пока он еще немного гибкий (до того, как он станет действительно сложным).

Когда смола станет твердой, снимите С-образные зажимы и гайку в центре.Используйте долото или отвертку, чтобы аккуратно поддеть крышку, пока она не сломается.

Как только крышка снимется, вы обычно можете перевернуть форму вверх дном, и статор просто выпадет. Если нет, то переверните форму вверх дном и постучите по ней молотком или аккуратно подденьте край статора. Он должен выйти легко.

Используйте напильник или шлифовальную машину (или и то, и другое), чтобы очистить края статора. Внутренний диаметр должен быть довольно чистым, потому что между этим отверстием и ступицей колеса, которая будет находиться внутри него, не так много дополнительного пространства.

Хорошо, если вы просверлите 3 отверстия для шпилек, которые крепят статор к ветряной турбине, прежде чем приваривать раму, тогда вы сможете прикрепить скобу статора к статору по центру и просверлить отверстия 1/2 дюйма. прямо через него.Если вы делаете это таким образом, очень важно, чтобы центральное отверстие статора было почти идеально отцентровано с кронштейном статора.Также убедитесь, что 3 отверстия выходят между катушками — желательно с 3 проводами между теми же двумя отверстиями.Вы не хотите поразить медь сверлом!

Если вы уже приварили раму, вы можете отцентровать статор на раме ветряной турбины относительно кронштейна статора, зажать его там и просверлить отверстия.

Просверлите 3 отверстия диаметром 1/4 дюйма на расстоянии около 1/2 дюйма от края статора — по одному возле каждого из выводов, которые выходят наружу.

Вставьте латунный винт 1/4 — 20 tpi через каждый, с шайбой с каждой стороны и гайкой сзади. Отрежьте провода достаточной длины, чтобы каждый из них можно было зажать между головкой винта и шайбой.Теперь на каждый винт можно надеть еще пару шайб и по одной гайке. Они будут служить проушинами, к которым мы сможем подключить линию к ветряной турбине.

Статор готов! Мы можем отложить это, пока не будем готовы собрать генератор.

Продолжить чтение здесь: Изготовление магнитных роторов Пресс-форма

Была ли эта статья полезной?

Вращай меня прямо, детка: эксперименты по созданию генератора для простых смертных

Кто из вас планирует построить ветрогенератор в следующем году? Хорошо, вы оба можете опустить руки.Даже если вы не хотите наматывать катушки вручную, изучение принципов работы электрического генератора может заинтересовать вас. Для разработки коммерческой модели требуется много математики, но если мы подойдем к простой версии, рассматривая компоненты по одному, ее будет намного легче понять.

Для начала этого приключения [K&J Magnetics] разберите коммерческий генератор. Они выбрали простую версию, которая могла бы хорошо послужить в кемпинге, поэтому нет устройства передачи или угла наклона лопастей, которые усложняли бы ситуацию.Это те части, которые вы ожидаете, ротор и статор, один с постоянными магнитами, а другой с катушками проволоки.

Самое интересное в этом проекте — копирование компонентов, имеющихся в коммерческом оборудовании, и изменение количества обмоток и катушек, чтобы увидеть, как это влияет на производительность. Если вы когда-либо наматывали магнитную проволоку на гвоздь, чтобы сделать электромагнит, вы знаете, что это утомительная работа, поэтому проверьте их 3D-печатный держатель катушки со встроенным магнитом, чтобы запускать счет намотки, и гнездо, чтобы поместиться в намотчик шпульки швейной машины.Если вы собираетесь сделать кучу витков, это спасет от головной боли и сухожилий запястья.

Они используют итеративный процесс, чтобы продемонстрировать влияние нескольких катушек на генератор. В первом тестовом прогоне используются всего три катушки, но мощность вообще не вырабатывается, даже при вращении электродрелью. Шесть обмоток работают лучше, но дюжина, наконец, помогает, даже если крутить генератор вручную. Мы не знаем об использовании ими дешевых силиконовых диодов, это похоже на непреднамеренное ковыряние, но мы отвлеклись.

Изготовление лопастей турбины также не должно быть сложной задачей, и ПВХ может быть билетом туда, вы также можете рассмотреть ветряную турбину с вертикальной осью, которая безопаснее на уровне внутреннего дворика. А теперь, ребята, строящие генераторы, не забудьте предупредить нас!

Изготовление генератора с автономным питанием — самодельные схемы

Генератор с автономным питанием — это вечное электрическое устройство, предназначенное для бесконечной работы и непрерывного производства электроэнергии, которая обычно больше по величине, чем входной источник питания, через который он работает.

Кто бы не хотел, чтобы мотор-генератор с автономным питанием работал дома и питал желаемые бытовые приборы без остановки, абсолютно бесплатно. Мы обсудим детали нескольких таких схем в этой статье.

Энтузиаст свободной энергии из Южной Африки, который не хочет раскрывать свое имя, щедро поделился подробностями своего твердотельного автономного генератора со всеми заинтересованными исследователями свободной энергии.

Когда система используется с инверторной схемой, выходная мощность генератора составляет около 40 Вт.

Система может быть реализована в нескольких различных конфигурациях.

Первая обсуждаемая здесь версия способна одновременно заряжать три батареи 12, а также поддерживать работу генератора в непрерывном режиме (до тех пор, пока, конечно, батареи не потеряют способность заряжаться/разряжаться)

Предлагаемый генератор с автономным питанием предназначен для работают днем ​​и ночью, обеспечивая непрерывную подачу электроэнергии, совсем как наши солнечные батареи.

Первоначальный блок был сконструирован с использованием 4 катушек в качестве статора и центрального ротора с 5 магнитами, встроенными по окружности, как показано ниже:

Показанная красная стрелка указывает на регулируемый зазор между ротором и катушками, который может изменяется путем ослабления гайки, а затем перемещения узла катушки ближе или дальше от магнитов статора для получения желаемых оптимизированных выходных сигналов.Зазор может быть от 1 мм до 10 мм.

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

Материал, используемый для этого, может быть прозрачным акрилом, и сборка должна включать 5 наборов по 9 магнитов, закрепленных внутри цилиндрической трубы, подобной полостям, как показано на рисунке.

Верхнее отверстие этих 5 цилиндрических барабанов защищено пластиковыми кольцами, извлеченными из тех же цилиндрических труб, чтобы гарантировать, что магниты будут плотно зафиксированы в соответствующих положениях внутри цилиндрических полостей.

Очень скоро 4 катушки были увеличены до 5, в которых новая добавленная катушка имела три независимых обмотки. Конструкции будут пониматься постепенно, когда мы пройдемся по различным принципиальным схемам и объясним, как работает генератор. Первую принципиальную схему можно увидеть ниже.

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

Набор катушек «B» включает в себя 3 независимые обмотки на одном центральном сердечнике, и магнит, проходящий мимо этих трех катушек, генерирует внутри них небольшой 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 «С» на своем пути, вызывая вращательное движение ротора.

Это вращение одновременно индуцирует обмотку тока «3», которая выпрямляется через синие диоды и передается обратно для зарядки батареи «А», восполняя почти весь ток, потребляемый этой батареей.

Как только магнит внутри ротора «С» отходит от катушек, транзистор отключается, восстанавливая за короткое время напряжение на коллекторе вблизи линии питания +12 Вольт.

Истощает ток катушки «2». Из-за расположения катушек напряжение на коллекторе увеличивается примерно до 200 вольт и выше.

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

Аккумуляторы имеют последовательное напряжение приблизительно 60 вольт (что объясняет, почему был встроен мощный быстродействующий высоковольтный транзистор MJE13009). диод начинает включаться, высвобождая электричество, накопленное в катушке, в аккумуляторную батарею. Этот импульс тока проходит через все 5 батарей, заряжая каждую из них. Проще говоря, это представляет собой конструкцию генератора с автономным питанием.

В прототипе в качестве нагрузки для длительных неустанных испытаний использовался 12-вольтовый 150-ваттный инвертор, освещающий 40-ваттную сетевую лампу: приемные катушки:

Катушки «B», «D» и «E» активируются одновременно тремя отдельными магнитами. Электроэнергия, генерируемая всеми тремя катушками, передается на 4 синих диода для производства постоянного тока, который применяется для зарядки батареи «А», питающей цепь.

Дополнительный вход в приводную батарею в результате добавления 2 дополнительных приводных катушек к статору позволяет машине стабильно работать в виде машины с автономным питанием, бесконечно поддерживая напряжение батареи «А».

Единственной движущейся частью этой системы является ротор диаметром 110 мм, представляющий собой акриловый диск толщиной 25 мм, установленный на шарикоподшипниковом механизме, извлеченном из выброшенного жесткого диска вашего компьютера. Комплект выглядит следующим образом:

На изображениях диск кажется полым, однако на самом деле это твердый, кристально чистый пластик.Отверстия просверлены на диске в пяти местах, равномерно распределенных по всей окружности, то есть с шагом 72 градуса.

5 первичных отверстий, просверленных на диске, предназначены для удержания магнитов, которые находятся в группах по девять круглых 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 размещены таким образом, что их северные полюса выступают наружу.

После того, как магниты установлены, ротор помещается внутрь полоски пластиковой трубы, чтобы плотно зафиксировать магниты на месте во время быстрого вращения диска. Пластиковая труба зажимается ротором с помощью пяти крепежных болтов с потайными головками.

Катушки катушки имеют длину 80 мм и диаметр конца 72 мм. Средний шпиндель каждого змеевика изготовлен из пластиковой трубы длиной 20 мм с внешним и внутренним диаметром 16 мм. с толщиной стенок 2 мм.

После завершения намотки катушки этот внутренний диаметр заполняется рядом сварочных стержней со снятым сварочным покрытием. Затем их покрывают полиэфирной смолой, но отличной альтернативой может стать сплошной стержень из мягкого железа:

3 жилы проволоки, составляющие витки «1», «2» и «3», имеют диаметр 0,7 мм и намотаны друг на друга перед намоткой на шпульку «В». Этот метод бифилярной намотки создает намного более тяжелый пучок композитных проводов, который можно эффективно просто намотать на катушку.Намотчик, показанный выше, работает с патроном, чтобы удерживать сердечник катушки для обеспечения намотки, тем не менее, можно использовать любой тип основного намотчика.

Конструктор выполнил скручивание проволоки, натянув 3 пряди проволоки, каждая из которых берет свое начало от независимой катушки 500-граммового пучка.

Три жилы плотно закреплены на каждом конце, при этом провода прижимаются друг к другу на каждом конце с трехметровым расстоянием между зажимами. После этого провода закрепляют в центре и приписывают 80 витков к миделю.Это позволяет сделать 80 витков для каждого из двух 1,5-метровых пролетов, расположенных между зажимами.

Набор скрученных или намотанных проводов наматывается на временную катушку, чтобы сохранить его в чистоте, потому что это скручивание необходимо повторить еще 46 раз, поскольку все содержимое катушек с проволокой потребуется для одной составной катушки:

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 переворачивается «против часовой стрелки».

Это особое изменение направления витков обеспечивает полный ассортимент витых проводов, в которых направление витка становится противоположным через каждые 1,5 метра по всей длине. Так устроен серийно выпускаемый литцендрат.

Этот особый набор прекрасно выглядящих витых проводов теперь используется для намотки катушек.В одном фланце катушки, точно возле средней трубки и сердечника, просверливается отверстие, и через него вставляется начало проволоки. Затем проволоку с силой сгибают под углом 90 градусов и наматывают на вал катушки, чтобы начать намотку катушки.

Намотка пучка проводов выполняется с большой осторожностью рядом друг с другом по всему валу катушки, и вы увидите 51 номер намотки вокруг каждого слоя, а следующий слой наматывается прямо поверх этого самого первого слоя, идя снова вернуться к началу.Убедитесь, что витки этого второго слоя располагаются точно над верхней частью обмотки под ними.

Это может быть несложно, потому что пакет проводов достаточно толстый, чтобы обеспечить простое размещение. Если хотите, вы можете попробовать обернуть первый слой толстой белой бумагой, чтобы второй слой был отчетливым при переворачивании. Вам понадобится 18 таких слоев, чтобы закончить катушку, которая в конечном итоге будет весить 1,5 кг, а готовая сборка может выглядеть примерно так, как показано ниже:

Готовая катушка на данный момент состоит из 3 независимых катушек, плотно свернутых друг в друга, и этого набора up предназначен для создания фантастической магнитной индукции на двух других катушках всякий раз, 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, поскольку вы можете легко идентифицировать их с помощью обычного омметра, проверив непрерывность на концах конкретных проводов.

Катушка 1 может использоваться как пусковая катушка, которая будет включать транзистор в нужные периоды времени. Катушка 2 может быть управляющей катушкой, на которую подается питание от транзистора, а катушка 3 может быть одной из первых выходных катушек:

Катушки 4 и 5 представляют собой прямые пружинные катушки, которые соединены параллельно с управляющей катушкой 2.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 ведутся исследования, чтобы определить наиболее эффективное расположение катушек для этого генератора, и, возможно, дополнительные катушки могут быть идентичны первой катушке, катушке «B», и все три катушки прикреплены таким же образом, и Управляющая обмотка на каждой катушке управляется одним высокоэффективным быстродействующим переключающим транзистором.Текущая установка выглядит следующим образом:

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

В настоящее время катушки 6 и 7 (каждая по 22 Ом) работают как дополнительные выходные катушки, подключенные параллельно выходной катушке 3, каждая из которых состоит из 3 витков 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 чуть лучше, чем с железным сердечником.Каждая из этих двух катушек состоит из 4000 витков, намотанных на катушки диаметром 22 мм с использованием 0,7 мм (AWG # 21 или swg 22) суперэмалированного медного провода. Все катушки имеют одинаковые характеристики провода.

Используя эту установку катушки, прототип мог работать без остановок около 21 дня, поддерживая постоянное напряжение приводной батареи на уровне 12,7 вольт. Через 21 день система была остановлена ​​для некоторых модификаций и снова протестирована с использованием совершенно новой компоновки.

В конструкции, продемонстрированной выше, ток, протекающий от аккумуляторной батареи в цепь, фактически составляет 70 миллиампер, что при 12.7 вольт дают входную мощность 0,89 Вт. Выходная мощность составляет около 40 Вт, что подтверждает КПД 45.

Это не включает три дополнительных 12-вольтовых аккумулятора, которые дополнительно заряжаются одновременно. Результаты действительно кажутся чрезвычайно впечатляющими для предложенной схемы.

Метод привода использовался Джоном Бедини так много раз, что создатель решил поэкспериментировать с подходом Джона к оптимизации для достижения максимальной эффективности. Тем не менее, он обнаружил, что в конечном итоге полупроводник с эффектом Холла, специально 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 она не включает реалистичный ввод. Для этого следующего шага мы уменьшаем батарею до одной. Настройка показана ниже:

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

Здесь приводная батарея удалена и заменена маломощным 30-вольтовым трансформатором и диодом.Это, в свою очередь, управляется с выхода инвертора. Небольшое вращательное усилие ротора создает достаточный заряд на конденсаторе, чтобы система могла запускаться без какой-либо батареи. Выходная мощность для этой текущей установки может достигать 60 Вт, что является потрясающим улучшением на 50%.

3 12-вольтовые батареи также сняты, и схема может легко работать от одной батареи. Непрерывная выходная мощность от одиночной батареи, которая никоим образом не требует внешней подзарядки, кажется большим достижением.

Следующим усовершенствованием является схема, включающая датчик Холла и полевой транзистор. Датчик Холла расположен точно на 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 рисунке показано, как именно это нужно сделать:

Еще один вид сверху, когда катушка находится в правильном положении:

Эта схема показала огромную непрерывную выходную мощность 150 Вт при использовании трех 12-вольтовых батарей.Первая батарея помогает питать схему, а вторая заряжается через три диода, подключенных параллельно, чтобы увеличить передачу тока для заряжаемой батареи.

Переключатель DPDT «RL1» меняет местами соединения батареи каждые пару минут с помощью показанной ниже схемы. Эта операция позволяет обеим батареям постоянно оставаться полностью заряженными.

Ток перезарядки также проходит через второй набор из трех параллельных диодов, заряжающих третью 12-вольтовую батарею.Эта 3-я батарея управляет инвертором, через который проходит предполагаемая нагрузка. Тестовая нагрузка, используемая для этой установки, представляла собой 100-ваттную лампочку и 50-ваттный вентилятор.

Датчик Холла переключает NPN-транзистор, однако практически любой быстродействующий транзистор, например BC109 или 2N2222 BJT, будет работать очень хорошо. Вы поймете, что все катушки в этот момент управляются полевым транзистором IRF840. Реле, используемое для переключения, представляет собой реле с фиксацией, как указано в этой конструкции:

И оно питается от слаботочного таймера IC555N, как показано ниже:

Синие конденсаторы выбраны для переключения определенного фактического реле, которое используется в схема.Они кратковременно позволяют реле включаться и выключаться каждые пять минут или около того. Резисторы номиналом 18 кОм над конденсаторами расположены так, чтобы разрядить конденсатор в течение пяти минут, когда таймер находится в выключенном состоянии.

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

При таком расположении батарея, питающая инвертор, подключенный к нагрузке, имеет более высокую емкость. Хотя создатель использовал пару батарей по 7 Ач, можно использовать любую обычную 12-вольтовую батарею для скутеров на 12 ампер-часов.

В основном одна из катушек используется для подачи тока на выходную батарею и одна оставшаяся катушка, которая может быть частью основной трехжильной катушки. Это принято подавать напряжение питания непосредственно на приводной аккумулятор.

Диод 1N5408 рассчитан на 100 В, 3 А. Диоды без значения могут быть любыми диодами, такими как диод 1N4148. Концы катушек, соединенные с полевым транзистором IRF840, физически установлены по окружности ротора.

Таких катушек можно найти 5 штук. Те, которые имеют серый цвет, показывают, что крайние правые три катушки состоят из отдельных жил основной 3-проводной составной катушки, уже рассмотренной в наших предыдущих схемах.

Несмотря на то, что мы видели использование трехжильной витой проволоки для переключения в стиле Бедини, встроенного как для привода, так и для вывода, в конечном итоге было сочтено ненужным включать этот тип катушки.

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

В этой усовершенствованной конструкции используется 12-вольтовое реле без фиксации. Реле рассчитано на потребление около 100 миллиампер при 12 вольтах.

Включение резистора на 75 Ом или 100 Ом последовательно с катушкой реле помогает снизить потребление до 60 миллиампер.

Потребляется только в течение половины периода работы, потому что он остается нерабочим, пока его контакты находятся в Н/З положении. Как и в предыдущих версиях, эта система работает неограниченное время без каких-либо проблем.

Автор: Патрик Дж. Келли

Обратная связь от одного из преданных читателей этого блога, г-на Тамала Индики

Уважаемый сэр Swagatam,

Большое спасибо за ваш ответ, и я благодарен вам за то, что подбодрил меня.Когда вы обратились ко мне с такой просьбой, я уже установил еще 4 катушки для моего маленького двигателя Бедини, чтобы сделать его все более и более эффективным. Но я не мог создать схемы Бедини с транзисторами для этих 4 катушек, так как не мог купить оборудование.

Но мой двигатель Bedini по-прежнему работает с предыдущими 4 катушками, даже если есть небольшое сопротивление ферритовым сердечникам недавно присоединенных других четырех катушек, поскольку эти катушки ничего не делают, а просто сидят вокруг моего маленького магнитного ротора.Но мой мотор все еще может заряжать аккумулятор 12 В 7 А, когда я езжу на нем с батареями 3,7.

По вашей просьбе прилагаю видео ролик моего мотора бедини и советую посмотреть его до конца т.к. в начале вольтметр показывает Заряд аккумулятора 13,6В а после запуска мотора оно поднимается до 13,7В и через каких-то 3-4 минуты поднимается до 13,8В.

Я использовал небольшие батареи на 3,7 В для питания моего маленького двигателя Бедини, и это хорошо доказывает эффективность двигателя Бедини.В моем двигателе 1 катушка является бифилярной катушкой, а другие 3 катушки запускаются тем же триггером этой бифилярной катушки, и эти три катушки увеличивают энергию двигателя, выдавая еще несколько импульсов катушки при ускорении ротора магнита. . В этом секрет моего Маленького Мотора Бедини, поскольку я соединил катушки в параллельном режиме.

Я уверен, что когда я использую другие 4 катушки с цепями бедини, мой двигатель будет работать более эффективно, а магнитный ротор будет вращаться с огромной скоростью.

Я пришлю вам еще один видеоклип, когда закончу создание цепей Бедини.

С уважением!

Thamal Indika

Результаты практических испытаний

Как работают электрические генераторы и динамо-машины

Как работают электрические генераторы и динамо-машины — Объясните это Реклама

Нефть может быть любимым топливом в мире, но ненадолго.Современные дома питаются в основном от электричества и вскоре большинство из нас тоже будут 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 одно место и использовать его на другой стороне мира, если вы хотите. И, как только вы произвели его, вы можете хранить его в батареях и использовать это дни, недели, месяцы или даже годы спустя. Что делает электрический возможная — и действительно практическая — мощность — это превосходный электромагнитный устройство, называемое генератором электроэнергии: разновидность электродвигателя работающий в обратном направлении, который преобразует обычную энергию в электричество.Давайте поближе познакомимся с генераторами и узнаем, как они работают!

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

Откуда берется электричество?

Лучший способ понять электричество — начать с изучения собственное название: электрическая энергия. Если вы хотите запустить что-либо электрический, от тостера или зубная щетка MP3-плеер или телевидение, вам нужно кормить его постоянным источником электроэнергии.Откуда ты это возьмешь? Есть основной закон физики называется законом сохранения энергии, который объясняет, как можно получить энергия — и как вы не можете. В соответствии с этим законом существует фиксированная 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 создать больше энергии, чем у нас уже есть; хорошая новость в том, что мы не можем уничтожить любую энергию либо. Все, что мы можем сделать с энергией, это преобразовать его из одной формы в другую.

Фото: Большой электрогенератор, работающий на паре, на геотермальной электростанции CalEnergy’s Leathers в округе Империал, Калифорния.Фото Уоррена Гретца предоставлено Министерством энергетики США/Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE/NREL).

Если вы хотите найти электричество для питания вашего телевизора, вы не будут делать энергию из воздуха: сохранение энергии говорит нам, что это невозможно. То, что вы будете делать, это использовать энергию преобразуется из какой-либо другой формы в электрическую энергию, которая вам нужна. Как правило, это происходит на электростанции. на некотором расстоянии от вашего дома. Подключите телевизор к розетке, и электрическая энергия поступит в него через кабель.Кабель намного длиннее, чем вы думаете: на самом деле проходит весь путь от вашего телевизора — под землей или по воздуху — до электростанция, где для вас готовится электроэнергия от богатое энергией топливо, такое как уголь, нефть, газ или атомное топливо. В этих экологически чистые времена, часть вашего электричества также будет поступать из ветряные турбины, гидроэлектростанции (которые вырабатывают энергию, используя энергию запруженных рек) или геотермальную энергию (внутренняя энергия Земли). высокая температура). Откуда бы ни исходила ваша энергия, она почти наверняка будет превращается 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. Этот может производить до 225 кВт электроэнергии и используется для испытаний прототипов ветряных турбин. Фото Ли Фингерш любезно предоставлено Министерство энергетики США/Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE/NREL).

Если вы читали нашу подробную статью о электродвигатели, вы будете уже довольно много знаю, как работают генераторы: генератор просто электродвигатель, работающий в обратном направлении.Если вы еще не прочтите эту статью, возможно, вам захочется бросить быстрый взгляд, прежде чем читать on— но вот краткий обзор в любом случае.

Электродвигатель — это, по сути, просто туго натянутая катушка медной проволоки, намотанная на железный сердечник, который может свободно вращаться 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 давит на магнитное поле, которое постоянный магнит создает и заставляет катушку вращаться.Немного умная конструкция, катушку можно заставить вращаться непрерывно в в том же направлении, вращаясь по кругу и приводя в действие что угодно из электрическая зубная щетка к электричке.

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

Так чем же отличается генератор? Предположим, у вас есть электрический зубная щетка с перезаряжаемой батареей внутри.Вместо того, чтобы позволить батарее питать двигатель, который толкает щетку, что, если бы вы сделали противоположный? Что, если вы несколько раз повернете кисть туда-сюда? То, что вы будете делать, будет вручную поворачивать электродвигатель. ось вокруг. Это заставило бы медную катушку внутри двигателя вращаться. несколько раз вокруг своего постоянного магнита. Если вы переместите электрический провод внутри магнитного поля, вы создаете поток электричества по проводу — по сути, вы вырабатываете электричество. Так держать поворачивая зубную щетку достаточно долго, и, теоретически, вы достаточно электроэнергии, чтобы зарядить аккумулятор.Это, в сущности, то, как генератор работает. (На самом деле, это немного сложнее, чем это и вы не можете перезарядить свою зубную щетку таким образом, хотя можете попробовать!)

Как работает генератор?

Возьмите отрезок провода, подсоедините его к амперметру (тому, что измеряет тока) и поместите его между полюсами магнита. Теперь резко переместите проволоку сквозь невидимую магнитное поле, создаваемое магнитом, и по проводу на короткое время потечет ток (регистрация на счетчике).Это фундаментальная наука, лежащая в основе генератора электричества, продемонстрированная в 1831 году британским ученым Майклом Фарадеем. (прочитать краткая биография или длинную биографию). Если вы двигаете провод в противоположном направлении, вы генерируете ток, который течет в другом направлении. (Если вам интересно, вы можете выяснить направление, в котором течет ток, используя нечто, называемое правило правой руки или генераторное правило, которое является зеркальным отражением правила левой руки, используемого для выяснения того, как работают двигатели.)

Важно отметить, что вы генерируете ток только тогда, когда перемещаете провод через магнитное поле (или когда вы перемещаете магнит мимо провода, что равнозначно).Недостаточно просто поместить провод рядом с магнитом: для выработки электричества либо провод должен пройти мимо магнита, либо наоборот. Предположим, вы хотите генерировать много электроэнергии. Поднимать и опускать провод весь день не очень весело, поэтому вам нужно придумать какой-нибудь способ перемещения провода мимо магнита, установив один или другой из них на колесе. Затем, когда вы поворачиваете колесо, проволока и магнит будут двигаться относительно друг друга, и будет производиться электрический ток.

Работа: простой генератор, подобный этому, производит переменный ток (электрический ток, который периодически меняется на противоположное).Каждая сторона генератора (зеленая или оранжевая) движется либо вверх, либо вниз. Когда он движется вверх, он генерирует ток, текущий в одну сторону; когда он движется вниз, ток течет в другую сторону. Если вы измеритель, подключенный к проводу, вы не знаете, в каком направлении движется провод: все, что вы видите, это то, что направление тока периодически меняется на противоположное: вы видите переменный ток.

А теперь самое интересное. Предположим, вы согнули проволоку в петлю, поместили ее между полюсами магнита и расположили так, чтобы она постоянно вращалась — как на диаграмме здесь.Вы, вероятно, можете видеть, что когда вы поворачиваете петлю, каждая сторона провода (либо оранжевая, либо зеленая сторона) будет иногда двигаться вверх, а иногда вниз. Когда он движется вверх, электричество будет течь в одну сторону; когда он движется вниз, ток будет течь в другую сторону. Таким образом, простой 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 производят постоянный ток — так как же они им управляют?

Генераторы постоянного тока

Подобно тому, как простой электродвигатель постоянного тока использует электричество постоянного тока (DC) для непрерывного вращательного движения, простой генератор постоянного тока производит стабильную подачу электроэнергии постоянного тока, когда он вращается.Как двигатель постоянного тока, генератор постоянного тока использует коммутатор. Звучит технически, но это всего лишь металлическое кольцо с прорезями, которое периодически меняет местами электрические контакты катушки генератора, одновременно меняя направление тока. Как мы видели наверху, простая проволочная петля автоматически меняет направление тока, который она производит, каждые пол-оборота просто потому, что она вращается, а работа коммутатора состоит в том, чтобы нейтрализовать эффект вращения катушки, гарантируя, что вырабатывается постоянный ток.

Работа: 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 каждый раз, когда катушка перемещается на пол-оборота, компенсируя изменение направления тока. В генераторе переменного тока (внизу) нет коммутатора, поэтому выходная мощность просто увеличивается, падает и реверсируется по мере вращения катушки. Вы можете увидеть выходной ток каждого типа генератора на диаграмме справа.

Генераторы переменного тока

Фото: Генератор переменного тока представляет собой генератор переменного тока (переменного тока) вместо постоянного тока (постоянного тока). Здесь мы видим, как механик снимает генератор с лодочного подвесного мотора. Фото Есении Розас предоставлено ВМС США.

Что делать, если вы хотите генерировать переменный ток (AC) вместо постоянного тока? Тогда вам нужен генератор это просто генератор переменного тока. Самый простой тип генератора переменного тока подобен генератору постоянного тока без коммутатора.По мере того, как катушка или магниты вращаются относительно друг друга, ток естественным образом возрастает, падает и меняет направление, давая на выходе переменный ток. Так же, как есть Асинхронные двигатели переменного тока, которые используют электромагниты для создания вращающегося магнитного поля вместо постоянных магнитов, поэтому есть 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 переменного тока, приводимые в движение их бензиновые двигатели, которые заряжают их батареи по мере их движения (переменный ток преобразуется в постоянный с помощью диоды или выпрямители).

Генераторы в реальном мире

Фото: Генератор ветряной турбины находится сразу за лопастями ротора. (это крайний правый цилиндр). Фото Джо Смита предоставлено NREL (Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Производство электроэнергии звучит просто — и это так. Сложность в том, что вам нужно приложить огромное количество физических усилий. генерировать даже небольшое количество энергии. Вы узнаете это, если у вас есть велосипед с динамо-машиной. фары, приводимые в движение колесами: нужно крутить педали несколько сильнее, чтобы фары светились, и это только для производства крошечного количества электроэнергии, необходимого для питания пара лампочек накаливания.Динамо — это просто очень маленькое электричество. генератор. С другой стороны, на реальных электростанциях гигантские электрогенераторы работают от паровых турбин. 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, масла или другого топлива. (Обратите внимание, как закон сохранения энергии применяется здесь тоже. Энергия, питающая генератор, поступает от турбина. Энергия, которая питает турбину, исходит от топлива.И топливо — если это уголь или нефть — первоначально поступали от электростанций, работающих на энергия Солнца. Суть проста: энергия всегда должна исходить от где-то.)

Сколько энергии производит генератор?

Генераторы оцениваются в ваттах (измерение мощности, показывающее, сколько энергии производится каждую секунду). Как и следовало ожидать, чем больше генератор, тем больше энергии он производит. Вот примерное руководство от меньшего к большему:

Тип Мощность (Вт)
Велосипедная динамо-машина 3
USB-генератор с ручным приводом 20
Микро ветряная турбина 500
Малый дизель-генератор 5000 (5 кВт)
Ветряная турбина (средняя) 2 000 000 (2 МВт)

Портативные генераторы

Фото: Портативный электрогенератор, работающий от дизельный двигатель.Фото Брайана Рида Кастильо, любезно предоставлено ВМС США.

Большую часть времени мы воспринимаем электричество как должное. Мы включаем светильники, телевизоры или стиральные машины, не переставая думать, что электрическая энергия, которую мы используем, должна откуда-то поступать. А вдруг вы работаете на открытом воздухе, в глуши, и нет электропитание, которое можно использовать для питания бензопилы или электрическая дрель?

Одной из возможностей является использование аккумуляторных инструментов с перезаряжаемые батарейки. Другой вариант — купить пневматический инструмент. такие как отбойные молотки.Они полностью механические и питаются от сжатый воздух вместо электричества. Третий вариант заключается в использовании переносной электрогенератор. Это просто небольшой бензиновый двигатель (бензиновый двигатель), похожий на компактный двигатель мотоцикла, с подключен генератор электроэнергии. Когда двигатель заглохнет, сжигая бензин, он толкает поршень вперед и назад, поворачивая генератор, вырабатывающий на выходе постоянный электрический ток. С с помощью трансформатора, вы можете использовать такой генератор, чтобы производить практически любое напряжение, которое вам нужно, в любом месте, где вам это нужно.В виде пока у вас достаточно бензина, вы можете сделать свое собственное электричество поставлять бессрочно. Но помните о сохранении энергии: кончаются газа, и у вас закончилось электричество!

Произведение искусства: Генераторные технологии быстро развивались 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 магнитов (синее) и вращающийся якорь (катушки) в центре (красный). Коммутатор (зеленый) преобразует генерируемый ток в постоянный. Из патента США 180 082, переиздание 8 141 Эдварда Уэстона, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Вам могут понравиться эти другие статьи на нашем сайте, посвященные связанным темам:

Видео

  • Демонстрация электрического генератора?: Отличное короткое видео, снятое доктором Джонатаном Хэйром 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 сборке простого генератора с использованием легкодоступных компонентов (эмалевая проволока, магниты, картон и т. д.).
  • Велосипедный генератор: Как привести в действие кухонный комбайн с помощью велосипеда, приводящего в действие генератор переменного тока (разновидность генератора электроэнергии). Довольно аккуратный эксперимент, хотя комментарий мог бы быть немного яснее.

Книги

Для читателей постарше
Для юных читателей

Артикул

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

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

Подробнее на нашем сайте…

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 основную работу. Он намеренно сделан настолько простым, насколько это возможно, чтобы было максимальное пространство для его использования в творческих разработках и изобретениях.Следовательно, он может стать основой для более сложного устройства, как показано чуть ниже.

Генератор сделан из катушки проволоки (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 можно использовать для зажигания лампочки (или, что еще лучше, светодиода, подробности см. в конце) — поэтому можно просто продемонстрировать генерацию электричества.

Схема простого генератора

Этап 1
Сделайте два картонных круга диаметром около 3 см (толщиной 1-2 мм).Аккуратно проткните отверстие в середине кругов. Найдите большой (длиной 10-15 см, шириной 6 мм) чистый (не ржавый) гвоздь с большой шляпкой. Наденьте один из кругов на гвоздь и продвиньте прямо к головке.

Этап 2
Покройте последние 3-4 см гвоздя одним слоем изоляционной ленты (оставьте шляпку гвоздя открытой). Наденьте второй круг на гвоздь, но только до изоляционной ленты. Добавьте больше ленты на другую сторону круга, чтобы зафиксировать круг на месте.Теперь у вас должна быть готовая «катушка», на которую можно намотать катушку.

Этап 3
Возьмите тонкий изолированный медный провод (скажем, 25 м или около того из 30 SWG диаметром около 0,3 мм), оставьте около 20–30 см свободными и начните наматывать витки на изолированную часть гвоздя между двумя кругами. Накрутите 1000-1500 витков (точное количество не имеет большого значения и будет зависеть от того, насколько аккуратно вы сможете их намотать до того, как они выльются на ограничивающие картонные круги).Оставьте свободными еще 20-30 см в конце и затем обрежьте проволоку. Обмотайте всю сборку скотчем, чтобы провод не оторвался.

Этап 4
Возьмите свободные концы проводов и соскребите изоляцию. Подсоедините их к лампочке или к светодиоду. Поднесите магнит к шляпке гвоздя и, удерживая его примерно в 5 мм от головки, быстро перемещайте магнит из стороны в сторону. Лампа или светодиод загорятся, показывая выработку электроэнергии !!

КАК РАБОТАЕТ ГЕНЕРАТОР

Генератор работает от магнитного поля, индуцирующего напряжение в катушке провода.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, двигая магнит или двигая 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 больший магнитный поток в область катушки, что повышает общую эффективность устройства и увеличивает производимое напряжение.
Также важен тип провода в катушке. Например, толстый провод означает, что потери мощности будут меньше, но недостатком является то, что катушка становится очень большой, когда требуется большое количество витков. Поэтому в практическом генераторе необходимо найти некоторый компромисс между размером магнита, катушки и провода.

Переменный или постоянный ток
Этот простой генератор называется генератором переменного тока. Это означает, что напряжение, появляющееся на двух проводах, меняется между + и -, и — и + каждый раз, когда магнит делает полный оборот. В результате генератор может зажечь лампочку или светодиод, и вам не нужно беспокоиться о том, в какую сторону должны идти соединения (поскольку они все равно постоянно меняются местами). 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 повеселиться, подключив динамики к выходу генератора, так как вы можете слышать переменное электричество — но, пожалуйста, не используйте лучшие Hi-Fi динамики ваших родителей! Попробуйте использовать наушники типа Walkman и т. д.

БОЛЕЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР

На фотографии ниже показан простой генератор с ручным заводом, который я построил, в котором использовались два таких генератора с гвоздями, соединенные вместе (чтобы обеспечить двойную мощность). Таким образом, обе стороны магнита, N и S, используются одновременно. Нужно правильно провести проводку между катушками, иначе напряжение пропадет, и вы не получите никакой мощности от генератора! Катушки подключаются одна за другой, а не одна через другую (т.последовательное соединение, а не параллельное). Была использована простая деревянная зубчатая передача, чтобы вы могли с комфортом генерировать электричество, не поворачивая ручку слишком быстро.

Простой генератор с двумя гвоздями и рукояткой

Генератор крупным планом

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

КАКОЙ ТИП ЛАМПЫ Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ?
Может показаться здравым смыслом использовать в этом типе генератора лампочку как можно более низкого напряжения, но на самом деле лампочка с более высоким напряжением часто работает лучше.Например, лампа на 1,5 В (напряжение) часто потребляет 0,25 А (ампер — электрический ток), а лампа на 6 В может потреблять всего 0,05 А. Этот простой генератор может обеспечить только относительно небольшой ток (скажем, 0,05-0,1 А), и, следовательно, лампы с более высоким напряжением работают лучше. Кстати, светодиод (светоизлучающий диод) очень хорошо работает в этой конструкции, потому что потребляет очень небольшой ток (около 0,01 А). Светодиоды можно получить у Tandys или Maplins (подойдет почти любой) или вырезать из старого радиоприемника или игрушки, в которой он есть.

Нажмите здесь для получения информации о светодиодах

КАКОЙ ТИП МАГНИТА Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ?
Как правило, чем сильнее магнит, тем лучше. Eclipse производит все виды магнитов, которые обычно можно приобрести в большинстве хозяйственных магазинов. Генератор с «рукояткой», описанный выше, использовал магнит E825 Eclipse. Стоит попробовать другие типы магнитов, но вам, возможно, придется придумать другие способы вращения магнитов, чтобы убедиться, что магнитное поле меняется правильно по отношению к катушке.Хорошие генераторы можно сделать из пуговичных, стержневых, часовых и цилиндрических магнитов — все зависит от вашего воображения!

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТЫ
Картон от коробки из-под хлопьев например
Железный гвоздь с головкой (диаметр 1/4 дюйма (6 мм), длина ~ 6 дюймов (15 см))
Катушка (около 25 м) эмалированной медной проволоки (30 SWG или диаметром ~0,3 мм)
E825 Магнит кнопки затмения
Лампа фонарика (6В, 0,06А) и держатель, а еще лучше светодиод
Ручная дрель (стандартный инструментальный ящик)
Большинство этих деталей можно приобрести в магазине «Сделай сам» или в магазинах электроники, таких как Tandy или Maplins.

Книги и статьи:
Продвинутая физика, Том Дункан, 4-е изд., Джон Мюррей, ISBN 0 7195 5199 4
хороший раздел о генераторах и электричестве.

Идеи для дальнейшей работы:
1) попробуйте изменить количество витков. Всегда ли верно, что напряжение увеличивается с количеством витков для этого простого генератора? Что происходит, когда спираль становится настолько большой, что ее части уже не находятся очень близко к гвоздю?

2) можно ли найти лучший формирователь железа, чем гвоздь?

3) как насчет того, чтобы попробовать другие формы энергии для питания вращающегося магнита, например.энергия ветра, энергия волн (например, см. раздел «Создание собственного ветряка»)

перейти к «построй свой собственный ветряк»

4) можно ли встроить подвижный переключатель, чтобы сделать напряжение постоянным (DC) вместо переменного (AC) — это называется коммутатором

5) можно ли использовать катушку с гвоздем (без магнита) в качестве «поисковая» катушка для обнаружения магнитных полей ? Попробуйте поместить катушку с гвоздем рядом с динамиком, воспроизводящим музыку, мигает ли светодиод во время музыки?
ПРИМЕЧАНИЕ: никогда не приближайтесь к устройствам с питанием от сети с этим устройством .

НЕ ИГРАЙТЕ С ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ — ЭТО УБИВАЕТ

Информация о веб-сайте:
Для получения подробной информации о магните, использованном в этом проекте:
www.magnets2buy.com/acatalog/Buttons.html

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

ссылка на 6-ю страницу


ЦЕНТР ТВОРЧЕСКОЙ НАУКИ

Доктор Джонатан Хэйр, Университет Сассекса
Брайтон, Восточный Суссекс. БН1 9КДЖ

главная | дневник | что происходит | Резюме CSC | последние новости


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.