Rkrem.ru

Большая стройка
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бензогенератор постоянного тока, сделанный своими руками

Бензогенератор постоянного тока, сделанный своими руками

Для этого бензогенератора постоянного тока использованы части старой газонокосилки и двигателя постоянного тока на постоянных магнитах. Изготовил его своими руками американский астроном Майк Дэвис (Mike Davis), который приобрел в отдаленной от промышленных центров Аризоне участок земли для проведения астрономических наблюдений и, поскольку в этой местности нет централизованного электроснабжения, получает электроэнергию от самодельных ветряка и солнечных батарей. Майк Дэвис рассказывает.

Я стремился иметь дешевый способ зарядки своих аккумуляторов в дни, когда погода облачная и нет ветра, из-за чего мои солнечные батареи и ветровая турбина не производят много энергии. Этот проект бензогенератора оказался действительно быстрым, легким и дешевым. Я получил газонокосилку всего за $ 5 в магазине подержанных вещей. Двигатель на постоянных магнитах приобрел на аукционе еще за $ 5. Общая стоимость проекта составила лишь немногим более $ 20! В настоящее время у меня есть выход генератора до 10 Ампер на 12 Вольт. Кроме того, я намерен его усовершенствовать. Ниже объясняется, как я построил бензогенератор постоянного тока.

Моя конечная цель заключается в создании генератора, который будет работать на газе, полученном из моего газогенератора биомассы.

Это газонокосилку я купил на распродаже всего за $ 5! Она легко заводится и работает прекрасно. Я бы предпочел, чтобы мощность двигателя была больше, но при цене $ 5, я не мог пройти мимо и не купить.

В будущем намерен использовать что-то более мощное. Купленная газонокосилка была ржавая и грязная, но в основном рабочая. Правда, довольно сильная вибрация (что-то неладно с равновесием), но сейчас буду с этим мириться, учитывая цену.

Двигатель постоянного тока на постоянных магнитах в бензогенераторе используется для выработки тока. Мощность двигателя — 90 Вольт постоянного тока, 3/4 лошадиной силы. Я получил его на аукционе всего за $ 5. Он действует как генератор тока, когда выходной вал вращается. Выходное напряжение зависит от скорости вращения вала и нагрузки на генератор. Я использую подобный двигатель в своем ветрогенераторе. Такие двигатели обычно отлично работают. Единственной проблемой у меня с этим конкретным двигателем было то, что он имеет 14 мм вал (метрическая система единиц). Я не мог найти шкив для такого размера вала. В конце концов я использовал шкив для вала 1/2 дюйма (соответствует 14mm вала).

Работа над конструкцией бензогенератора

Первым шагом было удаление ненужных для моей конструкции бензогенератора частей газонокосилки (клинок и рычаг). Я сохранил стержень, который соединен с рычагом, поднимавшим и опускавшим лезвие газонокосилки. Я планировал повторно его использовать.

Потом мне нужно было место для установки двигателя. Я прикрепил тяжелый кусок пластика к ручке газонокосилки с помощью U-подобных болтов. Пластик имеет толщину 1/2 дюйма и очень тяжелый. Я, вероятно, должен был использовать металл, но под руками был пластик, а пластик проще резать и сверлить.

Здесь двигатель (генератор) устанавливается на другой части супер-прочного желтого пластика с большими U-подобными болтами. Теперь просто нужно смонтировать петлю, которая зафиксирует две части вместе.

Двигатель установлен на шарнире. На снимке показан шарнир, который крепит две части пластика вместе и позволяет им перемещаться относительно друг друга. Это позволит мне отрегулировать натяжение ремня привода генератора. Я использовал большие латунные дверные петли. Плюсом этого конструктивного решения является то, что мне нужно будет только снять шарнирный болт, чтобы отделить две части. В следующий раз я бы, вероятно, использовал две петли, чтобы предоставить креплению дополнительную поддержку и силу.

Вы видите, что пластик, на который установлен двигатель, немного перекосило. Это было вызвано чрезмерным затягиванием U-образных болтов. Металл в этой ситуации работал бы лучше, тем не менее я нашел способ решить эту проблему (об этом ниже).

Читать еще:  Как сделать водородный генератор своими руками

Стержень для регулирования натяжения. Здесь я болтами прикрепил кусок стального уголка на пластик, к которому крепится двигатель. Швеллер выпрямляется и усиливает пластик, который ранее изгибался. Я также вырезать часть конца и загнул назад все остальное, чтобы сделать опорную точку для стержня, который будет поднимать и опускать мотор для регулирования натяжения ремня.

Я обрезал стержень, который первоначально поднимал и опускал на газонокосилке лезвия. Я выгнул на 90 градусов конец стержня и просверлил для него отверстие в шплинте, к которому на газонокосилке крепился стержень узла лезвий. Чтобы согнуть стержень, я зажал прут в моих тисках и нагревал его докрасна пропановой горелкой. Это позволило его легко согнуть. Я получил хороший чистый изгиб на конце стержня.

Здесь показан завершенный бензогенератор, почти готовый для испытания на улице. Вы можете увидеть, как стержень проходит от рычага на ручке к кронштейну опоры двигателя. Рычаг работает и отлично подходит для регулирования натяжения ремня.

Для продолжения щелкните на цифре 2.

Тестирование бензогенератора и совершенствование конструкции

Новый ремень на генераторе. Наконец пришло время для тестирования. В последнюю минуту я решил заменить ремень на новый. Старый ремень был склеен, и я опасался, что долго он не прослужит. Так что я пошел в магазин и купил новый ремень. Новый ремень стоил почти $ 10 и оказался самой дорогой частью всего проекта.

Вид бензогенератора сверху. Для пуска я сначала перемещаю рычаг вперед на пару надрезов. Тогда я запускаю двигатель. После того, как все это заработает хорошо, я смогу потянуть рычаг назад и задействовать генератор. Просто!

Эквивалент нагрузки, использованный для тестирования. Этот эквивалент нагрузки я использовал для тестирования бензогенератора. В целом это длинная панель, на которой закреплено 20 патронов электрических лампочек, подключенных параллельно (лампочки на 12 Вольт). Каждая лампочка потребляет 2 А при 12 Вольтах. Так что я могу регулировать нагрузку просто путем изменения количества установленных лампочек. Эта фиктивная нагрузка сможет обрабатывать до 40 Ампер на 12 Вольт. Мой маленький генератор, конечно, не рассчитан на такую ​​силу тока.

Вот фотография первого теста бензогенератора. Я начал только с 4 лампочек, установленных в фиктивное нагрузки. Это дало 8 A нагрузка на генератор. Генератор питает нагрузку легко, слишком легко на самом деле. Лампочки горели очень ярко, и одна из них быстро сгорела. Мне нужно добавить большую нагрузку на генератор.

Вот второй тест с 5 лампочками, установленными для нагрузки 10 А. Лампочки все горят красиво и ярко. 10 Ампер, или чуть больше, кажется, предел того, что этот маленький генератор может производить в данный момент. Добавление большего количества лампочек начинает перегружать двигатель. Возможно, я смогу впоследствии настроить двигатель так, чтобы получить большую мощность от него. Пока что все сделано достаточно грубо. Синтетические масла помогут снизить внутреннее трение. Некоторые коррективы в карбюраторе также могут помочь. Я также могу попробовать изменить размер шкивов на двигателе и генераторе. Тем не менее, даже при 10 А на выходе этот бензогенератор дает достаточно энергии, чтобы дополнить мой ветряк и солнечные панели в мрачные, тихие дни, когда действительно просто нужно немного дополнительной мощности.

Еще одна проблема у меня возникла при получении на генераторе нужного натяжения ремня. Правильное натяжение, казалось, находится между двумя задвижками на рычаги. Поэтому я вырезал участок стержня и сварил в фаркоп (тягло-прицепное устройство). Теперь я могу регулировать длину стержня так, чтобы натяжение ремня был достаточным. Я также добавил гайку и шайбу к одному концу талрепа. Это позволит мне заблокировать шпиндель на месте, когда я найду золотую середину.

Читать еще:  Как проверить интегралку генератора мультиметром

Идеальное напряжение зарядки аккумулятора.

Контроллер заряда аккумуляторной батареи. Следует отметить, что при использовании бензогенератора для зарядки батареи необходим блокирующий диод между генератором и батареей. Диод предотвращает обратную передачу тока от батареи на двигатель. Контроллер заряда имеет встроенный блокирующий диод и специально разработан для безопасного заряда батареи. Так что мне не придется беспокоиться о чрезмерной зарядке и повреждении батареи. Подробнее о такой контроллер заряда рассказывается на странице сайта о контроллере заряда.

Я, вероятно, в конце концов, попробую переделать этот бензогенератор для работы на газе от моего газогенератора. На данный момент мой газификатор биомассы еще производит слишком много смолы, чтобы попытаться запустить двигатель. Я работаю сейчас над очисткой газа.

Обновление конструкции бензогенератора

Переработанный бензогенератор. Я переделал бензогенератор. У меня были неприятности с пластиковой деформацией, поэтому я заменил все пластиковые части на стальные пластины. Я заменил медный шарнир на тяжелый стальной шарнир (он гораздо шире и прочнее, чем старый). Я сделал шарнир из стержня на 3/4 дюйма, прикрепленного к большому стержня. При повороте нарезного стержня, я могу двигаться крепление двигателя так, чтобы идеально выровнять шкивы.

Нужно сказать о шкивах, я заменил оба шкива. Я обнаружил, что ремень скользил под нагрузкой. Генератору требуется больше крутящего момента, чем двигатель мог дать со старыми шкивами. Поэтому я установил меньший шкив на двигатель и больший на генератор, чтобы увеличить крутящий момент на генераторе.

Вот еще один вид обновленного бензогенератора. Генератор теперь крепится болтами к стальной пластине толщиной 1/4 дюйма. Два кронштейны, приварены к пластине и к двум большим соединительным гайкам на резном стержне. Это формирует очень сильную и жесткую петлю. Положение генератора можно легко регулировать из стороны в сторону, вращая резьбовой стержень. Эти изменения позволили мне получить почти в два раза больший ток на выходе генератора (показано на фото ниже).

Бензогенератор питает 8 лампочек. Теперь генератор может легко питать восемь электрических лампочек при нагрузке 16 А. Это достаточно неплохой ток зарядки аккумулятора. Возможно, я смогу еще больше усовершенствовать этот генератор постоянного тока, но в целом, я очень доволен бензогенератором, каким он есть в настоящее время. Он выполняет свою работу для которой был разработан.

Способ 2

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

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

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

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

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

Читать еще:  Подключение двух генераторов на автомобиле

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

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

Важно не превысить уровень входного напряжения зарядки более предела (в нашем случае 24 В). Вы можете добавить мощный стабилитрон с напряжением пробоя 24V, так что если напряжение станет выше — стабилитрон не позволит избыточному напряжению пойти на зарядное устройство.

Если аккумулятор мы используем на 12 В, то и контроллер заряда для напряжения 12 В. Аккумулятор на фото ёмкостью 18 А/ч прекрасно работает в этой схеме генератора и имеет максимальный зарядный ток 5 А.

Почему используется асинхронный генератор

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

Немного о асинхронном генераторе и его подключении:

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

Советы по эксплуатации

Перед тем как сделать бытовой генератор электричества, нужно ознакомиться с правилами его эксплуатации. Их суть состоит в следующем:

  1. Перед запуском устройства все нагрузки отключаются, чтобы он поработал вхолостую.
  2. Проверяется наличие масла в рабочем отсеке генератора – его уровень должен быть выше установленной отметки;
  3. Устройство остается включенным примерно на 5 минут, после чего допускается подключать нагрузку.

В соответствии с правилами эксплуатации и ухода за такими генераторами, самым подходящим режимом работы считается использование его мощности на 70% от предельного значения. При соблюдении этого требования оборудование не будет перегреваться и легко справится с расчетной нагрузкой.

Советы по эксплуатации

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

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

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

Классификация генераторов постоянного тока

Устройства различаются между собой по принципу включения и подсоединения обмоток. Сейчас можно встретить такие виды генераторов постоянного тока:

  • С самовозбуждением. Внешним источником для запуска и бесперебойного питания может быть ветрогенератор или аккумулятор;
  • С независимым включением, питающимся от обмотки;
  • С параллельным (шунтовым) возбуждением;
  • Последовательным подключением обмоток.
  • Дизельные и газовые высокомощные генераторы.

В современной жизни генераторы постоянного тока используются для питания в городах электротранспорта и как инверторы для сварки. А также их можно встретить в конструкции тяговых тракторов комбайнов и прочих машин высокой мощности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector