Генераторы с магнитным приводом, работающие без топлива: принцип работы устройства и создание своими руками

Электрика
Содержание
  1. Бестопливные генераторы
  2. Заложенный эффект и происхождение названия
  3. Прибор Вега и его особенности
  4. Ветрогенератор на неодимовых магнитах своими руками: монтаж основы
  5. Самодельный ветряк с аксиальным генератором на неодимовых магнитах
  6. Генератор будет на неодимовых магнитах
  7. Изготовление турбины и мачты ветрогенератора
  8. Небольшая модернизация ветрогенератора
  9. Котроллер для генератора
  10. Характеристика ветра. Шкала Бофорта
  11. Принцип работы
  12. Преимущества
  13. Схема и конструкция генератора Теслы
  14. Процесс создания ротора
  15. Ветрогенератор на неодимовых магнитах мощностью 5,0 кВт
  16. Изготовление статора
  17. Выбор количества фаз
  18. Модификация статора автогенератора
  19. Изготовление статора аксиального типа
  20. Создание аппарата своими руками
  21. Сборка и установка ветрогенератора
  22. Определения и формулировка задач
  23. Наиболее популярные модели

Бестопливные генераторы

Многие государства сейчас делают упор на развитие альтернативных источников энергии, а также на сбережение полезных ископаемых. Это достигается за счет использования магнитных генераторов. Принцип их работы кроется в элементарных законах физики. Наиболее удачными типами устройств считаются следующие:

  1. Бестопливный генератор на магнитах Адамса. На сегодняшний день это самый популярный магнитный двигатель. Он имеет достаточно простую конструкцию, но при этом очень высокий КПД.
  2. Двигатель Дудышев. В основе работы используется магнитный ток, который модифицируется в электрический импульс.
  3. Электромагнитный двигатель Дудышев. В конструкцию входит магнитный ротор. Показывает наибольшую эффективность при малой мощности.
  4. Двигатель Минато. КПД устройства составляет 100%. Это достигается применением усилителей мощности.
  5. Двигатель Джонсона. Это довольно популярный тип устройств, но в промышленности он не используется из-за малой мощности.

Большинство видов агрегатов могут успешно применяться в различных отраслях промышленности. Это позволит не только сэкономить топливо, но и снизить уровень загрязнения окружающей среды.



как сделать осевой генератор

Заложенный эффект и происхождение названия

Первые работы в этой области приписываются Фарадею, работавшему в лабораторных условиях еще в 1832 г. Он исследовал так называемый магнитогидродинамический эффект, точнее, искал электромагнитную движущую силу и пытался ее успешно использовать. В качестве источника энергии использовался поток Темзы. Наряду с названием эффекта свое название получила и установка — магнитогидродинамический генератор.

В этой МГД-установке происходит прямое преобразование одного вида энергии в другой, а именно механического в электрический. Функции такого процесса и описание принципа его действия в целом подробно описаны в магнитогидродинамике. В честь этой дисциплины и был назван сам генератор.

Фарадей исследовал магнитогидродинамический генератор

Прибор Вега и его особенности

БТГ работает по схеме улавливания свободной энергии, после чего она преобразуется в индукционный ток. Адамс и Бедини посвятили свою жизнь изучению этого физического явления. Установки могут использоваться в качестве автономного источника питания для:

  • частные дома;
  • сельскохозяйственные или лесные угодья;
  • перевозки;
  • автомобильная промышленность;
  • авиастроение и космонавтика.

Эффективность бестопливных магнитных генераторов часто проявляется в местах, которые невозможно снабдить топливом, а мощности природной энергии недостаточно для полноценного обеспечения электроэнергией. Следует понимать, что установка Адамса не является вечным генератором электроэнергии. В процессе эксплуатации нуждается в периодическом ремонте. Устройство также требует постоянного обслуживания.

Бестопливный генератор на магнитах от имеет ряд преимуществ:

  1. Устройство можно использовать при любых погодных условиях, а также вдали от электросети.
  2. Топливом является кинетическая энергия.
  3. Ограничений на производство электроэнергии нет.
  4. Полностью безопасен для организма человека и природы.
  5. Можно сделать бестопливный генератор своими руками.
  6. Устройство очень компактное.
  7. Минимальный срок службы 20 лет.

Основным преимуществом является то, что вам не нужно управлять осью самостоятельно. Весь процесс автоматизирован благодаря преобразованию кинетической энергии в электрический импульс.

Секрет магнитного генератора Перендева. Сделай это сам

Ветрогенератор на неодимовых магнитах своими руками: монтаж основы

Основой таких установок является автомобильная ступица плюс тормозные диски. Преимущество в том, что его легко достать (в том числе купить б/у) и не нужно основательно менять или дополнять:

  • демонтировать;
  • очистить от ржавчины (например, проволочной щеткой, насаженной на дрель);
  • смазать детали;
  • собирать;
  • покрась корпус и пользуйся.

Неодимовые магниты крепятся непосредственно к ступице. Их нужно около 20 штук: ориентировочная высота 8мм, диаметр 25мм. Очень важно правильно, ровно и аккуратно разместить магниты – по кругу, с чередованием полюсов. Крепить их лучше с помощью клея, который предварительно следует проверить на прочность.

Совет. Народные конструкторы рекомендуют сначала вычертить ступицу или разложить магниты на бумажном макете, чтобы разместить их на равном расстоянии друг от друга.

После того, как все магниты приклеены, залейте поверхность диска эпоксидной смолой. Оберните доску по контуру. Материал и способ могут быть разными:

  • грубый картон;
  • гибкий пластик;
  • пластилин;
  • шпон из тонкой полосы.

генератор на неодимовых магнитах

Ветрогенератор

Для этого генератора лучше всего подойдет трехфазная модель. Он сложен в сборке, но имеет конкретные преимущества:

  • не производит вибраций, доставляющих неудобства ветряным установкам;
  • тихий;
  • осуществляет постоянную подачу тока;
  • генерирует стабильный ток (фазы компенсируют друг друга).

Самодельный ветряк с аксиальным генератором на неодимовых магнитах

Живу в небольшом городке Харьковской области частный дом, небольшой участок. Сам я являюсь, как говорит мой сосед, ходячим генератором идей, так как почти все в моем хозяйстве делается руками. Ветер хоть и небольшой, но дует почти постоянно, заманчиво использовать энергию.

После нескольких неудачных попыток с самовозбуждающимся генератором трактора идея сделать ветрогенератор еще крепче засела в мозгу. Я начал искать, и после двух месяцев поиска в интернете, множества скачанных файлов, чтения форумов и советов, я наконец решил построить ветряк.

За основу была взята конструкция Бурлака Виктора Афанасьевича с небольшими конструктивными изменениями. Главной задачей было построить ветряк своими руками из доступного материала, с минимумом затрат. Поэтому каждый, кто пытается сделать такую ​​конструкцию, должен исходить из имеющегося у него материала, основного желания и понимать принцип работы. Для изготовления ротора я использовал кусок листового металла толщиной 20 мм. (то, что было) из которого кум по моим чертежам вырезал и разметил два диска диаметром 150 мм на 12 частей и еще один диск под винт, который был разделен на 6 частей диаметром 170 мм.

Генератор будет на неодимовых магнитах

Купил в интернете 24 штуки дисковых неодимовых магнитов размером 25х8 мм, которые приклеил на диски (очень помогла маркировка). Будьте осторожны, чтобы не ткнуть пальцами, неодимовые магниты очень мощные! (Возможно, использование магнитных секторов в таком расположении даст лучшие результаты. Примечание администрации.) Прежде чем приклеивать неодимовые магниты к стальному диску, отметьте на них полярность маркером, это очень поможет вам избежать ошибок при установке. После размещения неодимовых магнитов (по 12 на диск и чередование полярности) залили их наполовину эпоксидной смолой.

Нажмите на картинку, чтобы увидеть ее в полном размере.

Для изготовления статора использовал эмалевую проволоку ПЭТ-155 диаметром 0,95 мм (куплен в частной компании Хармед). Я намотал 12 катушек по 55 витков, толщина обмоток получилась 7 мм. Для упаковки я сделал простую складную рамку. Намотку катушек я делал на самодельном намоточном станке (делал еще во времена застоя).

Затем я поместил 12 катушек в шаблон и закрепил их положение изолентой на тканевой основе. Выводы катушек припаиваются последовательно, начиная с начала, заканчивая концом. Я использовал 1-фазную схему включения.

Чтобы сделать форму для заливки витков эпоксидки, я склеил две прямоугольные заготовки из фанеры 4 мм. После сушки получилась сплошная заготовка 8 мм. С помощью дрели и приспособления (балерины) вырезал в фанере отверстие диаметром 200 мм, а из вырезанного диска вырезал центральный диск диаметром 60 мм. Заранее подготовленные заготовки ДСП прямоугольной формы обтянул пленкой и закрепил их степлером по краям, затем поместил вырезанный центр (обклеенный скотчем) а также обмотанную скотчем вырезанную заготовку вдоль маркировка.

Залил форму наполовину эпоксидной смолой, на дно положил стеклоткань, потом витки, сверху стеклоткань, залил эпоксидкой, немного подождал и зажал вместе с куском ДСП, который тоже был обтянут пленкой. После застывания снял пластину с витками, обработал, покрасил, просверлил отверстия. Ступица, а также основание вращающегося узла были изготовлены из трубной бурильной трубы с внутренним диаметром 63 мм. Были изготовлены и приварены к трубе втулки для подшипников 204.

Сзади тремя болтами прикручена крышка с маслостойкой резиновой прокладкой, спереди прикручена крышка с сальником.

Внутрь, между подшипниками, через специальное отверстие заливалось полусинтетическое автомобильное масло. Надел на вал диск с неодимовыми магнитами, а так как не было возможности сделать прорезь под шпонку, сделал на валу углубления в половину диаметра шарика от 202 подшипников, т.е. 3,5 мм, и просверлил прорезь 7 мм на дисках предварительно обработав банку дрелью и запрессовав ее в стойку. После снятия стекла в стойке получилась ровная красивая дорожка для шарика.

Затем я закрепил статор тремя латунными болтами, вставил промежуточное кольцо, чтобы статор не терся и надел второй диск с неодимовыми магнитами (магниты на дисках должны иметь противоположную полярность, т.е притягиваться) Здесь будьте очень осторожны пальцами!

Изготовление турбины и мачты ветрогенератора

Винт изготовлен из канализационной трубы диаметром 160 мм.

Кстати, получается неплохой винт. Поэтому последнюю турбину сделал из алюминиевой трубы длиной 1,3 м (см выше)

Разметил трубу, вырезал болгаркой заготовки, стянул болтами на концах и обточил пакет электрорубанком. Затем он развернул пакет и обрабатывал каждый лист отдельно, регулируя вес на электронных весах.

Защита от ураганных ветров выполнена по классической зарубежной схеме, то есть ось вращения смещена от центра.

Желающие узнать больше найдут здесь все интересующие вопросы, причем совершенно бесплатно! Этот сайт мне очень помог, особенно с рисунками хвоста. Вот пример рисунков с этой страницы.

Я подогнал хвост ветряка, подпилив.

Вся конструкция установлена ​​на двух подшипниках 206, которые установлены на оси с внутренним отверстием для троса и приварены к двухдюймовой трубе. Подшипники плотно прилегают к корпусу ветряной турбины, позволяя конструкции свободно вращаться без напряжения и люфта. Кабель идет внутри мачты к диодному мосту (см рисунки выше)

на фото оригинал

Полтора месяца ушло на ветер в крышу, не считая двух месяцев поиска решения, сейчас у нас февраль, вроде всю зиму снег и холод, так что основные тесты еще не делал, но даже на таком расстоянии от земли перегорала 21-ваттная автомобильная лампочка. Жду весны, готовлю трубы на мачту. Эта зима пролетела для меня быстро и интересно.

Небольшая модернизация ветрогенератора

Давненько я не выкладывал свой ветряк на сайт, но весна так и не наступила, землю перекопать, чтобы замуровать стол под мачту, до сих пор не получается — земля промерзла и везде грязь, так что пора тестировать на временной 1,5 м подставке Этого было достаточно, а теперь подробнее. После первых испытаний винт случайно зацепил трубу, я попробовал зафиксировать хвост, чтобы ветряк не гудел от ветра и посмотреть, какой будет максимальный эффект.

В итоге ток удалось зафиксировать около 40 ватт, после чего винт благополучно разлетелся на щепки. Неприятно, но, вероятно, полезно для мозга. После этого решил поэкспериментировать и намотал новый статор, ротор оставил без изменений с неодимовыми магнитами. Для этого я создал новую форму для заливки катушек.

Форму тщательно смазала биллитолом, чтобы не прилипло лишнее. Катушки генератора теперь несколько уменьшены по длине, за счет того, что в сектор обмотки толщиной 8 мм теперь помещается 60 витков по 0,95 мм. (в итоге статор получился 9 мм), а длина провода осталась прежней.

Винт теперь сделан из более прочной трубы 160 мм и деревянной лопасти, длина лопасти 800 мм. Новые испытания сразу показали результат, теперь ветрогенератор выдавал до 100 ватт, 100-ваттный автомобильный галогенный свет горел на полном нагреве, а чтобы не сгореть при сильных порывах ветра, свет выключался.

Габариты автомобильного аккумулятора 55 Ач. Теперь последние тесты на мачте, о результате расскажу позже.

Что ж, уже середина августа, и, как я и обещал, я постараюсь закончить эту страничку. Во-первых, что я пропустил

Мачта является одним из ответственных элементов конструкции, требующим особого внимания.

Один из стыков (труба меньшего диаметра переходит в больший) и поворотный узел

Теперь остальное, ветряк — это 3-х лопастная турбина (красная канализационная труба диаметром 160 мм.)

Сначала поменял несколько турбин и остановился на 6-лопастной из алюминиевой трубы диаметром 1,3 м. Хотя винт с трубой ПВХ 1,7 м давал больше мощности.

Читайте также: Генератор параллельного возбуждения и его характеристики

Котроллер для генератора

Главной проблемой было заставить аккумулятор заряжаться от малейшего вращения турбины, и тут на помощь пришел блок-генератор, который даже при входном напряжении 2 В обеспечивает заряд аккумулятора — правда, небольшим током, но лучше, чем разряд, а при обычном ветре вся энергия уходит на аккумулятор через VD2 (см схему), и он полностью заряжается.

Конструкция крепится прямо на радиатор полунавесным креплением Контроллер заряда тоже использовал самодельный, схема простая, слепил как всегда из того, что было под рукой, нагрузка два витка нихромовой проволоки (при зарядке аккумулятора и ветер греется до красна) Все транзисторы поставил на радиаторы (с запасом), хотя VT1 и VT2 практически не греются, а вот VT3 надо ставить на радиатор! (при длительной работе контроллера VT3 прилично греется)

Схема управления генератором

фото готового контроллера ветряной турбины

Читайте также: Антенна для цифрового телевидения DVB-T2 своими руками

Схема подключения ветряка к нагрузке выглядит так:

Фото готового системного блока ветряка



Моя нагрузка по плану свет в туалете и летнем душе + уличное освещение (4 светодиодных светильника, которые включаются автоматически через фотореле и всю ночь освещают двор, с восходом солнца снова включается фотореле, которое выключает свет и аккумулятор заряжен.и это на убитом аккумуляторе(в прошлом году снял его с машины)на фото снято защитное стекло(вверху фотодатчика)купил готовое фотореле на 220 V сети и переделал своими руками для получения питания от 12 В (входной конденсатор пропустил и последовательно припаял к стабилитрону резистор 1К)

Теперь САМОЕ ГЛАВНОЕ!

По своему опыту советую начать с изготовления небольшого ветряка, набраться опыта и знаний и понаблюдать что можно получить от ветров в вашем районе, ведь можно потратить много денег, сделать мощный ветрогенератор, и ветряк мощности не хватит, чтобы получить те же 50 Вт, и ваш ветряк будет как подводная лодка в гараже.

Характеристика ветра. Шкала Бофорта

Основной характеристикой ветра является его скорость. Единицей измерения принято считать расстояние, пройденное частицами воздушных масс за единицу времени. В системе измерения СИ скорость ветра измеряется в метрах, пройденных воздушными массами за 1 секунду – м/с. Прибор, используемый для измерения скорости ветра, называется анемометром. Но можно и приблизительно оценить скорость ветра по внешним сравнительным признакам, приведенным в таблице Бофорта.

Бофорт забивает Характеристика силы ветра Скорость ветра м/сек. Скорость ветра км/ч Объективное проявление
0 Спокойствие 0-0,2 0-06.7 Дым поднимается вертикально
один Тихий 0,3-1,5 1,08-5,4 Дым начинает отклоняться от вертикального положения, флюгеры, даже самые чувствительные, не вращаются
2 Легкий 1,6-3,3 5,76-11,9 Лицом чувствуется движение ветра, шелест листьев, флюгера приходят в движение, ветряки выходят на рабочий режим
3 Слабый 3,4-5,4 12.24-19.4 Качаются листья и тончайшие ветки деревьев, высоко развеваются флаги
четыре Умеренный 5,5-7,9 19,8-28,4 Ветер поднимает пыль и мелкие бумажки, приводит в движение тонкие ветки деревьев
5 Свежий 8-10,7 28,8-38,5 Качаются тонкие стволы деревьев диаметром 2-4 см, на океанских волнах появляются гребешки, ветряки достигают максимальной мощности
6 Сильный 10,8-13,8 38,8-49,9 Толстые ветки деревьев диаметром 6-8 см качаются, в телеграфных проводах слышен шум ветра
7 Сильный 13.9-17.1 50.04-61.6 Стволы деревьев качаются в верхней части, против ветра ходить неудобно
восемь Очень сильный 17,2-20,7 61,92-74,5 Ветер ломает сухие ветки на деревьях, против ветра идти очень тяжело
9 Буря 20,8-24,4 74,8-87,8 Небольшие повреждения, ветром срывает незакрепленные колпаки дымоходов и гниющую черепицу
10 Сильный шторм 24,5-28,4 88,2-102,2 разрушение кровли и неармированных конструкций, выкорчевывание ослабленных деревьев, автоматическое отключение ветрогенераторов
одиннадцать Сильный шторм 24,5-32,6 102,6-117,4 Крупные разрушения на большой территории
12 Ураган 32.7 и выше 117.7 и выше Огромные разрушения, серьезно повреждены здания, сооружения и дома, деревья вырваны с корнем.

Простейший анемометр. Сторона квадрата 12 см х 12 см. Теннисный мячик привязан на нитке длиной 25 см.

Мы никогда не задумываемся о том, насколько сильным может быть даже небольшой ветерок, но стоит посмотреть, как быстро иногда раскручивается турбина, и сразу понимаешь, насколько она мощная.

Процесс улучшения ветряка завершен, как представляется на данном этапе. На видео его режим работы (снято камерой, чтобы была видна ненавязчивость винта, на самом деле он крутится как будто подточенный). При очень слабом ветре работает блокирующий генератор.

Принцип работы

Работа генератора в системе гибридная. Переменный ток получается после преобразования кинетической энергии. Ротор вращается за счет силы магнитного поля, исходящей от концов электромагнитов. Таким образом, магнитные колебания позволяют создать электрический импульс. Самая простая конструкция содержит:

  1. Генератор. Это цилиндрическая емкость, которая должна быть герметично закрыта. Внутри возникает электромагнитное поле, за счет направленного действия катушек.
  2. Преобразователь конвектор. Производит электричество из магнитных импульсов. На выходе переменный ток.
  3. Батареи. Необходим для накопления заряда. Благодаря им вы можете пользоваться электричеством в любое время.

Основным элементом конструкции является многополюсный генератор прямого вращения. Снаружи есть магниты. Их количество зависит от требуемой мощности. Минимальный КПД такого устройства составляет 90%. Из генераторов можно создавать электрические сети, соединяя между собой несколько устройств. Это выгодно, если мощность агрегата составляет, например, 5 киловатт, а требуется мощность 10 киловатт.

Схемы сборки связаны методом «дельта
ГЕНЕРАТОР ОТ ДВИГАТЕЛЯ - схема 1
ГЕНЕРАТОР ОТ ДВИГАТЕЛЯ - схема 2
ГЕНЕРАТОР ОТ ДВИГАТЕЛЯ CD DVD
Шестерня (пара шестерен) с обменом
Как собрать ГЕНЕРАТОР ИЗ ДВИГАТЕЛЯ
двигатель можно использовать как генератор
использовать двигатель в качестве генератора энергии

Преимущества

Универсальный линейный генератор с постоянными магнитами можно сравнить со всеми современными аналогами по ряду положительных характеристик:

  1. Легкий и компактный. Такой эффект достигается за счет отсутствия кривошипно-шатунного механизма.
  2. Разумная цена.
  3. Высокая наработка на отказ благодаря отсутствию системы сгорания.
  4. Технологичность. Для изготовления прочных деталей используются только трудоемкие операции.
  5. Регулировка объема камеры сгорания топлива без остановки двигателя.
  6. Ток базовой нагрузки генератора не влияет на магнитное поле, что не приводит к снижению производительности оборудования.
  7. Нет системы зажигания.

Мощный промышленный генератор

Схема и конструкция генератора Теслы

Никола Тесла стал первооткрывателем физических явлений и создал на их основе множество электрических устройств, таких как трансформаторы Теслы, которые используются человечеством и по сей день. За всю историю своей деятельности он запатентовал тысячи изобретений, среди них не один генератор свободной энергии.

Принцип выработки электроэнергии с помощью генератора свободной энергии, состоящего из катушек Тесла. Это устройство предполагает извлечение энергии из эфира, для чего входящие в состав катушки настроены на резонансную частоту. Для получения энергии из окружающего пространства в этой системе необходимо соблюдение следующих геометрических условий:

  • диаметр обмотки;
  • отрезки проводов для каждой из обмоток;
  • расстояние между катушками.

Сегодня известны различные варианты использования катушек Тесла в конструкции других генераторов свободной энергии. Однако существенных результатов при их применении пока не достигнуто. Хотя некоторые изобретатели утверждают обратное, сохраняя результат своих разработок в строгой тайне, демонстрируя лишь конечный эффект генератора. Кроме этой модели известны и другие изобретения Николы Теслы, являющиеся генераторами свободной энергии.

Процесс создания ротора

061_vetryak_na_neod_magnitah_1-300x300.jpg
Автор разработки решил сделать за основу генератора ступицу автомобиля с тормозными дисками, так как она мощная, надежная и идеально сбалансированная. Начав делать ветряк своими руками, следует в первую очередь подготовить основу ротора – ступицу – очистить ее от грязи, краски и жира. Затем приступайте к прикреплению постоянных магнитов.

Чтобы сделать этот ветряк, на диск ушло по двадцать штук. Размер неодимовых магнитов составлял 25х8 миллиметров. Однако как их количество, так и размеры могут варьироваться в зависимости от целей и задач человека, изготавливающего ветрогенератор своими руками.

Однако всегда будет правильно добиться одной фазы, равенства числа полюсов и количества неодимовых магнитов, а для трех фаз сохранить соотношение полюсов к виткам — два к трем или три к четырем.

Магниты следует размещать с учетом чередования полюсов, причем максимально точно, но прежде чем приступать к их наклейке, необходимо либо сделать бумажный шаблон, либо провести линии, разделяющие диск на сектора. Чтобы не перепутать полюса, делаем отметки на магнитах. Главное, чтобы мы выполняли следующие требования — магниты, находящиеся друг напротив друга, должны вращаться разными полюсами, то есть должны притягиваться.

Магниты приклеены к дискам суперклеем и залиты. Также нужно создать бордюры по краям прилавков и посередине, либо обмотав скотчем, либо слепив из пластилина, чтобы предотвратить растекание.
061_vetryak_na_neod_magnitah_6.jpg

Ветрогенератор на неодимовых магнитах мощностью 5,0 кВт

В настоящее время отечественные и зарубежные компании все шире используют неодимовые магниты в производстве тихоходных генераторов электрического тока. Так ООО «Салмабаш», г. Гатчина Ленинградской области, производит аналогичные генераторы на постоянных магнитах мощностью 3,0-5,0 кВт. Внешний вид этого устройства показан ниже:

генератор с постоянными магнитами

Корпус и крышки генератора изготовлены из стали, дополнительно покрытые краской и лаком. На корпусе имеются специальные крепления, позволяющие закрепить электроприбор на опорной мачте. Внутренняя поверхность обработана защитным покрытием, препятствующим коррозии металла.

Статор генератора изготовлен из пластин электротехнической стали.

Обмотка статора выполнена эмалированным проводом, что позволяет устройству работать длительное время при максимальной нагрузке.

Ротор генератора имеет 18 полюсов и установлен в подшипниках. Неодимовые магниты размещены на краю ротора.

Генератор не требует принудительного охлаждения, которое осуществляется естественным путем.

Технические характеристики генератора мощностью 5,0 кВт:

  • Номинальная мощность — 5,0 кВт;
  • Номинальная частота — 140,0 об/мин;
  • Рабочий диапазон вращения — 50,0 — 200,0 об/мин;
  • Максимальная частота — 300,0 об/мин;
  • КПД — не менее 94,0 %;
  • Охлаждение — воздушное;
  • Масса — 240,0 кг.

Генератор оборудован клеммной коробкой, через которую он подключается к электрической сети. Класс защиты соответствует ГОСТ 14254 и имеет степень IP 65 (пылезащитное исполнение с защитой от водяных струй).

Конструкция этого генератора показана на рисунке ниже:

где: 1-корпус, 2-нижняя крышка, 3-верхняя крышка, 4-ротор, 5-неодимовые магниты, 6-статор, 7-обмотка, 8-полумуфта, 9-уплотнения, 10,11,12-подшипники, 13 — распределительная коробка. Конструкция генератора

Изготовление статора

Статор — это неподвижная часть генератора, на которой находится силовая обмотка, индуцирующая электрический ток. В зависимости от типа конструкции статор можно использовать из готового агрегата (например, от автомобильного генератора), либо изготовить с нуля самостоятельно. Технология изготовления в каждом случае разная, но принцип остается тем же – по кругу, окружающему вращающийся ротор, располагаются катушки, генерирующие переменный ток.

При доработке автомобильного генератора иногда токовые обмотки не трогают, предпочитая изменить конструкцию ротора и на этом остановиться. Чаще всего причиной этого является слабая техническая или теоретическая подготовка, когда мастер имеет очень смутное представление о том, как именно такие вещи делаются. Давайте подробнее рассмотрим вопрос:

Выбор количества фаз

Многие умельцы пытаются облегчить задачу, изготавливая однофазный генератор. В данном случае простота весьма сомнительна, так как экономия усилий достигается только на этапе намотки катушек. Но при работе достигается неприятный эффект — амплитуда напряжения имеет классическую форму, из-за чего выпрямленный ток имеет пульсирующую структуру.

Аккумуляторам противопоказаны прыжки, они отрицательно влияют на все узлы комплекса и способствуют быстрому выходу из строя. Возникают вибрации, которые могут вызывать жалобы соседей, источник дискомфорта для людей или животных.

Трехфазная конструкция, наоборот, имеет более мягкую оболочку; в выпрямленном состоянии ток практически не имеет отклонения. Мощность устройства имеет стабильное значение, механическая и электрическая части устройства исправны.

Выбор между трехфазным и однофазным прибором однозначно следует делать в сторону трехфазной конструкции. Количество намотанных витков увеличивается, но количество витков не настолько велико, чтобы давать лучший результат за счет иллюзорной экономии времени.

автогенератор - Изготовление ветряка на неодимовых магнитах своими руками: конструкция ротора ветряка с аксиальным генератором

Модификация статора автогенератора

Автомобильный генератор имеет готовые токовые катушки, плотно уложенные в каналах статора. Для достижения качественного результата необходимо изменить чувствительность статора, так как номинальная частота вращения двигателя автомобиля находится в пределах 2000-3000 об/мин, а на максимуме может повышаться до 5000-6000 об/мин. Ветряк не способен выдать такие параметры, а использование повышающей передачи значительно снизит мощность крыльчатки.

Решение проблемы — увеличение числа витков, для чего старые обмотки демонтируются, а на их место наматываются новые, с большим числом витков из более тонкого провода. При этом нельзя использовать слишком тонкий провод, так как с увеличением числа витков увеличивается и сопротивление, что делает генератор менее производительным. Необходимо соблюдать «золотую середину», увеличивать количество осторожно, без чрезмерного усердия.

Важно! Такая операция требует расчета, но на практике обычно делают проще — наматывают столько витков, сколько выдерживает конструкция статора. Результат обычно положительный, так как нет места для слишком большого количества поворотов.

Изготовление статора аксиального типа

Эта конструкция подходит для генератора аксиального типа, если ротор сделать из ступицы, а тормозной диск – из автомобильного колеса. Статор имеет вид плоского диска, по окружности которого размещены силовые обмотки. Они должны быть намотаны достаточно толстым проводом, чтобы количество витков было достаточным, но сопротивление не снижало КПД конструкции. Количество витков кратно трем, чтобы каждая фаза имела одинаковое количество.

Они соединены друг с другом звездой, на каждую фазу подключены 1, 4, 7, 10 и т д. При намотке однофазного статора каждая катушка наматывается в обратном направлении — первая по часовой стрелке, вторая против часовой стрелки, затем снова по часовой стрелке и так далее они соединяются последовательно.

Готовый статор монтируется соосно с ротором. Расстояние между катушками и неодимовыми магнитами должно быть минимальным, но ход ротора свободный, без контакта с катушками.

Для защиты от влаги, пыли и других воздействий катушки обычно заливают эпоксидной смолой. Для этого сначала делается кайма из пластилина по внешнему краю диска статора высотой, немного превышающей слой заливки.

Создание аппарата своими руками

получение электрической энергии в больших количествах без расхода топлива – идея заманчивая и вполне осуществимая. Создание такого устройства можно рассмотреть на примере генератора Адамса. Для самостоятельной сборки вам понадобится:

  1. Магниты. Чем больше магнит, тем сильнее он влияет на индукционное поле, а также на количество генерируемой энергии. Для небольшого электрогенератора подойдут маленькие биты. Желательно, чтобы размеры были одинаковыми. Для нормальной работы достаточно 15 штук. Плюсовая катушка одного магнита должна располагаться напротив плюсовой катушки другого. Если это условие не выполняется, индукционного поля не будет.
  2. Медные провода.
  3. Две катушки. Их можно достать из старых моторов или намотать провод самостоятельно.
  4. Стальной лист для изготовления кузова.
  5. Болты, шайбы, винты и гвозди. Они необходимы для крепления мелких элементов.

Во-первых, магнит необходимо прикрепить к нижней части катушки. Это можно сделать, просверлив в нем отверстие, а затем зафиксировав болтами. Провода на катушках должны быть толщиной 1,25 мм и иметь слой изоляции. Катушки необходимо закрепить на металлическом каркасе так, чтобы между концами были небольшие отверстия. Это необходимо для свободного вращения основного элемента.

На этом этапе устройство уже можно использовать. Проверить правильность сборки достаточно просто: нужно прокатать магниты вручную. Если конструкция собрана правильно, на концах обмотки появится напряжение.

Это самый примитивный генератор, работающий от магнитов. Но на основе такой схемы можно сделать устройство, которое сможет обеспечить электроэнергией весь дом. Вы также можете купить готовые агрегаты от надежных производителей.






Сборка и установка ветрогенератора

После завершения сборки ротора необходимо подготовить детали для неподвижной части конструкции – статора. Он состоит из витков медной проволоки. Сечение должно иметь большой диаметр, чтобы уменьшить сопротивление. Как правило, намотка таких катушек осуществляется на глаз. Для зарядки аккумулятора на 12В при 120-150 об/мин нужно около полутора тысяч оборотов (суммарно на все катушки). Провод наматывается на готовые детали будущей конструкции или самодельной установки.

Статоры могут быть круглыми или прямоугольными. Все зависит от параметров магнитов. Если форма прямоугольная, то лучше, чтобы магнитное поле располагалось по большей стороне. Толщина фиксируемых элементов также должна соответствовать высоте магнитов. В этом случае вы получите наибольшую эффективность устройства.


Ветряная мельница

Генератор собран — можно приступать к установке мачты и установке гребного винта. Для башни самое главное, чтобы устройство наверху имело доступ к свободному потоку воздуха. При установке среди зданий высота должна быть не менее чем на 1 м выше уровня близлежащих зданий или деревьев. Для открытой площадки обычно достаточно 5 м. Кроме того, мачта должна соответствовать следующим критериям:

  • прочность;
  • удобство установки и обслуживания генератора на высоте;
  • грузоподъемность, в т.ч.- по вибрации.

Пропеллеры для генератора лучше всего делать в форме крыла — для максимального аэродинамического эффекта. Материал — труба ПВХ диаметром 4 мм или металл. Лопасти крепятся к двигателю с помощью металлической головки с приваренными пластинами по количеству винтов. Оптимальное количество ножей – от 3 до 6.

Обратите внимание на следующее! Винты крепятся на расстоянии не менее 25 см от генератора. Это мера безопасности. При сильном порыве ветра они могут сломать корпус агрегата.

Не отчаивайтесь, если генератор соединений не показал ожидаемого вами результата. Проверяйте расчеты, уточняйте и улучшайте модель.

Определения и формулировка задач

В этом проекте переменный ток получается с помощью индукции. Он образуется при движении проводника в силовых линиях магнитного поля. Это движение обеспечивается ротором, который приводится в движение силой ветра.

Генератор с постоянными магнитами

Схема питания

Этот рисунок поясняет состав типичной установки. На больших высотах сила ветра увеличивается, поэтому генератор с постоянными магнитами крепится на подходящей прочной опоре. Для лучшей устойчивости он крепится с помощью растяжек. Основная опора может быть выполнена с пристройкой к закладке в бетонном фундаменте.

Необходимо продумать механизм работы рабочих агрегатов во время работы. В больших установках к опорам крепятся лестницы для доступа персонала. Относительно небольшие конструкции бытового разряда делают разборными. Иногда для перемещения стойки в горизонтальное положение при необходимости используется вращающийся опорный узел.

Блок ветряка установлен на подшипнике для обеспечения беспрепятственного вращения на 360 градусов. Для автоматического поворота в нужном направлении хвостовая пластина установлена ​​вертикально, как у обычного флюгера. Ураганные ветры могут слишком быстро вращать ротор. Чтобы избежать повреждений в таких ситуациях, используется специальный тормоз. Особо крупные конструкции оснащены вращающимися лопастями.

Генератор с постоянными магнитами

Мощная ветрозащита с механизмом складывания и возвратной пружиной

Магнитный ветрогенератор не отличается постоянством параметров. По этой причине требуется устройство накопления энергии. Полученный переменный ток выпрямляется. Затем в схему устанавливают прибор оперативного контроля (амперметр). Следующий блок, контроллер, следит за тем, чтобы подключенная батарея была правильно заряжена.

Накопленная энергия может быть использована непосредственно для питания ламп. Остальные потребители подключаются через преобразователь (инвертор), формирующий на выходе переменное напряжение с необходимыми параметрами.

Наиболее популярные модели

На данный момент самыми популярными генераторами являются модели фирм Ю-Полемаг, Вега и Верано-Ко. Они занимают большую часть рынка устройств.

Vega выпускает устройства, работающие по принципу магнитной индукции. Эту идею смог воплотить известный физик Адамс. Цена часто зависит от мощности и размера устройства. Минимальная стоимость 45 тысяч рублей. Этот производитель имеет ряд преимуществ:

  1. Продукция очень экологична.
  2. Генераторы абсолютно бесшумны, а значит, их можно установить где угодно.
  3. Установки относительно компактны.
  4. У производителя довольно много моделей, мощность которых начинается от 1,5 кВт и доходит до 10 кВт.

Минимальный срок эксплуатации 20 лет. Батареи необходимо менять каждые 3-4 года.

Верано-Ко — украинский производитель, который использует для своей продукции только качественные комплектующие. Компания производит генераторы как для бытовых, так и для промышленных целей. Принцип работы альтернативного источника энергии такой же, как и у других магнитных устройств. Самая дешевая модель стоит 50 тысяч рублей. Цены на устройства достигают 200 тысяч рублей.

«Ю-Полемаг» — китайский производитель. Представляет самый большой выбор моделей генераторов. Стандартный КПД агрегатов составляет 93%. Максимальная потеря энергии составляет 1%. Часто покупают для домашнего использования. Он имеет компактные размеры, низкий уровень шума и небольшой вес. Включены системы охлаждения. Максимальный срок службы достигает 15 лет. Цены на модельный ряд начинаются от 30 тысяч рублей и сейчас достигают 90 тысяч рублей.

Энергосистема производит агрегаты вертикального типа. У потребителей нет четкого мнения о качестве и мощности устройств. Цены на генераторы немного завышены и начинаются от 50 тысяч рублей.

Оцените статью
Блог про технические приборы и материалы