Elektrogenerator mit den eigenen Händen: Gerät und Funktionsprinzip, Schema für den Zusammenbau

Wie man einen elektronischen Stromgenerator unter familiären Bedingungen anordnet

Ein Stromgenerator ist ein Gerät zur Gewinnung von Strom für bestimmte Zwecke. Die hausgemachte Anlage ist nur unter bestimmten Kriterien in der Lage, die Funktion der Quelle zu erfüllen. Es ist unwahrscheinlich, dass es funktioniert, wenn man ihn komplett “aus dem Nichts” herstellt. Eine einzige Methode, einen Stromgenerator mit eigenen Händen herzustellen, besteht darin, andere Mechanismen für diese Zwecke zu verwenden. Am besten geeignet ist der ausgediente Motor aus einem Einachsschlepper oder einer Hühneranlage. Die Montagearbeiten werden einen großen Aufwand an Kräften und Mitteln sowie das Vorhandensein eines besonderen Geschicks erfordern. Wenn es keine absolute Überzeugung vom Erfolg gibt, ist es besser, ein anderes, wenn auch teures, aber effektives Firmenprodukt zu kaufen.

Gerät und Funktionsweise

Vor dem, was ein elektrischer Generator mit Ihren eigenen Händen in rein familiären Kriterien vorzubereiten, müssen Sie sich mit seinem System vertraut zu machen und herauszufinden, wie es funktioniert. Der Boden eines solchen Gerätes ist eine mehrteilige Wicklung auf einer unbeweglichen Statur befindet betrachtet. Von innen gibt es eine mobile Anker (Rotor), in den Systemen, die eine unveränderliche Magnet berücksichtigt wird. Dieser Teil des Generators ist mit Hilfe eines speziellen Antriebsmechanismus mit dem Motor verbunden, der von der Windmühle oder dem Benzinmotor angetrieben wird. Es können auch andere Energiequellen (z. B. Wasser oder Wärme, die bei der Verbrennung von Brennholz entsteht) als Antrieb verwendet werden.

Funktionsweise:

• Wenn sich der Rotor dreht, kreuzen seine magnetischen Einheiten den e/m-Hintergrund der Statorspulen;
• Dadurch wird gemäß dem Faradayschen Induktionsgesetz eine EMK mit dem entsprechenden Wert in die Spulen eingeleitet;
• An die Statorspulen wird eine Last angeschlossen, deren Wechselstrom sich durch die Sinuskurve ändert.

Abhängig von der Anzahl der Statorwicklungen und dem Anschlussschema ist es möglich, einen einphasigen 220-Volt- oder dreiphasigen (380 Volt) selbstgebauten Generator zu erhalten.

Dieses Belastungsprinzip gilt ausnahmslos für alle gängigen elektrischen Maschinen (unabhängig von der Art des Antriebs).

Ein effizient arbeitender elektronischer Stromgenerator, der mit den eigenen Händen aus Gebrauchsgegenständen hergestellt wurde, ist in der Lage, eine ganze Reihe von Haushaltsproblemen zu lösen. Selbstgemachte Produkte werden in der Regel verwendet, um elektronische Energie zu erzeugen, die für die Stromversorgung eines Haushalts notwendig ist. Darüber hinaus aus dem Gerät hat die Möglichkeit, nicht eine ziemlich starke Schweißgeräte oder eine Wasserpumpe für die Glasur der Betten auf dem Land zu arbeiten. Das Produkt in Form eines Windschutzes vorbereitet ist erlaubt, auf dem Land und auf der Kampagne zu betreiben.

Zusammenbau des Generators mit eigenen Händen

Die Anleitung für die Montage von Stromgeneratoren mit eigenen Händen beinhaltet die Durchführung von Fällen in einer bestimmten Anzahl von Grenzen. Sie beginnen mit der Vorbereitungsphase, in der es notwendig ist, einen Vorrat mit den ersten Rohlingen und dem erforderlichen Material anzulegen.

Vorbereitungsphase

Der Zusammenbau benötigt:

• Einen alten Elektromotor aus einem Einachsschlepper oder einer Windmühle mit einer funktionierenden Statorwicklung. Gefragt sind auch die Möglichkeiten, Motoren aus einer alten Waschmaschine oder einer Wasserpumpe zu verwenden.
• Zur Anpassung des Ausgangsstroms ist es besser, vorab einen Gleichrichter (Konverter) vorzubereiten.
• Um die Inbetriebnahme des kommenden Geräts und die Selbsterregung seiner 220-Volt-Wicklungen zu erleichtern, benötigen Sie einen Hochspannungskondensator (mindestens 400-500 Volt) mit einer Kapazität von 3-7 Mikrofarad. Seine eindeutige Bedeutung wird in Abhängigkeit von der geplanten Leistung des Generators gewählt.

Für die Montage benötigen Sie lange Drahtstücke mit zuverlässiger Isolierung, Schutzklebeband und ein Montagewerkzeug (Seitenschneider, Zange und einen Satz Schraubendreher). Außerdem wird ein massiver Lötkolben benötigt, der für die Wiederherstellung von Kontakten in defekten Wicklungen eines alten Motors wichtig ist.

Es sollte im Voraus darauf geachtet werden, dass der Körper des zukünftigen Produkts geerdet wird, da dieser eine für Menschen unsichere Kraft erzeugt.

Nach Abschluss der Vorbereitungen geht es an den Zusammenbau, dessen Reihenfolge von der gewählten Ausgangsnorm abhängt.

Windrad – die häufigste Variante

Die einfachste Methode ist die Herstellung eines Windgenerators, der aus improvisierten Teilen und vorgefertigten Modulen zusammengebaut wird. Daran können ganz gewöhnliche elektronische Lasten betrieben werden, deren Leistung nicht mehr als 100 Watt beträgt (z. B. eine Glühbirne). Für seine Herstellung benötigen Sie:

• (er wird als Generator arbeiten).
• Das Tretlager und das Hauptzahnrad sind von einem alten großen.
• Rollenkette von einem alten Fahrrad.
• Fahrrad-Lünette.

Ein guter Handwerker wird höchstwahrscheinlich all diese improvisierten Rohlinge in der Garage finden, aus denen er leicht mit seinen eigenen Händen einen elektronischen Generator bauen kann.

Um sich mit diesem Verfahren vertraut zu machen, ist es besser, sich ein Video anzusehen, in dem das Verfahren zur Vorbereitung eines Windrads ausführlich beschrieben wird.

Auf der Welle eines solchen Elektromotors ist ein Sternchen angebracht, das mit Hilfe einer Rollenkette von selbstgebauten Windflügeln, die auf einem Fahrradrahmen montiert sind, angetrieben wird. Mit ihrer Hilfe wird die translatorische Bewegung des Windes in ein Rotationsmoment umgewandelt. Dieses System ist in der Lage, einen Laststrom von bis zu 6 Ampere bei einer Spannung von 14 Volt zu erzeugen.

Stromerzeugungsgerät auf der Grundlage des Generators eines Einachsschleppers

Eine schwieriger zu realisierende Option ist die Verwendung eines langjährigen Einachsschleppers als Antrieb. Die Funktion des Generators wird in diesem System von einem Asynchronmotor mit einer Drehzahl von bis zu 1600 U/min und einer Nutzleistung von bis zu 15 kW übernommen. Bei der Montage wird seine Antriebsvorrichtung mit Hilfe von Riemenscheiben und einem Riemen mit der Achse des Einachsschleppers verbunden. Der Durchmesser der Riemenscheiben ist so gewählt, dass die Drehzahl des in einen Generator umgewandelten Elektromotors 15 % höher ist als die des Passes.

Vor- und Nachteile

Die Vorteile eines von Hand zusammengebauten Produkts liegen in den folgenden Punkten:

• Die Fähigkeit, nicht von Unterbrechungen im Betrieb der Versorgungsstationen abhängig zu sein und eine wichtige Mindestmenge an Strom autonom zu erhalten.
• Der selbstgebaute Stromerzeuger wird für Arbeitseigenschaften konfiguriert, die bestimmten Nutzerwünschen entsprechen.
• Seine Herstellung im Austausch gegen ein gekauftes Produkt führt zu erheblichen Einsparungen (insbesondere bei 380-Volt-Asynchronmaschinen).

Der Nachteil des autonomen Kochens besteht in den möglichen Schwierigkeiten bei der Montage eines nach dem Vorbild definierten Produkts und in der Notwendigkeit, Geld für Energiezellen (z. B. Brennstoff) auszugeben.

Tipps zum Betrieb

Bevor Sie, wie man ein Haus Stromerzeuger zu arrangieren, müssen Sie sich mit den Regeln für den Betrieb vertraut zu machen. Ihre Essenz ist in der richtigen hergestellt:

1. Vor dem Start des Geräts werden alle Verbraucher ausgeschaltet, so dass es im Leerlauf arbeitet.
2. Das Vorhandensein von Öl im Arbeitsraum des Generators wird überprüft – sein Grad muss höher sein als die eingestellte Markierung;
3. Das Gerät bleibt ca. 5 Minuten lang eingeschaltet, danach darf es die Last einschalten.

In Übereinstimmung mit den Regeln für den Betrieb und die Pflege dieser Generatoren, ist die günstigste Betriebsart die Einführung seiner Leistung von 70% der maximalen Bedeutung. Vorbehaltlich dieser Anfrage, wird das Gerät nicht überschatten und einfach mit der berechneten Last zu überwinden.

Wie man einen Generator mit Ihren eigenen Händen zu arrangieren?

Elektrizität aus den höchsten Stromübertragungsleitungen wird nicht immer ununterbrochen geliefert. In Vorstadtsiedlungen, in denen das Abschalten des Lichts zu einer bestimmten Zeit oder für eine bestimmte Anzahl von Stunden eine häufige Erscheinung ist, können Generatoren helfen, Unterbrechungen der Stromversorgung zu beseitigen. Wenn man etwas Geschick hat, kann man sie auch mit den eigenen Händen bauen.

Eigenschaften von selbstgebauten Generatoren

Ein Schlüssel Persönlichkeit, aufgrund derer fast alle Nutzer von verschiedenen Geräten entscheiden sich für eine ähnliche “hausgemachte” – die Wahrscheinlichkeit, den Generator zu einer Leistung, die genug ist, nicht nur zum Aufladen des Telefons, sondern auch, um einen Laptop, einschließlich einer hausgemachten Mini-Mode, ganz zu schweigen von 10 LED-Lampen bieten zu bringen. In der Regel wird die Option des Geräts mit einer größeren Rendite auf den Ausgang und die kürzeste beigefügten Bemühungen ausgewählt.

Die Basis ist in jedem Fall der reversible Motor, der nicht nur für die Umwandlung von Elektrizität in kinetische (mechanische) Energie arbeitet, sondern auch im Gegenteil.

Um dieses Gerät vorzubereiten, ist der Benutzer verpflichtet, die richtigen Kenntnisse zu besitzen.

• Er muss die elektrischen Schaltkreise verstehen und sie wiedergeben können. Nach einem von ihnen, ein ähnliches Gerät beabsichtigt.
• Eine Vorstellung davon haben, wie der elektrische Generator funktioniert. In der Grundlage seiner Arbeit liegt das Gesetz von Faraday: die Anzahl der magnetischen Reihen eines unveränderlichen Magneten, der in den Umriss eindringt, muss sich ändern, und wird nicht durch eine andere Elektrizität erzeugt werden.
• Besitzen Sie die Fähigkeiten von Elektro- und Schlossern, können Sie mit Elektrowerkzeugen umgehen. Früher, in der russischen Zeit, wurde nicht nur Physik, sondern auch ein Sopromat (Teil der Wissenschaft von der Materialbeständigkeit) als integraler Bestandteil des Bildungsprogramms angesehen. Es ist nämlich so, dass falsch gewählte Komponenten der Tragsysteme, die miteinander verbunden sind, bei intensiver Belastung nicht den Anforderungen entsprechen und sich schnell verformen.

In Anwesenheit all der oben genannten Kenntnisse und Bestrebungen, wird der Benutzer einfach ein Gerät, das spart (im Vergleich mit industriellen) mehr als ein Dutzend tausend Rubel zu sammeln ..

Herstellung

Es ist nicht schwierig, einen elektrischen Generator mit den eigenen Händen in der Familie Kriterien zu arrangieren. Ein unprätentiöser magnetischer Generator beabsichtigt, auf der Grundlage eines der fertigen Motoren: Kollektor, Schritt, etc. zu sammeln diese “hausgemachte” von der Nullmarke, nachdem die Magnete auf der Drehachse fixiert und sie in einer rechteckigen Spule, die eine elektrostatische Hintergrund während ihrer Drehung erzeugt.

Die Brandmauer auf Brennholz ist, im Wesentlichen zu brennen (in der Menge und Marschieren), an den Wänden, von denen die Komponenten der Knödel von Heizkörpern geschlossen sind aufgezeichnet. Das Wesen des Peltier-Effekts liegt darin, dass die Platten aus verschiedenen Leitern einerseits erwärmt und andererseits abgekühlt werden. Dies führt zur Abgabe des elektronischen Stroms an den Polen einer ähnlichen Platte. Das ist dasselbe wie ein ähnlicher Ofen-Generator in der Kälte funktioniert: ein großer Temperaturunterschied von einer beliebigen Seite der Platte führt zur Produktion von maximaler Leistung.

Der Dampferzeuger ist ein traditionelles Mini-Wärmekraftwerk. Ein Wasserkreislaufbrenner erzeugt Dampf, der den Turbinenschaufeln zugeführt wird. Die Wärmeenergie des Dampfes treibt die Turbine an, um den Motor-Generator zu drehen, dessen Welle fest mit der Turbinenwelle verbunden ist. Dieses System gilt als geschlossen: Es bedarf unbedingt einer wiederholten externen Überwachung sowie eines Kühlkreislaufs, in dem der Dampf zu Wasser zurückkondensiert wird.

Ein solches Gerät ist sehr massiv, man wird es nicht auf eine Wanderung mitnehmen.

Ein Generator auf der Basis eines Asynchronmotors, der an einem 220-Volt-Netz betrieben wird, ist ein Gerät mit drei voneinander getrennten Statorwicklungen (ein fester Bestandteil des Motors). Da der Motor selbst mit 220 oder 380 (in einem Dreiphasennetz) Volt arbeitet, wird er die gleiche Leistung erbringen, es ist nur notwendig, seine Welle auf bis zu 50 Umdrehungen pro Sekunde zu bringen. Es ist nicht nötig, sie zu sammeln: Um die fertige Konstruktion zu verwenden, müssen Sie nur Hilfskondensatoren an die Wicklungen anschalten.

Werkzeuge und Materialien

Ein günstiger Motor wird als Arbeitsmodul eines elektrischen (mechanischen) Generators verwendet. Es werden verschiedene Arten von Motoren verwendet: Kollektormotoren (Bürstenmotoren), bürstenlose Motoren, Schrittmotoren (Bürsten und Ringe werden nicht verwendet), Synchron- und Asynchronmotoren. Je nachdem, welche Art von Strom erzeugt wird, werden die entsprechenden Bauteile und Komponenten verwendet.

• Gleichrichterdioden. Wandeln Wechselstrom in Gleichstrom um. Im Handel gibt es Hochleistungsdiodenbrücken, die für einen Strom von 10 Ampere und eine Kraft von bis zu 50 V ausgelegt sind.
• Polkondensatoren. Sie sind für Dauerstrom ausgelegt. Sie spielen die Rolle eines Glättungsfilters, der die Schwingungen der konstanten Spannung glättet.
• Extra Zahlung mit USB-Anschluss – wandelt 1,5-20 Volt Strom an Handys, Tablets und die meisten Laptops 5. Bestellbar bei AliExpress und anderen Online-Shops.

Alle diese Funkkomponenten sind notwendig, wenn der Motor-Generator nicht mehr als ein paar 10 Volt erzeugt.

Wenn Sie z. B. einen Asynchronmotor verwenden, müssen Sie Ihre Geräte und andere Geräte in einem einfachen Modus einschalten – z. B. über eine Haushaltssteckdose.

Ersatzmaterialien haben alle Chancen, zum Beispiel, wie sie die Rolle eines Trägersystems spielen:

• Holzstangen;
• Metallbeschläge;
• Profile;
• Befestigungsverbindungen (Bolzen mit Muttern und Unterlegscheiben, Klammern, Halterungen, Klemmen, Befestigungselemente, selbstschneidende Schrauben);
• Rohre mit beliebigem Durchmesser usw.

Geeignete Produkte werden als Elektrowerkzeuge verwendet.

• Bulgari mit einem Satz Trennscheiben (für Metall und Holz) und einer Schleifscheibe (in Form einer Schmirgelscheibe oder einer Universalhartscheibe).
• Elektrische Bohrmaschine mit einer Reihe von Bohrern für Metall. Wenn z. B. ein Windgenerator an der Wand eines Wohnhauses angebracht werden soll, kann ein herkömmlicher Bohrhammer mit einem Satz Schlagbohrer und / oder Kronen für Beton verwendet werden. Der Schlagbohrer kann auch mit einem Adapter für herkömmliche oder konische Bohrer und Kronen für Holz ausgestattet werden.
• Schraubendreher. Er wird benötigt, wenn das System leistungsstark ist und es notwendig ist, die Schrauben in einer Anzahl von mehreren 10ern einzuschrauben. Er kann mit Steckschlüsseln für einen Adapterschlüssel oder einem Universalkopf für Muttern ausgestattet werden, der an eine verstellbare Quelle erinnert.

Nachdem wir das notwendige Inventar vorbereitet haben, beginnen wir mit der Vorbereitung des Stromaggregats.

Montageschema

Der Asynchrongenerator hat die Eigenschaft der Selbstsynchronisation: Anschluss zum Betrieb ohne Stromversorgung der Rotorwicklung, in der ein systematischer magnetischer Hintergrund angeregt wird. Die Selbsterregung der Käfigläuferwicklung erfolgt durch das Auftreten von Restmagnetisierung. Um einen Asynchrongenerator zusammenzubauen, gehen Sie wie folgt vor.

1. Motor und Getriebeantrieb auf demselben Trägersystem anbringen.
2. Schließen Sie variable (unpolare) Kondensatoren an die Wicklungen an. Die Wicklungen selbst werden nach dem “Stern”-Schema integriert: einige ihrer Enden laufen in der Mitte (am Gehäuse) zusammen, während andere separat herausgeführt werden.
3. Die Kondensatoren werden nach dem “Dreieck”-Schema kombiniert: ihre Spitzen und die freien Enden der Wicklungen werden eingeschaltet. Motorleistung – 2-5 kV, Kondensatorkapazität – 28-138 Mikrofarad. Achten Sie auf diese Kapazität, damit die erzeugte Kraft nicht abnimmt – je nach der geplanten Last.

Testen Sie den Generator, bevor Sie ihn in Betrieb nehmen. Die Analyse kann mit Hilfe einer gewöhnlichen Glühbirne für eine bestimmte Anzahl von 10 Watt durchgeführt werden. Die Aufgabe besteht darin, die ununterbrochene Ausgabe der erzeugten Spannung zu gewährleisten. Sie benötigen ein Gerät, das in der Lage ist, 3000 Umdrehungen pro Minute zu liefern. Zum Beispiel eine leistungsstarke Windturbine mit einem Getriebe (oder Kettenantrieb), ein beliebiger Benzinmotor, eine Wasserturbine an einem Fluss usw.

Tatsache ist, dass ein Mensch allein keinen Motor-Generator mit einer Leistung von mehr als 150 W entwickeln kann, so sehr er sich auch bemüht. Hier sind seine Möglichkeiten begrenzt.

Die Herstellung eines Asynchrongenerators ist die häufigste Änderung der Schaltung eines fertigen Motors. Ein Nachschleifen des Rotors für Neodym-Magnete ist nicht erforderlich, was man von einem Autogenerator, bei dem der Rotorwickeltisch von einer Batterie gespeist wird, nicht behaupten kann. Die meisten modernen Autogeneratoren werden übrigens auf der Grundlage eines Synchronmotors hergestellt, bei dem die Anzahl der Umdrehungen pro Minute eng mit der Frequenz des erzeugten Stroms verbunden ist. Um sich von der Notwendigkeit zu befreien, die Rotorwicklung mit Strom zu versorgen, ist es möglich, den Motor zu überarbeiten, indem man diese Wicklung entfernt und die Rotorachse unter flachen Magneten dreht.

Um einen holzbefeuerten Generator zusammenzubauen, muss man ihn richtig anordnen.

1. An der Wand eines Kaminofens oder eines Pyrolyseofens wird der Heizkörper mit den “Zacken” nach innen angebracht.
2. Montieren Sie darauf ein oder mehrere Peltier-Komponenten, wobei Sie sich auf den Bereich des Heizkörpers konzentrieren.
3. Befestigen Sie den Kühler wieder an dem Peltier-Bauteil.
4. Stellen Sie das Gerät auf der Schattenseite der Wohnung an einem dafür vorgesehenen Platz auf. Die Wand muss nicht gedämmt sein, aber auch an der vorgesehenen Stelle sehr dick sein, da ein Zugang zum Straßenfrost notwendig ist. Die perfekte Lösung ist ein technisches Raumabteil für einen ähnlichen Ofen, in dem ein einziehbarer Lüftungsschacht für die Verbrennung von Brennholz vorhanden ist. Der Heizkörper wird in der Nähe auf der kühlen Seite angebracht.

Der Start eines solchen Generators erfolgt beim Anzünden von Brennholz. Wenn das Brennholz aufflammt, gibt der Peltier-Stoff die meiste Energie ab. Sie wird durch die kühle Luft, die von der Straße kommt, gekühlt. Der Heizvorgang wird von der Wand des Ofens übernommen.

Für den Zusammenbau eines Kollektorgenerators ist es empfehlenswert, die richtige Beschriftung zu verwenden.

1. Platzieren Sie den Kommutatormotor auf einem Tragrahmen oder einem anderen System.
2. Schließen Sie einen Gleichstrom-Glättungskondensator und eine Umrichterplatine (DC-Inverter) an seine Klemmen an.
3. Schließen Sie einen USB-Anschluss an den Ausgang der Gleichstromplatine an (falls diese nicht damit ausgestattet ist).
4. Stellen Sie den Generator auf einen Fahrradrahmen oder bauen Sie eine “Windmühle” dafür (z. B. aus Teilen eines Ventilators mit ausgefallenem Motor). Im letzteren Fall wird für die Bequemlichkeit der “Windmühle” ein Wetterfahnenschwanz angebracht, der die Struktur in die Richtung dreht, in die der Wind weht.

Schließen Sie Ihr Smartphone, Tablet, Mobiltelefon, Ihre Smartwatch oder ein anderes Gerät an. Ein Druckermotor beispielsweise erzeugt eine Leistung von bis zu mehreren Watt: Bei 12 Volt, für die er ausgelegt ist, kann der Strom 600 Milliampere erreichen. Nachteile von Kollektormotoren: geringer Wirkungsgrad und häufiges Auswechseln der Bürsten.

Bei täglichem, mehrstündigem Betrieb halten die Bürsten höchstens 2-3 Monate.

Verwenden Sie anstelle eines Kollektormotors einen Schrittmotor: Sein Wirkungsgrad ist viel höher, er kann Jahrzehnte lang halten. In den Online-Shops gibt es zahlreiche Modelle mit einer Spannung von 12 Volt und einer Stromstärke von 1,8 bis 4,2 Ampere. Die Wicklungen eines Schrittmotors können 2, 3 oder 4 sein. Wenn man sie in Reihe schaltet, erhält man 24, 36 oder 48 V. Eine Parallelschaltung ergibt eine proportional höhere Stromstärke. Es wird schwieriger sein, den Generator auf die gewünschte Spannung zu “übertakten”.

Betriebsempfehlungen

Es wird empfohlen, einen Generator, der im Freien betrieben wird (ein Windpark für ein Privathaus, ein Fahrradgenerator), vor Regen, Straßenschmutz und anderen Fremdkörpern zu schützen, indem er in einem separaten Gehäuse untergebracht wird.

Bei einem Gerät, das unter Außenbedingungen viele Stunden täglicher Belastung ausgesetzt ist, müssen die Lager regelmäßig (mindestens alle sechs Monate) geschmiert werden. Diese wiederum befinden sich in jedem Motor-Generator.

Die Motorleitungen und die Hilfselektronik dürfen nicht kurzgeschlossen werden. Es ist um ein Vielfaches schwieriger, einen geschlossenen Motor in Gang zu setzen, da sich die Drehung des Rotors durch eine Kraft verlangsamt, die proportional zur Last ist. Wicklungen, die bei drehender Welle kurzgeschlossen werden, können durchbrennen. Auch die Halbleiterelektronik (Solarbatterien, Peltier-Elemente) versagt schnell, da sie geschlossen ist.