0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронный двигатель на неодимовых магнитах своими руками

Конструируем генератор из двигателя стиральной машины

Генератор — электрическое устройство, которое занимается преобразованием тепловой или же механической энергии в электрический ток, то есть выполняет обычную работу электродвигателя в обратном порядке. Целью создания генератора из асинхронного двигателя стиральной машины (любого другого двигателя от бытового прибора подходящей мощности) может быть создание:

  • сварочного аппарата инверторного типа;
  • источника бесперебойного питания частного дома (квартиры);
  • зарядного устройства и так далее.

Как сделать генератор?

Но для того чтобы лучше понять, как из двигателя стиральной машины сделать генератор, давайте разберемся, что собой представляет асинхронный двигатель от ненужной стиральной машины.

Асинхронный двигатель и принципы его работы

Электрический двигатель (асинхронный) – прибор, трансформирующий получаемую им электроэнергию в механическую (тепловую), приводя таким образом то устройство, в которое он вмонтирован, в действие. Преобразование одного вида энергии в другое происходит за счет возникающей между обмотками ротора и статора мотора электромагнитной индукции (школьный курс физики).

Приобрести готовый асинхронный генератор сегодня не составит большого труда. Но стоить данное устройство заводского изготовления будет достаточно дорого. Да и цель создания подобного прибора заключается не в растрате финансов, а как раз, наоборот, для их экономии путем задействования электромотора асинхронного типа, свободного времени, личных знаний и опыта. Сразу оговоримся. Если вы не имеете (не помните) базовых, начальных знаний в электротехнике, лучше сразу оставьте в покое идею о создании самодельного генератора из однофазного двигателя стиральной машины своими руками.

Пошаговая инструкция

Необходимые для работы устройства и детали:

  • Асинхронный однофазный двигатель от стиральной машины-автомат. Вполне подойдёт электромотор мощностью в 170-180 Ватт. Изготовитель и время производства двигателя не имеют значения. Главное, чтобы он находился в рабочем состоянии;
  • Неодимовые магниты в количестве 32 штук. С размерами: 20-10-5 миллиметров. Фото. Приобрести магниты можно в специализированном магазине электротехники или заказать в Интернете;
  • Контроллер зарядки устройства;

  • Выпрямитель подходящей мощности. Можно приобрести готовый, использовать от другого прибора или собрать своими руками с использованием диодов Д242;
  • Клей (эпоксидная смола, супер Момент);
  • Вощеная бумага;
  • Ножницы;
  • Наждачная бумага;
  • Домашний токарный станок;
  • Гаечные ключи, пассатижи, отвертки и прочие мелочи.

Порядок выполнения работ своими руками:

  1. Переделываем ротор (родной) двигателя стиральной машины. Данная операция заключается в снятии на токарном станке на выступах боковых щечек слоя сердечника толщиной в два миллиметра.
  2. Затем при помощи того же станка производим нарезку углублений в пять миллиметров по количеству магнитов, которые и будут в них вмонтированы.
  3. Измеряем длину окружности переделанного своими руками ротора и на основе полученных измерений из стальной (жестяной) полоски изготавливаем шаблон.
  4. Используя шаблон, разделяем ротор на равные доли.
  5. Исходя из того, что на каждый из четырех полюсов ротора понадобится 8 магнитов, разделяем их на части.
  6. Клеим Неодимовые магниты в заранее сделанные углубления, учитывая, что магниты очень сильные, при приклеивании следует прилагать достаточные физические усилия, удерживая их в нужном положении. Процесс установки всех 32 магнитов потребует довольно значительного времени и внимания.
  7. После их закрепления проверяем прочность и правильность расположения магнитов.
  8. Свободное пространство между магнитами заполняем эпоксидной смолой. Для этого:
  • в несколько слоев обматываем ротор вощеной бумагой и закрепляем ее любым удобным способом (клей, скотч);

  • торцевые стороны также герметизируем, можно обычным пластилином;
  • вырезаем в бумаге отверстие небольшого диаметра;
  • заливаем в полученную полость с магнитами эпоксидную смолу до ее полного заполнения;
  • оставляем фиксатор сохнуть;
  • после того, как смола застыла, удаляем бумагу и пластилин.
  1. Обрабатываем поверхность ротора наждачной бумагой до получения нужного результата (гладкости).
  2. По необходимости стягивающие корпус винты и подшипники двигателя заменяем на новые.
  3. Из 4 проводов электромотора выделяем 2 идущих к рабочей обмотке. Оставшиеся (стартовые) провода удаляем.
  4. Соединяем контроллер, выпрямитель и однофазный асинхронный двигатель от стиральной машины в одну цепь и производим рабочее тестирование собранного своими руками асинхронного генератора электроэнергии.

Варианты изготовления асинхронных генераторов своими руками

В нашей статье мы привели пример переделки двигателя стиральной машины в генератор с помощью неодимовых магнитов. Но, кроме этого, вы можете сделать своими руками генераторы следующих видов:

  • Электрогенератор с самоподпиткой;
  • Ветровой электрогенератор;
  • 3-фазный бензогенератор;
  • Фазные генераторы на любых двигателях от бытовых приборов.

Техника безопасности при использовании электрогенераторов

Учитывая то, что любое электрооборудования представляет собой потенциальную угрозу для ее пользователя, оно должно быть надежно заизолировано.

Заземлите электрогенератор в обязательном порядке.

Не пренебрегайте профилактическим осмотром оборудования.

Оснастите устройство раздельными кнопками включения и выключения, а также измерительными приборами, контролирующими правильность работы генератора.

Самодельный генератор из двигателя стиральной машины своими руками: видеоинструкция.

Самодельный генератор из двигателя от стиральной машины

Перебои с центральным электроснабжением, а также непомерные счета за электроэнергию все чаще заставляют людей задумываться об автономном источнике питания. Пусть генератор будет маломощным, и работать лишь в качестве резервного источника энергии, но зато сможет выручить в самый важный момент.

Мы тоже решили не оставаться в стороне и предложить «работоспособную версию» переделки асинхронного двигателя от старой стиральной машины в достаточно мощный генератор на 1,5 кВт.

Читать еще:  Датчики абсолютного давления 127 двигателя

Готовимся к изготовлению генератора

Если решили «сварганить по-быстрому» свой собственный самодельный электрогенератор, «переклепав» двигатель от стиральной машины, лучше сразу отбросьте иллюзии в сторону, ибо «по-быстрому» не получится. Для начала нужно будет решить три основные проблемы:

  • как частично убрать сердечник старого рабочего двигателя от стиральной машины и подготовить на нем пазы под магниты;
  • где взять неодимовые магниты для ротора генератора;
  • из чего сделать шаблон для крепления магнитов.

Решим первую проблему. Возьмем асинхронный двигатель от старой «стиралки», разберем его корпус, а затем, воспользовавшись токарным станком, срежем часть сердечника на глубину около 2 мм. Отложим пока двигатель в сторонку. Дальше нам нужно будет приобрести комплект неодимовых магнитов, легче всего их заказать в интернет магазине. Ждем, когда магниты придут.

После этого вырезаем на станке пазы на сердечнике двигателя, глубиной 5 мм, под магниты. Здесь нужно виртуозно владеть токарным станком, лучше всего позвать на помощь какого-нибудь знакомого токаря. После того как подготовите сердечник двигателя, нужно будет подумать из чего сделать шаблон для крепления магнитов. Мы использовали полоску жести, хотя допускаем, что может подойти и другой материал с подобными свойствами. Вырезаем полоску по длине и ширине так, чтобы она точно легла на поверхность сердечника.

Жестяную полоску также надлежит подготовить, а именно, разметить ее по всей длине для размещения на ней 2 рядов магнитов так, чтобы магниты располагались на одинаковом расстоянии. Далее для переделки электродвигателя стиральной машины в генератор, нам понадобится суперклей, холодная сварка, можно вместо сварки взять эпоксидную смолу, а также наждачная бумага.

К сведению! Лучше взять холодную сварку, с ней проще работать, к тому же она сразу поможет лучше закрепить магниты, облегчая вам задачу по их наклеиванию.

Сборка и испытание генератора

Все что необходимо для того, чтобы сделать генератор из двигателя стиральной машинки мы подготовили, теперь можно приступать к процессу сборки. Отметим сразу, выполнять эту работу своими руками может только очень терпеливый человек. Магниты постоянно соскакивают и слипаются, клей летит во все стороны, попадая не только на руки, но и на лицо, поэтому будьте предельно осторожны и соблюдайте правила техники безопасности при работе с потенциально опасной химией. Делаем следующее:

  1. Начинаем изготавливать магнитный ротор двигателя, чтобы превратить его в генератор. На двигатель поперек клеим наш жестяной шаблон для магнитов.
  2. Самодельный генератор нуждается в магнитах, поэтому мы по заранее отмеченным рискам, садим на суперклей магниты в два ряда.

Важно! Расстояние между магнитами и угол должны быть одинаковыми, иначе в процессе работы генератора будут случаться частые залипания, сопровождающиеся падением мощности.

  1. Аккуратно заполняем пространство между магнитами тщательно размятой холодной сваркой. Она имеет консистенцию пластилина, поэтому проблем не должно возникнуть.
  2. Своими руками зашлифовываем генератор, изготовленный из двигателя стиральной машины наждачной бумагой. Для ускорения процесса можно зажать корпус в сверлильном станке, но можно сделать все своими руками без приспособлений, получится чуть дольше.

Изготавливать электрогенератор из мотора стиральной машины мы закончили, теперь можно приступать к долгожданным испытаниям. Для того чтобы проверить электрогенератор, нам потребуется:

  • выпрямитель;
  • контроллер заряда типа Солар;
  • мультиметр;
  • мотоциклетный аккумулятор;
  • сам электрогенератор.

Также нужно подумать, чем вы будете крутить генератор. Пальцами – не вариант, вы не сможете обеспечить достаточное количество оборотов. Лучше всего для этих целей использовать шуруповерт или электродрель. Находим на нашем генераторе два провода рабочей обмотки, а остальные обрезаем. Подключаем эти провода через выпрямитель к контроллеру заряда, а его в свою очередь подключаем к аккумулятору. Накидываем крокодильчики мультиметра на клеммы аккумулятора – вот все и готово для испытания генератора.

Заряжаем в патрон электродрели (можно шуруповерта), шкив генератора и раскручиваем его до 800-1000 оборотов. На выходе мы получаем 270 Вольт при умеренном залипании магнитов – не плохой результат.

Перспективы использования подобного генератора

Многие задаются вопросом, ну сделали мы такой генератор, и что, как его применить в домашнем хозяйстве, чтобы он пользу приносил? Лично мы делали данный генератор с прицелом на самостоятельное изготовления бензиновой электростанции из морально устаревшей, но рабочей советской бензопилы «Дружба». По нашим расчетам конструкция должна была получиться копеечной, чего не скажешь о заводских бензиновых станциях.

В итоге нам удалось реализовать нашу задумку. Мы соединили двигатель бензопилы с нашим генератором через приводной ремень, закрепив все на раме от все той же бензопилы. Даже не пришлось отдельно каркас варить. Наша электростанция работает исправно уже второй год, снабжая всех энергопотребителей в дачном домике. Мощности хватает, чтобы осветить две комнаты, обеспечить работу компьютера и телевизора.

Есть и другие варианты применения самодельного генератора. В статье ветрогенератор из двигателя стиральной машины красноречиво описан процесс изготовления установки, которая используя природную силу ветра, может снабдить энергией тот же дачный домик или гараж. Некоторые предлагают применить данный генератор для питания горнолыжного подъемника. В общем, подключите свою фантазию, и вы также найдете парочку способов.

В заключение отметим, изготовление самодельного генератора сопряжено с определенными трудностями. Основная трудность заключается в наклеивании магнитов при создании ротора. Но можно пойти и простым путем – заказать готовый магнитный ротор. В этом случае генератор обойдется вам рублей на 200 дороже, но времени вы сэкономите уйму.

Читать еще:  А что за двигатель 4ab форд транзит

Самодельный ветрогенератор на базе асинхронного двигателя

Из асинхнонного двигателя можно своими руками собрать ветрогенератор мощностью до 1 кВт. При такой небольшой мощности возможно запитать дома или на даче некоторые бытовые приборы, уличное освещение в саду.

  • Из чего состоит
  • Принцип работы
  • Пример постройки
  • Материалы и инструменты
  • Характеристики
  • Особенности монтажа

Изготовление самодельного ветряка может решить проблему получения основного или дополнительного бесплатного источника энергии для индивидуального использования. Ветрогенератор из асинхронного двигателя своими руками вполне можно сделать в домашних условиях. При выработке электроэнергии генератор мощностью до 1 кВт он вполне способен обеспечить электропитанием некоторые бытовые приборы, отопление или освещение.

Из чего состоит

  1. Ротор с лопастями и ветротурбиной, оснащенный специальным хвостом для ориентации против ветра или ветроколесо;
  2. Мачта с растяжками или без таковых, на которой закрепляется ротор. Обычно строят мачты высотой от 3 до 7 м;
  3. Аккумуляторные батареи (чаще всего используют свинцовые стартерные кислотные аккумуляторы);
  4. Электрогенератор переменного тока, для которого используется асинхронный двигатель;
  5. Устройство для контроля заряда аккумуляторов (контроллер);
  6. Преобразователь, подключенный к бытовой сети (инвертор), мощностью от 600 до 1500Вт;
  7. Молниеотводящая система (заземление).

к содержанию ↑

Принцип работы

Домашние ветряки не имеют принципиальных отличий от ветрогенераторных установок, используемых в промышленных масштабах. Главное — получение переменного напряжения с помощью преобразования кинетической энергии в электрическую. Чистая энергия ветра через крутящий момент ветроколеса роторного типа передается на генератор, в качестве которого чаще всего используется асинхронный двигатель.

Генератор вырабатывает ток, поступающий в аккумуляторные батареи с модулем и контроллером заряда, и далее — в инвертор постоянного напряжения, подключенный к сети. На выходе получается переменное напряжение, используемое для бытовых нужд (220В 50Гц). Переменное напряжение от генератора с помощью контроллера преобразуется в постоянное для зарядки аккумуляторов (обычно на 12-24В). Инверторы могут работать в качестве источника бесперебойного питания, то есть переключать при необходимости питание бытовых приборов на аккумуляторы или на генератор.

Пример постройки

Материалы и инструменты

Для устройства самодельного ветрогенератора на базе асинхронного двигателя помимо электроники понадобятся:

Характеристики

  1. Мощность от 1,32 кВ.
  2. Наличие неодимовых магнитов, обеспечивающих оптимальную электромагнитную электродвижущую силу (ЭДС), либо металлической гильзы для магнитов, надеваемой на ротор (магниты используются чаще).
  3. Правильное размещение магнитов на роторе, то есть полюсное чередование NS.
  4. Ротор перед размещением магнитов должен быть проточен на толщину используемых магнитов.
  5. Переделка обмотки статора не всегда требуется в случае использования неодимовых магнитов. Однако обмотка с использованием провода большей толщины улучшает рабочие показатели. Оптимальна перемотка статора на 6 полюсах проводом толщиной до 1,2 мм, до 24 витков на катушках.

к содержанию ↑

Особенности монтажа

  • Для монтажа ветрогенератора обычно используют трехлопастное ветроколесо диаметром около 2м. Применение большего количества лопастей или лопастей большей длины нецелесообразно. В любом случае, при выборе формы, размеров и конфигурации лопастей необходимы минимальные предварительные расчеты;
  • Если делаете монтаж своими руками, следует учитывать состояние почвы для крепления самой опоры и растяжек. Для мачты необходимо устройство углубления до полуметра с последующей заливкой бетоном.;
  • Для подсоединения к сети нужно всегда сначала включать аккумуляторы, и только потом ветрогенератор;
  • При выборе горизонтальной или вертикальной осей вращения ветрогенератора чаще всего в быту отдается предпочтение именно вертикальной оси в силу конструктивных особенностей. Кроме того, могут быть использованы роторы Дарье и Савониуса;
  • Необходимо обеспечить защиту генератора от влаги с помощью герметизирующих прокладок или колпака;
  • Опора и мачта устанавливаются на открытом месте. Высота мачты достигать 15м, однако чаще всего используют мачты высотой до 5-7м;
  • Рациональным является использование ветрогенератора в качестве дополнительного источника питания, например, для обогрева помещений и подогрева воды с помощью теплоэлектронагревателей (ТЭНов);
  • Могут использоваться не во всех климатических условиях, поскольку оптимальная сила ветра должна составлять около 7-8м/с;
  • Для самостоятельного изготовления ветряка требуются точные расчеты; токарная обработка деталей асинхронного двигателя не всегда доступна; требуется наличие электрических модулей и определенная доля экспериментов и проб.
  • Генератор, который работает на неодимовых магнитах. Как сделать своими руками

    Бесплатной электроэнергии не бывает, однако существует масса способов сделать её более дешёвой. Например, с помощью альтернативных источников энергии. Они, возможно, не покроют все потребности конкретного дома или офиса, но спокойно смогут своей работой компенсировать львиную долю потребляемого электричества. Неодимовые магниты — одна из популярных основ для подобных генераторов. Такой источник доступен для сборки собственными руками. В этой статье вы узнаете, как это сделать, с помощью опробованных схем, рекомендаций мастеров и видео.

    Генератор на неодимовых магнитах: принцип и схема работы

    Неодимовые магниты – элементы, которые позволяют конструировать альтернативные источники энергии. Неважно, какими они будут: ветряными, водными или механическими. Речь идёт не о мифологических вечных двигателях, а о целиком реальных устройствах с высоким КПД. В быту они, как минимум, помогут вам зарядить гаджеты или автомобильный аккумулятор.

    Внимание! Все утверждения о «реально бесплатной» или «свободной» энергии и вечных двигателях на основе неодимовых магнитов – ложь, противоречащая законам физики. Для работы любого двигателя нужна энергия. Задача генераторов на основе этих элементов – уменьшить её потребление извне, при этом максимально увеличив производительность.

    В таких устройствах за основу взят обычный маятник, а давать низкопотенциальную энергию будет сила тяжести. Схема работы такова:

    1. В верхней части маятник вольно качается на паре подшипников.
    2. Внизу на конце рычага маятника находится дугообразный отрезок с парой мощных неодимовых магнитов.
    3. На неподвижной опоре в верхних точках колебания маятника установлены два электромагнита, сопоставимые по мощности с неодимовыми. По мере приближения маятника они будут кратковременно включаться и отталкивать его.
    4. По качающейся дуге располагаются менее мощные неодимовые магниты. На них возложена функция ротора.

    Магниты

  • На неподвижной платформе в нижнем сегменте окружности маятника размещены статорные катушки без сердечника (6-12 шт., в зависимости от размеров устройства). Их функция – сокращение торможения.
  • Выше дуги можно расположить ещё одну, меньше по количеству магнитов, по размеру и мощности.
  • Электромагниты следует запитать от маломощной батареи из электроконденсаторов.
  • Чтобы преобразовать энергию в переменный ток, нужно установить инвертор.
  • Плюсы и минусы конструкции

    Специалисты считают, что для обеспечения электричеством загородного дома достаточно маятника с осью длиною 6 м. В таком случае электромагниты будут толкать неодимовые магниты на маятнике с силой более 100 кг. Плюсы такого устройства в том, что оно не зависит от ветра или солнца. Кроме того, такой генератор не нуждается в дорогих аккумуляторах, как другие альтернативные генераторы энергии.

    Однако при использовании не исключены проблемы:

    1. В момент движения маятника в обратную сторону может смениться полярность магнитов. Решается с помощью включения в цепь тиристоров и диодов.
    2. В момент зависания маятника в верхней точке может возникнуть эффект пульсации в сети. Решается так:
    • устанавливается конденсатор, который краткосрочно собирает энергию, препятствуя скачкам;
    • монтируется аккумулятор, который будет собирать энергию долгосрочно;

    Генератор на неодимовых магнитах

    • конструируется ещё один генерирующий маятник, который будет работать асинхронно с первым (когда один – в верхней точке окружности, второй – в нижней).

    Ветрогенератор на неодимовых магнитах своими руками: монтаж основы

    В качестве основы для таких установок выступают автомобильная ступица плюс тормозные диски. Преимущество в том, что её просто достать (в т.ч. купить б/у) и не нужно основательно переделывать или дополнять:

    • разберите;
    • почистите от ржавчины (например, стальной щёткой, насаженной на дрель);
    • смажьте детали;
    • соберите;
    • покрасьте корпус и пользуйтесь.

    Неодимовые магниты будут крепиться прямо на ступицу. Их потребуется около 20 штук: примерная высота 8 мм, диаметр 25 мм. Очень важно правильно, равномерно и точно расположить магниты – по кругу, с чередованием полюсов. Крепить их лучше на клей, который стоит предварительно испытать на прочность.

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

    После того как все магниты будут приклеены, залейте поверхность диска эпоксидной смолой. По контуру намотайте борт. Материал и способ может быть разным:

    • грубый картон;
    • гибкая пластмасса;
    • пластилин;
    • тонкая полоска шпона.

    Ветрогенератор

    Для этого генератора лучше всего подходит трёхфазная модель. Она сложна в сборке, но имеет ощутимые преимущества:

    • не производит вибрацию, которая является бичом ветрогенераторов;
    • бесшумна;
    • осуществляет постоянную подачу тока;
    • генерирует стабильную мощность (фазы компенсируют друг друга).

    Сборка и установка ветрогенератора

    После завершения сборки ротора следует подготовить детали для неподвижной части конструкции – статора. Он состоит из катушек из медного провода. Его сечение должно быть большого диаметра, чтобы снизить сопротивление. Как правило, намотку таких катушек осуществляют на глаз. Чтобы зарядить батарею в 12В при 120-150 оборотах в минуту, нужно около полутора тысяч витков (суммарно для всех катушек). Наматывается провод на готовых частях будущей конструкции или самодельных макетах.

    Статоры могут быть как круглые, так и прямоугольные. Всё зависит от параметров магнитов. Если форма прямоугольная, лучше, чтобы магнитное поле располагалось вдоль большей стороны. Толщина неподвижных элементов также должна соответствовать высоте магнитов. В таком случае вы получите наибольшую эффективность устройства.

    Ветряк

    Генератор собран – можно приступать к монтажу мачты и сборке винта. Для вышки главное, чтобы устройство на её вершине имело доступ к свободному потоку воздуха. Если она установлена среди застройки, высота должна минимум на 1 м превышать уровень близлежащих строений или деревьев. Для открытой площадки обычно достаточно 5 м. Также мачта должна соответствовать следующим критериям:

    • прочность;
    • удобство для монтажа и обслуживания генератора на высоте;
    • устойчивость, в т.ч. – к вибрации.

    Винты для генератора лучше всего изготавливать крыльчатой формы – для максимального аэродинамического эффекта. Материал – ПВХ трубы диаметром от 4 мм или металл. Лопасти крепятся к двигателю с помощи металлической головки с приваренными пластинками по числу винтов. Оптимальное количество лопастей – от 3 до 6.

    Не стоит отчаиваться, если генератор в собранном виде не показал того результата, на который вы рассчитывали. Проверьте расчёты, доработайте и усовершенствуйте модель.

    Изготовление генератора на неодимовых магнитах: видео

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector