Электромотор постоянного тока как генератор - NEVINKA-INFO.RU

Электромотор постоянного тока как генератор

Схемы и радиоэлектроника: ГЕНЕРАТОР ИЗ ДВИГАТЕЛЯ СВОИМИ РУКАМИ, Схемы и поделки - читайте на портале Радиосхемы

Электромотор постоянного тока как генератор

ГЕНЕРАТОР ИЗ ДВИГАТЕЛЯ СВОИМИ РУКАМИ

С разбора CD-rom скопилось уже некоторое количество бесколлекторных двигателей постоянного тока (это те, что крутят диск). И место вроде много не занимают, но на глаза попадаются часто. Наконец принял решение, что надо уже как-то с ними определиться.

Итак, это бесколекторный двигатель постоянного тока, положение ротора в нём отслеживается тремя датчиками Холла, управляется при помощи микросхемы драйвера ВА6849FP (регулировка оборотов). В теории всё просто, а вот на практике впечатления могут зашкалить уже от одного обозрения платки на которой движок собственно и установлен.

Поэтому не стал вникать в назначение многочисленных выводов шлейфа, а просто взял и располовинил двигатель, и увидел его статор. Однако полный обзор печатной платы был по прежнему недосягаем. Осознав, что без жертв не обойтись, отпаял провода (3 штуки) идущие с обмоток статора на плату, а затем сложил – переломил вдвое плату вместе с металлической пластиной крепления.

Освобождённый статор плюхнулся на стол и опять же в позновательных целях был незамедлительно размотан. Теперь могу сообщить, что мотор имел три обмотки (фазы) соединённых методом «звезда», но вполне возможен вариант когда они могут быть соединены методом «дельта».

Схема сборки

Электродвигателя конечно не стало, но вместе с ним не стало и робости перед неизведанным, ибо и неизведанного теперь не было. На фото проводники образуют обмотки и заканчиваются выводами. Соединения обмоток отличаются, но электрическая сущность больших изменений не претерпевает. Относительно толстые провода обмоток статора навели на мысль, что с этого движка можно получить неплохой ток, будь он использован в качестве генератора, да ещё если и несколько вольт напряжения выдаст, то возможно «счастье»!

Остановился вот на такой схеме снятия с электродвигателя, впрочем, теперь уже генератора, вырабатываемого им электрического тока. Данная схема была собрана и опробована со следующими номиналами электронных компонентов: С1 – 100 мкФ х 16 В, все шесть диодов 1N5817.

Было бы интересно опробовать и такую схему, но пока «руки не дошли». Как более совершенный вариант — поставить на выход стабилизатор.

Для дальнейших действий был взят ещё один электродвигатель и приведён в должное состояние для подключения и крепления. Шестерёнки (зубчатая пара) с передаточным отношением 1:5 от китайского фонарика – «жучка».

Всё было смонтировано на подходящее основание. Важным в этой операции является правильно «взять» межцентровое расстояние зубчатых колёс и установить их оси вращения в единой пространственной плоскости.

Схема собрана, вновь обращённый генератор к тесту готов.

При интенсивном, но без мазохизма, вращении большого зубчатого колеса пальцами рук напряжение легко достигает отметки в 1,7 вольта (без нагрузки).

При подключении нагрузки, лампочки на 2,5 В и 150 мА, сила тока достигает 120 мА. Лампочка вспыхивает в пол накала.

Видео — работа под нагрузкой

Возьму на себя смелость заявить, что даже данный конкретный двигатель возможно использовать в качестве ветрогенератора способного вырабатывать электрический ток в достаточном количестве для зарядки одного аккумулятора ААА напряжением 1,2 В и ёмкостью до 1000 мА включительно. Прошу обратить внимание на то фото, которое показывает монтаж шестерён на основании. На правую сторону большого зубчатого колеса так и «проситься» установка ещё одного моторчика. Кинематическая схема будет такой: одно ведущее колесо вращает два ведомых. Возможности удваиваются, реальным становиться собрать повышающий преобразователь и заряжать даже аккумуляторы мобильных телефонов. Вопросами добычи электричества занимался Babay.

Форум по обсуждению материала ГЕНЕРАТОР ИЗ ДВИГАТЕЛЯ СВОИМИ РУКАМИ

Изучим различные типы стабилизаторов напряжения — от простых схем на стабилитроне, до транзисторных и микросхемных.

Тонкомпенсированный регулятор громкости с адаптацией к регулятору тембра — теория и практика.

Схема оригинального регулятора яркости светодиодов, на базе полевого транзистора и оптрона.

Ветрогенератор из двигателя постоянного тока

Для питания изготовленной аккумуляторной светодиодной лампы, описание которой приведено на сайте, был изготовлен и используется по настоящее время, ветрогенератор на базе двигателя постоянного тока (24v / 0,7A) на постоянных магнитах. Ветрогенератор, при средних погодных условиях, в зависимости от скорости ветра, обеспечивает выходное напряжение величиной от 0,8 до 6,0 вольт и ток до 200 ма. В дальнейшем, стабилизированный преобразователь напряжения преобразует это выходное напряжение постоянного тока от ветрогенератора в необходимое напряжение постоянного тока, достаточное для заряда аккумуляторной батареи или питания необходимой нагрузки.

Предлагаемый ветрогенератор прост в изготовлении, не требует точных расчетов и изготовления сложных деталей, приобретения дорогостоящих комплектующих. Такому ветрогенератору, кроме варианта рассмотренного в указанной выше статье, возможно найти и другое применение. Используем его там, где может понадобиться небольшое количество электроэнергии для питания маломощного устройства. Например, для работы компактной метеостанции, контроля уровня воды в баке, для дежурного освещения и управления автоматикой теплицы. В течение суток, при наличии ветра, аккумулятор устройства с запасом получает даровую энергию ветра, а в нужное время отдает ее потребителю по мере необходимости. Конечно, попадающая к нам энергия ветра не велика, но она приходит к нам практически постоянно. А если изготовить устройство для ее накопления и использования своими руками, из подручных материалов, то эта энергия и бесплатна, а устройство, кроме того, будет экономным, компактным, мобильным и энергонезависимым.

В этой статье предлагается изготовить ветрогенератор из двигателя постоянного тока.

Изготовление ветрогенератора.

1. Выбор электрогенератора.
Для применения в качестве маломощного электрогенератора для устройства, можно использовать без переделок готовый шаговый двигатель. Для максимальной отдачи, при возможности выбора, желательно использовать двигатель с минимально возможным залипанием вала и с максимально большим числом шагов на один оборот. Возможен вариант переделки электродвигателя или стартера в генератор. Различные варианты переделки описаны в интернете.

В нашем случае, был выбран наиболее простой вариант. В качестве электрогенератора используем двигатель постоянного тока (24v / 0,7A) на постоянных магнитах, не требующий доработок. Он обладает свойством обратимости – при вращении его вала, на контактах двигателя появляется напряжение. Данный электродвигатель был извлечен из морально устаревшей счетной машинки.

2. Выбор конструкции пропеллера.
В первом варианте конструкции ветрогенератора, для упрощения изготовления, за основу пропеллера был взят пластмассовый пропеллер, с подходящим посадочным диаметром, от промышленного вентилятора. Для повышения крутящего момента на валу генератора, длина его лопастей была добавлена тонкостенными металлическими накладками с профилем, приближенным к оригиналу.

Однако такая конструкция пропеллера потерпела неудачу. При сильном ветре, из-за малой жесткости пластмассового пропеллера, металлические накладки лопастей отклонялись назад и ударялись о стойку конструкции, что в итоге окончилось поломкой.

При отработке первого варианта определился с конструкцией технологичного профиля лопастей и их длиной. Эти параметры пропеллера влияют на его чувствительность к слабому ветру, а он преобладает. Необходимо, чтобы при небольшом ветре, пропеллер смог преодолеть залипание вала (притяжение магнитов статора) и начать вращение.

3. Изготовление пропеллера. Подбираем или изготовляем ступицу для установки и крепления лопастей пропеллера.
В нашем случае она представляет собой алюминиевый фланец (толщиной 4 мм, наружный диаметр 50 мм) с осевым отверстием по диаметру выходного вала двигателя (8 мм – на валу запрессована зубчатая шестерня, длиной 10 мм) и четырьмя равномерно расположенными отверстиями М4 для крепления лопастей. Для закрепления ступицы на валу, устанавливаем в ней один или два винта М4 (см. фото).

4. Изготовление лопастей пропеллера.
Из оцинкованного листа толщиной 0,4-0,5 мм вырезаем 4 заготовки в форме равнобедренной трапеции: высота 250 мм, основание 50 мм, верхняя сторона 20 мм. Вдоль высоты трапеции сгибаем лопасти пополам (создание ребра жесткости) на угол 45 градусов (см. фото). Притупляем острые кромки и углы (для своей безопасности).

Читайте также  Что такое турбина в генераторе переменного тока

5. Установка и крепление лопастей пропеллера.
Располагаем лопасть на ступице так, чтобы точка сгиба на основании находилась над осью ступицы, а прилежащая половина основания — над крепежным отверстием ступицы (см. фото). Размечаем и сверлим в лопасти отверстие под соседний крепежный винт, диаметром 4,2 мм. Поочередно закрепляем винтами лопасти пропеллера.

6. Балансировка пропеллера.
Выполняем статическую балансировку пропеллера. Для чего устанавливаем и закрепляем пропеллер на калиброванный (шлифованный) пруток, диаметром равным диаметру выходного вала двигателя. Укладываем пруток с пропеллером на две горизонтально выверенные по уровню линейки (лекальные поверхности), расположенные по концам прутка. При этом пропеллер повернется и одна из лопастей опустится вниз. Повернем пропеллер на четверть оборота и если та же лопасть, вновь опустилась вниз, ее необходимо облегчить, отрезав узкую полоску металла с бока лопасти. Повторяем аналогичную операцию до тех пор, пока пруток с пропеллером не перестанет поворачиваться после установки в любое произвольное положение.

7. Изготовление флюгерной части ветрогенератора.
Отрезаем алюминиевый угольник 20 х 20 мм на длину 250 мм. С одной стороны угольника, на один-два винта (заклепки) устанавливаем вертикальный стабилизатор направления на ветер.

С другой стороны угольника, устанавливаем и закрепляем на два винта хомут для крепления двигателя – генератора. Хомут и стабилизатор изготовлены также из оцинкованного листа толщиной 0,4-0,5 мм (возможны варианты применяемого антикоррозионного материала). Длина хомута равна длине двигателя. Длина стабилизатора примерно 200 мм, форма на вкус изготовителя.

На нижней полке угольника, посередине расположения хомута, жестко закрепить стержень (желательно предусмотреть его антикоррозионную защиту) для установки конструкции в трубе стойки ветрогенератора. Лучшим вариантом определения точки расположения этого стержня, это определение центра тяжести предварительно и полностью собранной конструкции, с последующим сверлением там отверстия для крепления стержня.

8. Сборка ветрогенератора.
Устанавливаем двигатель – генератор на место и закрепляем его хомутом. На выходной вал двигателя закрепляем винтами пропеллер. Для защиты генератора от атмосферных осадков, из подходящего по размерам пластмассового флакона вырезаем и устанавливаем на место защитное ограждение. Крепим его винтом.

9. Отладка ветрогенератора.
Предварительно устанавливаем собранный ветрогенератор на открытое место навстречу ветру. Формируем переменный профиль лопастей. Подгибаем отогнутую часть лопастей так, чтобы на концах лопастей (узкая часть) величина отгиба составляла 10…15 градусов (минимальное сопротивление о воздух при максимальной окружной скорости на лопасти). К центру пропеллера, величина отгиба на лопасти изменяется до 30…45 градусов. При увеличении угла отгиба, повышается чувствительность ветрогенератора к ветру, но из-за увеличения сопротивления снижаются обороты генератора, что ведет к снижению выходных характеристик. Поэтому, изменяя угол отгиба лопастей подбираем на ветру оптимальный профиль.

10. Установка ветрогенератора.
Для установки ветрогенератора, из трубы (водопроводной) изготавливается стойка необходимой высоты (желательно выше окружающих деревьев) и закрепляется на объекте. Установочный стержень ветрогенератора должен свободно вращаться в трубе стойки. Перед установкой, на стержень ветрогенератора последовательно надеваются – промежуточная шайба для облегчения поворота, спиральная пружина для сглаживания остаточного дисбаланса пропеллера, защитная шайба для снижения попадания осадков в трубу стойки (в данной конструкции установлена гайка подходящих размеров).

Провод от генератора закрепляется от обрыва контактов механически, спускается по стойке с запасом по длине на возможное закручивание вокруг стойки и обязательную петлю для стекания капель от осадков перед входом к потребителю.

Как сделать генератор постоянного тока своими руками — способы изготовления в домашних условиях. 155 фото и принципиальные схемы самодельных устройств

Электричество стало неотъемлемой частью нашего существования. Времена, когда пользовались свечами для освещения, выбивали пыль, развешивая ковры на улице и стирали белье в реке уже прошли. Для получения этого ценного ресурса, который прочно вошел в повседневную жизнь, можно использовать генераторы переменного и постоянного тока, которые преобразуют механическую энергию в электрическую.

Это – наиболее простое, незамысловатое устройство. Генератор постоянного тока можно сделать своими руками, чтобы заряжать тот же мобильник или ноутбук либо приобрести в любом супермаркете электротехники.

С развитием технического прогресса теперь любое электрооборудование можно купить в интернет-магазинах, которые предоставляют на своих веб-ресурсах фото и технические характеристики современных генераторов постоянного тока.

Краткое содержимое статьи:

Устройство

Конструктивно генератор постоянного тока не так и сложен. Он – тот же двигатель, только работает иначе. Преобразует механическую энергию в электрическую, а не наоборот.

Рассматривая его снаружи и изнутри, можно выделить следующие детали:

  • Чугунный или стальной корпус;
  • Статор;
  • Катушки возбуждения;
  • Якорь;
  • Обмотка самовозбуждения;
  • Коллектор;
  • Медно-графитные щетки

Принцип действия генератора постоянного тока основан на том, что когда в магнитном поле движутся проводники, то в нем генерируется разнонаправленная ЭДС, величину и направление которого можно контролировать и изменять. Это происходит при вращении якоря. С помощью коллектора на выходе образуется постоянный ток.

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.

Способы изготовления

Существует множество мастер-классов, посвященных тому как правильно это сделать, и из чего лучше. При этом следует понимать, что генератору нужно бесперебойное питание для осуществления постоянного вращения и вырабатывания электричества. Для этого подойдет другой двигатель.

Можно ли использовать электродвигатель как генератор

Содержание

  1. Законы, позволяющие использовать асинхронный электродвигатель как генератор
  2. Способы переделки электродвигателя в генератор
  3. Торможение реактивной нагрузкой
  4. Самовозбуждение электродвигателя
  5. Что нужно знать, чтобы электродвигатель работал как генератор
  6. Насколько эффективно использование электродвигателя в качестве генератора

Всем известно, что работа электродвигателя – это преобразование электрической энергии в механическую. Удастся ли заставить его преобразовывать механическую энергию в электрическую, чтобы использовать электродвигатель как генератор? Благодаря действующему в электротехнике принципу обратимости это возможно. Но нужно четко знать принцип работы агрегата и создать условия, способствующие превращению.

Законы, позволяющие использовать асинхронный электродвигатель как генератор

В генераторе напряжение, обычно подаваемое с аккумулятора, возбуждает в обмотке якоря магнитное поле, вращение же обеспечивается любым физическим устройством. В электродвигателе возможность подачи напряжения на обмотку якоря не предусмотрена. Чтобы он не поглощал, а вырабатывал электроэнергию, магнитное поле необходимо создать искусственно.

В асинхронном двигателе вращающееся магнитное поле ротора «отстает» от поля статора, обеспечивая процесс перехода электроэнергии в механическую энергию. Следовательно, чтобы запустить обратный процесс, нужно сделать так, чтобы поле статора вращалось медленнее поля ротора, либо чтобы оно вращалось в противоположную сторону.

Способы переделки электродвигателя в генератор

Есть два способа «регулировки» магнитного поля статора.

Торможение реактивной нагрузкой

Сделать это можно с помощью мощной конденсаторной батареи. Включите ее в цепь питания двигателя, который работает в обычном режиме. Заряд, накопленный в батарее, будет в противофазе с зарядом, создаваемым питающим напряжением, что приведет к замедлению последнего. После этого двигатель вместо поглощения тока начинает генерировать его, отдавая в сеть.

Любой транспорт на электротяге работает именно благодаря этому эффекту – при «самостоятельном» движении под уклон механическая энергия не требуется, и конденсаторная батарея автоматически подключается к цепи питания. Вырабатываемая энергия подается в сеть, чтобы затем опять преобразоваться в механическую.

Самовозбуждение электродвигателя

Остаточное магнитное поле ротора может произвести ЭДС, достаточное для зарядки конденсатора. Вследствие этого возникает эффект самовозбуждения, что делает возможным переход двигателя в режим генерации электроэнергии. Непрерывность этого процесса обеспечивает конденсаторная батарея, подпитывающаяся от произведенного тока.

Читайте также  Установка генератора от 2110 в ниву

Этот способ является более действенным, и именно он подходит, если вы хотите применить асинхронный электродвигатель как генератор.

Что нужно знать, чтобы электродвигатель работал как генератор

При переделке двигателя в генератор следует учитывать следующие технические детали:

  • Не пытайтесь использовать электролитические конденсаторы – они не пригодны для подключения в цепь. Вам нужны неполярные конденсаторные батареи.
  • В трехфазных машинах конденсаторы могут включаться по схеме «треугольник» или «звезда». В первом случае величина напряжения на выходе выше, а во втором генерация начинается на меньших оборотах ротора. Выбирайте оптимальный для достижения вашей цели вариант.
  • Однофазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором тоже могут генерировать электроэнергию. Запуск осуществляется с помощью фазосдвигающего конденсатора.

Поскольку определить необходимую величину емкости конденсаторной батареи невозможно, остается подбирать ее по весу – он должен быть равен весу двигателя или слегка превышать его.

Насколько эффективно использование электродвигателя в качестве генератора

У использования электродвигателя как генератора есть свои «плюсы»:

  • Агрегат достаточно прост в обслуживании и экономичен, поскольку конденсатор получает энергию от остаточного поля ротора и от вырабатываемого тока.
  • Практически отсутствуют «побочные» траты энергии на магнитные поля или бесполезный нагрев.
  • Преобразованный в генератор двигатель чувствителен к перепадам нагрузки.
  • Частота вырабатываемого тока часто нестабильна.
  • Такой генератор не может обеспечить промышленную частоту тока.

Если в вашем случае преимущества перевешивают недостатки, то применение асинхронного генератора целесообразно.

Как превратить электродвигатель в генератор

Вопрос о необходимости иметь дома собственный генератор возникает у многих, так как вещь довольно практичная, а в некоторых случаях крайне необходима. Второй вопрос – как его сделать самому? Наиболее верный метод в данном решении – это сделать генератор из электродвигателя. На помощь приходят такие свойства электротехнических агрегатов как обратимость, позволяющая из одного преобразовать в другое. Для этих целей подходят отлично асинхронные электродвигатели переменных значений тока. В этом случае, главный атрибут генератора, такой как магнитное поле, будет обеспечиваться при вращении якоря.

Чтобы конструктивно подойти к преображению в генератор электродвигателя, рассмотрим основные конструктивные узлы последнего:

  • стартер и его обмотка;
  • крышки с подшипниками: передняя и задняя;
  • выполненный с короткозамкнутыми витками ротор;
  • контактные выходы для присоединения к сети питания.

Первоначально простая конструкция, отличающаяся надёжностью составляющих из-за их немногочисленности в конструкции, на самом деле имеет множество нюансов, основанных как на строении приводных частей, так и на участвующих в создании электромагнитной энергии с преобразованием её в механическую. В общем смысле, суть работы электродвигателя имеет вид:

  1. Вокруг статорной обмотки появляется достаточно мощное электромагнитное поле. Назвать это условием для генерирования пока нельзя, так как в статическом поле отсутствует процесс движения.
  2. Благодаря имеющимся в роторе замкнутым виткам толстого кабеля, индуцируется ЭДС, создающее переменно магнитное поле в окружающем ротор пространстве.
  3. Под действием данных сил ротор приводится во вращение.

Поскольку генератор – это машина трёхфазного подключения, образующая электрическую энергию от механической, заданной первичным двигателем, элементы строения электродвигателей подходят для создания требуемого агрегата. И так, приводящийся в движение ротор достигает вращения в синхронной частоте, что вызывает во влиянии остаточного магнитного поля появление электродвижущей силы на клемах статорной обмотки. Далее, путём подключения конденсаторов к зажимам, в статорных обмотках появиться намагничивающий ёмкостный ток опережения. Чтобы появилось самовозбуждение генератора, конденсаторная ёмкость должна быть больше, нежели изначальные параметры генератора в критическом ёмкостном значении. Это повысит его частоту вращения генератора процентов на 5-10 в номинальном режиме от заданной синхронной. Так, к примеру, электродвигатель частотой 1500 об/мин для обращения в генератор должен быть раскручен до 1575-1650 об/мин.

Главное правило для выполнения электрогенераторов – мощность двигателей, которые используются, не должна превышать максимума в 20 кВА. Полученный агрегат, выполненный своими руками, станет незаменимым в рамках домашнего хозяйства.

Будьте осторожны

Процесс превращения электродвигателя в генератор несёт не только массу удовольствия, но и немалый риск, связанный с нарушением техники безопасности. Наиболее требуемыми правилами являются:

  • поскольку генератор переменного тока является достаточно опасным, применяемое напряжение должно быть 380В. 220В допускается лишь по крайнему случаю;
  • электрогенератор должен обязательно быть оборудован заземляющими отводами;
  • перед эксплуатацией выполните пробный запуск на наличие ошибок;
  • применять конденсаторы следует исходя из таблицы расчёта, представленной в любом соответствующем справочнике. Использование конденсаторов ниже или выше мощности может сулить нерабочим или неправильным в работе состоянием генераторов;
  • проверяйте надёжность соединения всех рабочих устройств и механизмов;
  • используйте частотные преобразователи Веспер или другие устройства для регулирования задающих параметров генератором, перемена энергетических величин которого может влиять на работу введённых электроприводов в полученную сеть;
  • не используйте генератор холостым ходом, так как может случиться перегрев;
  • чётко прослеживайте выходную вырабатываемую мощность тока. Так, если в трёхфазном генераторе была задействована всего одна типаемая фаза, мощность составит 30-35%, при двух – 60-70% мощности общего значения, которую имеет генератор;
  • выполняйте контроль частоты переменного тока путём сравнения выходного напряжения, величина которого при холостых оборотах превысит промышленное значение на 4-6%.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

—> Сайт Георгия Таненгольца —> Главная | —> Мой профиль | —> Регистрация | —> Выход | —> Вход | RSS

—> —>Категории раздела —>

—> —>Статистика —>

Каталог статей

Самоделки на самоизоляции

Отличный электромотор из генератора постоянного тока.

Худшие прогнозы сегодняшнего дня намекают на возможное возвращение цивилизации в пещеры.

Значит надо учиться разводить огонь и выживать на подножном корму.
Начнем с опыта, приобретенного при социализме. Ничего не купишь, а инструменты нужны.

Отличный электромотор из генератора постоянного тока.

Генератор постоянного тока, что это такое?

Генератор постоянного тока, применялся на автомобилях до середины 60х годов.
Это была самая классическая динамомашина, которая широко применялась еще в 19 веке для генерации постоянного тока.

До сих под можно услышать слово «динамо», когда говорят о генераторе автомобиля.

Генераторы переменного тока (в других сферах) тоже имели широкое применение, но это в том случае, если надо было запитывать цепи переменного тока. Сети электроснабжения были переменного тока, благодаря изобретениям и авторитету Н. Тесла. Одно из преимуществ переменного тока было то, что генераторы, для получения переменного тока были проще, надежнее и при одинаковом весе были значительно мощнее.
Это было ясно и для автомобильных генераторов, однако, в автомобиле был важнейший второй источник – аккумулятор, который давал энергию, пока двигатель не работает и главное, он давал возможность заводить двигатель стартером.
Аккумулятор – источник постоянного тока, поэтому все электрооборудование было рассчитано именно на постоянный ток, напряжением 12 Вольт.

А что если все-таки использовать генератор переменного тока, а затем полученный переменный ток выпрямлять? Тема была убедительной, но генератор постоянного тока с выпрямителем, становился больше и тяжелее, чем просто генератор постоянного тока.
Однако к середине 60 годов 20 века, было налажено производство недорогих кремниевых диодов, и диодный мост из таких диодов практически не увеличивал массу генератора переменного тока. Настало время автомобильных генераторов переменного тока, в течении всего нескольких лет, они вытеснили генераторы постоянного тока.

Например, генератор Г108, который применялся на советских легковых автомобилях, был способен отдать максимальный ток 20 ампер. Только фары потребляют около 10 Ампер, а печка, а габариты, а стеклоочистители. Короче, ночью, зимой, или в дождь, аккумулятор практически нечем было заряжать, весь ток разбирали другие потребители.

Читайте также  Установка генератора под землей

На смену этим генераторам пришел генератор переменного тока Г250, он способен был отдать ток уже 40 Ампер, а по размерам был даже меньше, чем Г108. Фары стали светить ярче, щетки работать стали быстро, и аккумулятор продолжал заряжаться даже ночью и в дождь.
Кроме того, генератор переменного тока не надо было обслуживать, там нечего менять, настраивать, регулировать и чистить. В генераторе постоянного тока есть щетки и коллектор. Щетки периодически требуют замены, а коллектор нужно очищать.

К началу семидесятых годов появилось множество уже никому не нужных генераторов постоянного тока. купленные в запчасти они стали просто хламом, который некуда было девать. Это было время, когда еще ничего не выбрасывали, «А вдруг пригодится».

Электромотор всегда полезная вещь, но купить в советское время электромотор для каких-то поделок, было невозможно.

Из школьной физики было известно, что машина постоянного тока обратима. Крутишь ее внешним моментом – она генератор, подаешь в нее ток, она начинает крутиться и, значит, она электромотор.

Если генератор не нужен, то можно использовать его как электромотор.
Устанавливаем на вал наждачный круг, подключаем к источнику и порядок, можно точить.
На вал мотора можно поставить множество различных инструментов, пожалуйста – точите, пилите, шлифуйте.

Вопрос — От какого источника его нужно запитывать?
Да, источник питания проблема, к счастью единственная серьезная проблема.
Аккумулятор? Аккумулятор действительно заряжается от этого генератора, но если аккумулятором пробовать крутить такой двигатель, то он крутиться будет, но вяло и слабо, так что использовать его не захочется. Почему так, могу объяснить, но думаю, что это не важно.

Для того, чтобы автомобильный генератор постоянного тока работал нормально как хороший электромотор, нужно питать его постоянным напряжением 36 – 40 Вольт. Тогда он потребляет ток порядка 8 Ампер и значит, электрическая мощность его составит около 320 Ватт. На валу получится Ватт 250. Опыт показал, что этого вполне достаточно для использования во многих гаражных случаях.
Совершенно уверенно он работает и при 50 Вольтах, мощность получается около 500 Вт., но обороты явно за 3000.

Можно заморочиться и сделать инвертор.

Чем хорош такой электромотор
Его можно найти бесплатно, поспрашивайте у гаражных стриков, поспрашивайте тех, кто купил старый гараж.
Обороты удобные для большинства случаев между 2000 и 3000.
Если нужно меньшие обороты, можно снизить напряжение.
У него довольно жесткая характеристика, то есть, он хорошо держит обороты под нагрузкой.
Не боится перегрузок, вплоть до полной остановки.
Может работать непрерывно часами, становится горячим, но сжечь его практически невозможно.
Срок службы при гаражном использовании за пределами обозримой перспективы (у меня работает 40 лет)
Использует безопасное напряжение, можно работать в сырости и не бояться.
Не боится пыли и грязи
Не требует обслуживания, новые щетки будут работать десятки лет.

Недостатки:
Нужен мощный трансформатор на 250 – 500 Ватт, 36 — 40 Вольт. Выпрямитель – диодный мост из диодов, способных держать ток 10 Ампер. Очень удобно использовать старый диодный мост от генератора переменного тока, если в нем остались две пары целых диодов.
Сложно менять подшипники, хотя, скорее всего, делать этого не придется.
Сложно поменять направление вращения, придется разбирать и менять направление тока возбуждения.
От переменного напряжения не работает.

Для чего использовать

Возможные инструменты, которые ставятся на генератор постоянного тока, если мы используем его как электромотор.

Тонкий диск до 230 мм. Резать как УШМ нельзя, но вытачивать, править, точить ножи, сверла, зачищать, делать фаски очень удобно.

Мотор можно поставить к себе режущей кромкой диска и можно повернуть плоскостью

Щетка-корщетка 200 мм. Идеально удобный инструмент очищать грязь и ржавчину.

Работать обязательно в очках!

Шлифовальный диск из наждачной бумаги. Сделано несколько дисков с разной наждачкой. Смена в одно мгновение.

Пробовал с подручным столиком, но он скорее мешает.

Приятно держать в руках сияющие отполированные детали.

Можно поставить наждачный круг до 200 мм. Оказалось, что он мне не нужен. Его трудно отбалансировать и от него много пыли. Все время нужно поддерживать его форму.

Можно сделать привод гриндера, пока это в планах.

Привод токарного станка по дереву. Можно использовать прямой привод, но придется менять направление вращения. Осевую нагрузку держит вполне удовлетворительно. Станок готов, но двигатель пока не адаптирован..

Для рубанка и циркулярки не подходит — обороты маловаты и не хватает мощности.

У меня 4 мотора, очень удобно, не надо переставлять инструмент, Щелкнул тумблером и работай.

.

Как я делал источник питания для генератора постоянного тока в режиме электромотора

Схема источника питания

Самый обычный мостовой выпрямитель

Полярность включения + — не имеет значения, крутиться будет в ту же строну.

Нашел в гаражном хламе трансформатор ОСО 0,25, 250 Вт. вполне достаточно. К сожалению он был на 12 Вольт. Это стандартный трансформатор и он бывает на все напряжения, так что может быть найдете на 36 Вольт.

Пришлось доматывать. Конструкция трансформатора позволяет сделать это не разбирая железо.

Не хватает 24 Вольта. У этого трансформатора примерно 2,5 витка на вольт. Значит надо дополнительно 60 витков добавить ко вторичной обмотке.

Размотал старое втягивающее реле, растянул провод втягивающей обмотки, он диметром больше миллиметра, вполне достаточно. И начал терпеливо протягивать по очереди витки через большую щель. Да, муторно и долго, больше часа. Но меня вдохновляло то, что новый такой трансформатор сейчас стоит тысячи три. Натянул провод, закрепил два его конца на свободные клеммы. Подключил на первичную обмотку 220 Вольт и замерил вторичное напряжение. Родная обмотка показала 12 Вольт, новая показала 24 Вольта. Если бы было меньше, можно было спаять концы и домотать сколько нужно. Если оказалось больше на 5 — 6 Вольт. то все будет отлично.

Теперь нужно соединить обмотки, чтобы получить суммарное напряжение.

Здесь внимание! Обмотки соединяются последовательно и согласно. Что это значит? Если обмотки включить встречно, то напряжения вычтутся, поэтому согласное включение, это когда напряжения складываются. Как угадать? Очень просто. Две вторичных обмотки -12В — 2 конца и 24 В, два конца. Берем конец одной обмотки, соединяем с любым концом второй обмотки. Включаем первичное напряжение и замеряем напряжения на оставшихся свободными концах вторичных обмоток, если напряжение стало 36 Вольт, то все нормально и можно окончательно соединить. Если напряжение стало меньше, то для соединения надо взять другой конец одной из обмоток.

Можно использовать любой подходящий трансформатор, мощностью больше 250 Вт. Например, ОСМ1 0,4 кВт на 36 Вольт

Подключение диодного моста

Удобнее всего старый диодный мост от генератора переменного тока. В нем должно быть две пары исправных диодов.

Нельзя использовать диодные мосты, которые на самом деле «Блоки выпрямительно — ограничительные», то есть от современных генераторов типа десяточного, или от 406 двигателя и т. п. Они рассчитаны на напряжения 14 Вольт и при 36 — 40 Вольтах работать не будут.

Подойдут ДМ от старых генераторов Г250, от восьмерочного генератора, и от копеечного.

Концы от вторичной обмотки трансформатора подключаем к входам переменного напряжения диодного моста, а к алюминиевым шинам привинчиваем провода , которые идут к электромотору.

Яков Кузнецов/ автор статьи

Приветствую! Я являюсь руководителем данного проекта и занимаюсь его наполнением. Здесь я стараюсь собирать и публиковать максимально полный и интересный контент на темы связанные ремонтом автомобилей и подбором для них запасных частей. Уверен вы найдете для себя немало полезной информации. С уважением, Яков Кузнецов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
NEVINKA-INFO.RU
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: