Làm Thế Nào để Làm Cho Một Máy Phát điện Bằng Tay Của Riêng Bạn? Máy Phát điện đơn Giản Tự Chế Từ động Cơ điện Tại Nhà

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-18 12:28

Điện từ đường dây tải điện gần nhất không phải lúc nào cũng được cung cấp liên tục. Ở các khu định cư ngoại ô, nơi thường xuyên xảy ra tình trạng mất điện trong một hoặc vài giờ, máy phát điện giúp loại bỏ tình trạng gián đoạn cung cấp điện. Nếu bạn có một số kỹ năng, bạn có thể tự làm chúng.

Đặc điểm của máy phát điện tự chế

Tính năng chính, do đó nhiều người dùng của tất cả các loại tiện ích quyết định chọn một "sản phẩm tự chế" như vậy - khả năng mang lại nguồn điện cho máy phát điện, không chỉ đủ để sạc điện thoại di động, mà còn cung cấp cho máy tính xách tay, TV và thậm chí cả tủ đông mini tự chế, chưa kể hàng chục đèn LED. Theo quy định, biến thể của thiết bị có hiệu suất đầu ra cao nhất và ít tốn công sức nhất sẽ được chọn.

Trong mọi trường hợp, cơ sở là động cơ đảo chiều không chỉ hoạt động để biến đổi điện năng thành động năng (cơ học) mà còn ngược lại.

Để tạo ra một thiết bị như vậy, người dùng phải có những kiến thức sau đây

• Hiểu sơ đồ đi dây, có thể đọc chúng … Theo một trong số họ, một thiết bị tương tự đang được lắp ráp.
• Có hiểu biết về cách thức hoạt động của máy phát điện . Công việc của nó dựa trên định luật Faraday: số đường sức từ của nam châm vĩnh cửu xuyên qua mạch phải thay đổi, nếu không sẽ không tạo ra điện.
• Có kỹ năng lắp đặt điện và sửa ống nước, có khả năng xử lý các dụng cụ điện . Trước đó, vào thời Xô Viết, không chỉ vật lý, mà sức bền của vật liệu (một phần khoa học về độ bền của vật liệu) là một phần bắt buộc của chương trình giáo dục. Thực tế là các phần tử được lựa chọn không chính xác của các kết cấu hỗ trợ, không được kết nối với nhau theo cách cần thiết, nhanh chóng bị biến dạng dưới tải trọng hoạt động.

Với tất cả những kiến thức và mong muốn trên, người dùng có thể dễ dàng lắp ráp một thiết bị tiết kiệm (so với thiết bị công nghiệp) vài chục nghìn rúp.

Chế tạo

Không khó để làm một máy phát điện tại nhà bằng tay của riêng bạn . Một máy phát điện từ trường đơn giản được lắp ráp trên cơ sở bất kỳ động cơ làm sẵn nào: bộ thu, bộ bước, v.v. Bạn cũng có thể lắp ráp một bộ "tự chế" như vậy từ đầu bằng cách cố định các nam châm trên một trục quay và đặt chúng vào một cuộn dây hình chữ nhật. tạo ra một trường tĩnh điện khi chúng quay.

Trên thực tế, một máy phát điện đốt củi là một bếp lò (bao gồm cả một lò cắm trại), trên các bức tường có các phần tử Peltier được cố định, đóng bằng các bộ tản nhiệt . Bản chất của hiệu ứng Peltier là các tấm từ các dây dẫn khác nhau được nung nóng ở một mặt và làm nguội ở mặt kia. Điều này dẫn đến sự xuất hiện của một dòng điện ở các cực của một tấm như vậy. Hơn hết, một lò phát điện như vậy hoạt động trong sương giá: sự chênh lệch nhiệt độ lớn nhất ở mỗi mặt của tấm dẫn đến sự phát triển của công suất cực đại.

Máy tạo hơi nước là một nhà máy nhiệt điện cổ điển phiên bản mini … Lò vòng nước tạo ra hơi nước được cung cấp cho các cánh tuabin. Nhiệt năng của hơi nước buộc tua bin làm quay động cơ-máy phát điện, trục của nó được nối cứng với trục của chính tua bin. Một hệ thống như vậy là khép kín: nó đòi hỏi sự giám sát định kỳ từ bên ngoài, cũng như sự hiện diện của mạch làm mát trong đó hơi nước được hồi phục trở lại thành nước.

Một cài đặt như vậy là rất lớn, bạn sẽ không mang nó theo khi đi bộ đường dài.

Máy phát điện dựa trên động cơ không đồng bộ chạy bằng điện 220 vôn Là thiết bị có ba cuộn dây stato đặt cách nhau (phần cố định của động cơ). Vì bản thân động cơ hoạt động từ 220 hoặc 380 (trong mạng ba pha) vôn, khi đó nó sẽ tạo ra cùng một điện áp, người ta chỉ phải quay trục của nó tối thiểu 50 vòng / giây. Không cần phải lắp ráp nó: để sử dụng thiết bị đã hoàn thành, bạn chỉ cần kết nối các tụ điện bổ sung với các cuộn dây.

Công cụ và vật liệu

Một động cơ thích hợp được lấy làm môđun làm việc của máy phát điện từ (cơ). Các động cơ gồm một số loại được sử dụng: bộ góp (chổi than), không chổi than, bước (không sử dụng chổi và vòng), đồng bộ và không đồng bộ. Tùy thuộc vào dòng điện được tạo ra, các bộ phận và cụm sau được sử dụng.

• Điốt chỉnh lưu . Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Cầu diode công suất cao đang được rao bán, được thiết kế cho dòng điện hàng chục ampe và điện áp lên đến 50 V.
• Tụ điện cực … Được thiết kế cho dòng điện một chiều. Chúng đóng vai trò của một bộ lọc làm mịn giúp loại bỏ các gợn sóng điện áp DC.
• Bo mạch bổ sung với cổng USB - chuyển đổi điện áp thành 1, 5-20 volt trong điện thoại thông minh, máy tính bảng và hầu hết các máy tính xách tay cần thiết. 5. Đặt hàng trên AliExpress và các cửa hàng trực tuyến khác.

Tất cả các thành phần vô tuyến này là cần thiết khi máy phát động cơ tạo ra không quá vài chục vôn.

Ví dụ: sử dụng động cơ không đồng bộ sẽ yêu cầu kết nối các tiện ích và thiết bị khác của bạn như bình thường - như từ ổ cắm gia dụng.

Vật liệu phụ trợ có thể là bất kỳ, vì chúng đóng vai trò như một cấu trúc hỗ trợ:

• thanh gỗ;
• Phụ kiện bằng kim loại;
• hồ sơ;
• ốc vít (bu lông với đai ốc và vòng đệm, kẹp, giá đỡ, kẹp, giá đỡ, vít);
• ống có đường kính bất kỳ, v.v.

Các sản phẩm sau đây được sử dụng làm công cụ điện

• Người Bungari với một bộ đĩa cắt (cho kim loại và gỗ) và một đĩa mài (được cung cấp dưới dạng bánh xe nhám hoặc đĩa cứng đa năng).
• Máy khoan điện với một bộ mũi khoan cho kim loại. Ví dụ, nếu tuabin gió được lắp đặt với giá đỡ trên tường của một ngôi nhà, thì có thể cần một máy khoan búa tiêu chuẩn với một bộ máy khoan búa và / hoặc mão bê tông. Máy khoan búa cũng có thể được trang bị bộ chuyển đổi cho các mũi khoan đơn giản hoặc hình nón và mão gỗ.
• Cái vặn vít . Nó sẽ được yêu cầu khi cấu trúc lớn và bạn cần vặn các vít tự khai thác với số lượng vài chục. Nó có thể được hoàn thiện với các đầu cho cờ lê-bộ chuyển đổi hoặc một đầu đa năng cho các loại đai ốc, gợi nhớ đến một cờ lê có thể điều chỉnh.

Chuẩn bị xong các thiết bị cần thiết, chúng ta hãy tiến hành quy trình chế tạo một tổ máy phát điện.

Sơ đồ lắp ráp

Máy phát điện không đồng bộ có tính chất tự đồng bộ: quay trên dây quấn rôto không cần nguồn điện, trong đó kích từ trường không đổi. Hiện tượng tự kích từ của dây quấn rôto lồng sóc được thực hiện do hiện tượng từ dư. Để lắp ráp máy phát điện không đồng bộ, hãy làm theo hướng dẫn bên dưới.

1. Đặt động cơ và truyền động trên một cấu trúc hỗ trợ.
2. Kết nối các tụ điện biến thiên (không phân cực) với các cuộn dây … Bản thân các cuộn dây được bao gồm theo sơ đồ "ngôi sao": một số đầu của chúng hội tụ ở trung tâm (vào phần thân), trong khi những đầu khác được đưa ra riêng biệt.
3. Các tụ điện được kết nối theo sơ đồ "tam giác": các đầu tự do của cuộn dây được nối với đỉnh của nó … Công suất động cơ - 2-5 kilowatt, dung lượng tụ điện - 28-138 microfarads. Chọn công suất như vậy để điện áp tạo ra không giảm - tùy thuộc vào tải mà bạn định sử dụng.

Kiểm tra máy phát điện trước khi khởi động . Thử nghiệm có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bóng đèn sợi đốt thông thường có công suất vài chục watt. Nhiệm vụ là đảm bảo cung cấp điện áp tạo ra không bị gián đoạn. Bạn sẽ cần một thiết lập có khả năng cung cấp 3000 vòng / phút. Ví dụ, một tuabin gió mạnh với hộp số (hoặc bộ truyền động xích), động cơ nhiên liệu từ bất kỳ tổ máy nào, tuabin nước trên sông, v.v.

Thực tế là một người sẽ không thể quay bất kỳ máy phát động cơ nào đến công suất lớn hơn 150 W, cho dù anh ta có nỗ lực như thế nào đi nữa. Ở đây khả năng của anh ấy bị hạn chế.

Chế tạo máy phát điện không đồng bộ là việc thay đổi mạch điện của động cơ cùng loại chế tạo sẵn đơn giản nhất . Không cần mài lại rôto đối với nam châm neodymium, điều này không thể không nói đến máy phát điện trên ô tô, trong đó cuộn dây rôto chạy bằng pin. Nhân tiện, hầu hết các máy phát điện trên ô tô hiện đại đều dựa trên một động cơ đồng bộ, trong đó số vòng quay mỗi phút liên quan chặt chẽ đến tần số của dòng điện được tạo ra. Để loại bỏ nhu cầu cấp nguồn cho cuộn dây rôto, bạn có thể làm lại động cơ bằng cách tháo cuộn dây này và cắt trục rôto dưới các nam châm phẳng.

Để lắp ráp một máy phát điện đốt củi, hãy làm như sau

1. Trên tường của bếp nồi hoặc lò nhiệt phân đặt bộ tản nhiệt với các gai vào bên trong .
2. Gắn kết nó có một hoặc nhiều phần tử Peltier, tập trung vào khu vực của bộ tản nhiệt.
3. Đính kèm vào phần tử Peltier là một bộ tản nhiệt khác.
4. Đặt thiết bị ở phía râm mát của ngôi nhà trong một khu vực được chỉ định . Tường không nên có lớp cách nhiệt, và cũng phải quá dày vào thời điểm này, vì cần phải tiếp cận với hơi lạnh bên ngoài. Một lựa chọn lý tưởng là một ngăn phòng kỹ thuật cho một bếp như vậy, trong đó có một ống thông gió hút để đốt củi. Bộ tản nhiệt được đặt bên cạnh ở mặt lạnh.

Việc khởi động máy phát điện như vậy được thực hiện khi đốt củi. Khi gỗ cháy, nguyên tố Peltier sẽ phát ra sức mạnh tối đa. Nó sẽ được làm mát bởi không khí lạnh từ đường phố. Quá trình làm nóng sẽ được cung cấp bởi các bức tường của bếp.

Khuyến nghị sử dụng các hướng dẫn sau để lắp ráp máy phát điện thu

1. Đặt động cơ có chổi than trên khung cơ sở hoặc cấu trúc khác.
2. Kết nối tụ làm mịn DC và bảng chuyển đổi (biến tần DC) với các thiết bị đầu cuối của nó.
3. Kết nối cổng USB với đầu ra của bo mạch DC (nếu nó không được cung cấp kèm theo).
4. Đặt máy phát điện trên khung xe đạp hoặc làm "tuabin gió" cho nó (ví dụ: từ các bộ phận của quạt có động cơ hỏng). Trong trường hợp thứ hai, để thuận tiện cho "cối xay gió", một cánh gạt được đặt, quay cấu trúc theo hướng gió thổi.

Kết nối điện thoại thông minh, máy tính bảng, điện thoại di động, đồng hồ thông minh hoặc thiết bị khác của bạn . Ví dụ, một động cơ của máy in tạo ra công suất lên đến vài watt: ví dụ, ở 12 vôn mà nó được thiết kế, dòng điện có thể đạt 600 miliampe. Nhược điểm của động cơ thu: hiệu suất thấp và phải thay chổi than thường xuyên.

Làm việc trong vài giờ mỗi ngày, bàn chải sẽ có tuổi thọ tối đa là 2-3 tháng.

Sử dụng động cơ bước thay cho động cơ thu: hiệu suất cao hơn rất nhiều, có thể kéo dài hơn chục năm. Các cửa hàng trực tuyến có đầy đủ các mô hình cung cấp điện áp 12 volt và dòng điện 1, 8-4, 2 ampe. Động cơ bước có thể có 2, 3 hoặc 4. Bằng cách bật chúng nối tiếp, bạn sẽ có 24, 36 hoặc 48 V. Kết nối song song sẽ cho cường độ dòng điện cao hơn tương ứng. Sẽ khó khăn hơn để "ép xung" máy phát điện đến định mức điện áp yêu cầu.

Khuyến nghị sử dụng

Máy phát điện sử dụng trong điều kiện ngoài trời (trang trại điện gió cho nhà riêng, máy phát điện cho xe đạp) nên được bảo vệ khỏi mưa, bụi đường và các tạp chất lạ khác bằng cách đặt nó trong một nhà riêng.

Thiết bị, hoạt động trong điều kiện ngoài trời với chế độ tải nhiều giờ hàng ngày, cần được bôi trơn vòng bi thường xuyên (ít nhất sáu tháng một lần) . Đến lượt nó, chúng có trong mọi động cơ-máy phát điện.

Không làm ngắn mạch dây dẫn động cơ và các thiết bị điện tử phụ trợ. Việc quay một động cơ đóng sẽ khó hơn gấp nhiều lần do một lực tỷ lệ với tải cản trở sự quay của rôto. Các cuộn dây bị đoản mạch trong khi trục đang quay có thể bị cháy. Các thiết bị điện tử bán dẫn (pin mặt trời, nguyên tố Peltier) cũng nhanh chóng hỏng hóc, bị đóng cửa.