Бензогенератор своими руками из асинхронного двигателя

Как сделать электрогенератор своими силами

Постоянное и бесперебойное обеспечение электричества в доме – залог приятного и комфортного времяпровождения в любую пору года. Чтобы организовать автономное питание загородного участка, нам придется прибегнуть к мобильным установкам – электрогенераторам, которые в последние годы особенно популярны ввиду большого ассортимента самых разных мощностей.

1. Немного о области применения
2. Принцип работы генератора
3. Использование асинхронного двигателя
4. Этапы работ
5. Дельные советы

Генератор из асинхронного двигателя своими руками

В этой статье вы узнаете как переделать асинхронный двигатель в генератор. Все этапы переделки двигателя подробно описаны и если вы соберётесь повторить данный проект, пользуясь инструкцией в статье, проблем возникнуть не должно. Генератор из асинхронного двигателя можно применить по назначению, немного доработав его конструкцию.

За основу был взят промышленный асинхронный двигатель переменного тока, мощностью 1,5 кВт с частотой вращения вала 960 об/мин. Сам по себе такой мотор изначально не может работать как генератор. Ему необходима доработка, а именно замена или доработка ротора.

Табличка с маркировкой двигателя:

Двигатель хорош тем, что у него везде где нужно стоят уплотнения, особенно у подшипников. Это существенно увеличивает интервал между периодическим техническим обслуживанием, так как пыль и грязь никуда просто так попасть и проникнуть не могут.

Ламы у этого электродвигателя можно поставить на любую сторону, что очень удобно.

Переделка асинхронного двигателя в генератор

Снимаем крышки, извлекаем ротор.
Обмотки статора остаются родные, двигатель не перематывается, все остается как есть, без изменений.

Ротор дорабатывался на заказ. Было решено сделать его не цельнометаллическим, а сборным.

То есть, родной ротор стачивается до определенного размера.
Вытачивается стальной стакан и запрессовывается на ротор. Толщина стакана в данном случае составляет 5 мм.

Разметка мест для приклеивания магнитов была одной из самых сложных операций. В итоге методом проб и ошибок было решено распечатать шаблон на бумаге, вырезать в нем кружочки под неодимовые магниты – они круглые. И приклеить магниты по шаблону на ротор. Основная загвоздка возникла в вырезании множественных кружочков в бумаге.

Все размеры подбираются сугубо индивидуально под каждый двигатель. Каких-то общих размеров размещения магнитов дать нельзя.

Неодимовые магниты приклеены на супер клей.

Была сделана сетка из капроновой нити для укрепления.

Далее обматывается все скотчем, снизу делается герметичная опалубка, герметизированная пластилином, а сверху заливная воронка из того же скотча. Заливается все эпоксидной смолой.

Смола потихоньку стекает сверху вниз.

После застывания эпоксидной смолы, снимаем скотч.

Теперь все готов к сборке генератора.

Загоняем ротор в статор. Делать это нужно особо осторожно, так как неодимовые магниты обладают огромной силой и ротор буквально залетает в статор.

Собираем, закрываем крышки.

Магниты не задевают. Залипания почти нет, крутится относительно легко.
Проверка работы. Вращаем генератор от дрели, с частотой вращения 1300 об/мин.
Двигатель подключен звездой, треугольником генераторы такого типа подключать нельзя, не будут работать. Снимается напряжение для проверки между фазами.

Генератор из асинхронного двигателя работает отлично.

Смотрите видео

Более подробную информацию смотрите в этом видеоролике.

Типы асинхронных генераторов

Если рассмотреть виды асинхронных генераторов, то их все можно разделить на две категории по виду электроэнергии которые они вырабатывают. Это однофазные и трех фазные.

По способу возбуждения генератора существуют модели с внешним источником возбуждения, для этого нужен дополнительный источник энергии и генераторы с самовозбуждением, которые могут работать совершенно автономно.

Именно такие генераторы можно применять для мини электростанций.

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.

Электрооборудование, свет, освещение

Переоценить роль электричества в жизни современного человека невозможно. Промышленное производство, современная индустрия, медицинские аппараты, освещение улиц и зданий, отопление и нагрев, — все функционирует благодаря электрическому току. Незначительные перебои в подаче электричества могут привести к аварийным ситуациям.

Бензогенератор позволяет решить множество проблем, связанных с отсутствием электроэнергии. Можно приобрести фабричную модель генератора или изготовить агрегат самостоятельно.

Содержание

1. Бензогенератор – незаменимый помощник в быту и на производстве
2. Устройство и принцип работы бензогенератора
3. Самодельный бензогенератор: плюсы и минусы
4. Изготовление бензогенератора своими руками
   • подбор составляющих для бензогенератора
   • сборка бензогенератора
5. Советы по эксплуатации бензогенератора

Бензогенератор – незаменимый помощник в быту и на производстве

Резервный источник электроэнергии – незаменимая вещь для жителей загородных домов, дачных поселков и любителей отдыха на природе. Бензогенератор обеспечивает электропитание всего дома при отказе центральной электросети и является мобильным источником электроэнергии для водяного насоса, электроинструментов и прочих устройств.

Бензогенераторы уступают дизельным генераторам по многим параметрам, но, несмотря на это, они являются очень востребованными для бытовых, хозяйственных и производственных нужд. К числу преимуществ бензогенераторов можно отнести:

1. Компактные габариты устройства позволяют использовать генератор даже в небольшом помещении.
2. Легкость бензогенератора позволяет транспортировать агрегат с места на место без привлечения специальной техники.
3. Простота конструкции. Изучив устройство и принцип работы бензогенератора можно самостоятельно изготовить автономный источник электропитания.
4. Ремонтопригодность – устройство бензогенератора позволяет заменить узлы и детали, вышедшие из строя.
5. Бензиновые резервные электроустановки имеют хорошую производительность и большой моторесурс.
6. Бензогенераторы дешевле дизельных и газопоршневых вариантов автономных установок.

Благодаря своим достоинствам бензогенераторы имеют широкую сферу применения:

• проведение ремонтно-строительных работ;
• рабочие мастерские и производственные цеха;
• источник для аварийных систем освещения и сигнализации;
• бесперебойное электропитание для компьютеров – можно не беспокоиться о сохранности данных при отключении электричества;
• незаменимы на дачном участке при отсутствии электроснабжения (запуск насоса, работа с болгаркой, перфоратором и т.д.);
• обустройство более комфортного отдыха на природе;
• аварийное электроснабжение в больницах;
• подстраховка частного дома в случае перебоев с подачей электроэнергии.

Конечно, не каждый бензогенератор способен удовлетворить потребности дома в электричестве. Некоторые модели являются мобильными, и их обычно используют при выезде на отдых. Более мощные виды бензогенераторов способны работать до 1500 часов подряд.

Ассортимент бензиновых генераторов насчитывает десятки моделей, отличающихся между собой запасом энергии, мощностью, размерами и устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям. При выборе важно сопоставить требуемую мощность бензоэлектростанции с заявленными производителем характеристиками.

Требуемая мощность бензогенератора – суммарная мощность основных потребителей электроэнергии, умноженная на коэффициент 1,5

Если покупка фабричного агрегата не входит в планы, а альтернативный источник электроэнергии необходим уже сегодня, то можно поэкспериментировать и изготовить бензогенератор своими руками. Для начала надо разобраться в устройстве, и понять принцип работы генератора подобного типа.

Устройство и принцип работы бензогенератора

Работа портативной электрогенерирующей установки основана на работе бензинового двигателя. Конструкция генератора достаточно проста и включает три основных элемента:

1. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания (двухкатный двигатель устанавливается на маломощный агрегат, четырехкатный – на генераторы с повышенным запасом мощности).
2. Генератор тока.
3. Блок электрической модуляции.

Элементы соединяются между собой и устанавливаются на единую опору. Кроме того, бензогенератор снабжен дополнительными приспособлениями:

• топливный бак;
• аккумулятор;
• ручной стартер;
• воздушный фильтр;
• глушитель.

Автономные источники электричества работают по принципу: энергию нельзя уничтожить или создать, ее можно только преобразовать.

Этапы работы бензогенератора:

1. В топливный бак заливается бензин.
2. В двигателе происходит сжигание углеводородного топлива – образуется газ, который заставляет вращаться коленчатый вал с маховиком.
3. Мощность вращения коленчатого вала передается на вал генератора.
4. При высокой частоте вращения первичной обмотки магнитные потоки смещаются – происходит перераспределение зарядов.
5. На разных полюсах образуются потенциалы нужной величины. Это еще не переменный ток, способный питать промышленных и бытовых потребителей – требуется дополнительный элемент электрических преобразований. Блок электрической модуляции может быть трансфарматорным или инверторным.
6. Инвертор приводит напряжение в отходящей сети к нужному значению – 220 Вт при частоте – 50 Гц. Кроме основной функции, блок электрической модуляции удаляет импульсивные перенапряжения и помехи, контролирует утечку тока и защищает от коротких замыканий и перегрузок.

Самодельный бензогенератор: плюсы и минусы

Банальное любопытство и желание сэкономить деньги заставляет «народных умельцев» собирать собственный экземпляр бензогенератора. Насколько это целесообразно с финансовой точки зрения и будет ли такое приспособление долговечным? Мнения по этому поводу разделились.

Самодельный бензогенератор: фото

Одни мастера уверяют, что грамотно собранный бензиновый генератор надежен и прослужит не меньше, чем его аналог, собранный на заводе. В качестве дополнительных достоинств они выделяют:

• возможность «подгонки» параметров бензогенератора под свои нужды;
• экономия денежных средств – покупка нового агрегата малой мощности (0,75-1 кВт) обойдется в 9000-12000 рублей;
• удовольствие от реализации собственного проекта.

Сторонники фабричных изделий скептически настроены к самодельным бензогенераторам, делая акцент на их недостатках:

1. На практике экономия оказывается незначительной, так как покупка элементов бензогенератора по отдельности – дорогое удовольствие. Есть смысл собрать генератор, используя старые, ненужные устройства.
2. Подобрать рабочие элементы (двигатель и генератор) с оптимальными параметрами достаточно сложно.
3. Изготовление бензогенератора требует от исполнителя определенных навыков работы с инструментами и знаний. Кроме того, на реализацию задуманного проекта надо будет потратить немало времени.
4. Бензогенераторы заводского исполнения часто снабжены блоком самодиагностики (отслеживает рабочие параметры агрегата), устройством автоматического включения (генератор запускается самостоятельно, как только электропитание сети пропадает) и другими приспособлениями, которых нет в самодельных моделях.
5. Бензогенераторы для дома собственного производства обычно имеют больший вес и габариты, они не такие мобильные как фабричные модели.

Изготовление бензогенератора своими руками

Если творческий запал не угас, а желание обзавестись самодельным помощником все так же сильно, то надо действовать и идти на смелые эксперименты. Как сделать бензогенератор своими руками? Попробуем разобраться.

Подбор составляющих для бензогенератора

Итак, для создания бензогенератора необходимо раздобыть: двигатель бензиновый, генератор переменного тока и инвертор, преобразующий напряжение.

Чаще всего для изготовления самодельного устройства используют двигатели от газонокосилок, бензопил, мотоциклов и автомобилей.

Выбор генераторов практически неограничен, но, пожалуй, оптимальный вариант – генератор от автомобиля, выдающий 24 и 12 В. В автомобильные генераторы уже встроен регулятор напряжения.

Важно! Маломощный двигатель может не согласовываться с автомобильным генератором, который рассчитан на работу с могучим мотором автомобиля. Генератор с электромагнитным возбуждением при работе с небольшим мотором вырабатывает полный ток при низких оборотах. Двигатель при таких оборотах не «набирает» достаточной мощности и глохнет. Решить данную проблему можно – надо уменьшить ток отдачи, балансируя катушку возбуждения.

Некоторые мастера в качестве преобразователя напряжения используют источник бесперебойного питания, который есть в оргтехниеке. Подойдет системный блок от компьютера.

Кроме перечисленных элементов понадобится:

1. крепление для генератора (для установки бензогенератора можно использовать старую автопокрышку, в качестве корпуса подойдет короб от бытовой техники – стиральной машинки, кондиционера и т.д.);
2. емкость для топливного бака – пластиковая бутылка на 5 л;
3. глушитель.

Сборка бензогенератора

Составные части бензогенератора надо прикрепить в нескольких местах к автопокрышке. Крепление должно быть очень прочным, так как во время работы двигатель и генератор могут сильно вибрировать. Уровень шума бензогенератора можно снизить, установив глушитель, который будет сдерживать распространение выхлопа.

Если используется двигатель от бензокосы, то всю установку можно собрать на передней крышке устройства. В качестве девайса можно изготовить фанерный корпус, предусмотрев съемную стенку для обслуживания и ремонта бензогенератора.

Советы по эксплуатации бензогенератора

Увеличить жизненный цикл бензогенератора и снизить до минимума вероятность отказов можно при правильной эксплуатации устройства. Достаточно придерживаться несложных правил:

• перед включением бензогенератор надо проверить на наличие механических повреждений и герметичность;
• детали устройства должны быть прочно закреплены – гайка, незакрученная до конца, во время эксплуатации может привести к аварийной ситуации;
• необходимо контролировать уровень масла в бензогенераторе;
• не стоит заправлять агрегат топливом плохого качества – двигатель очень чувствителен и может негативно отреагировать на бензин с низким октановым показателем;
• своевременно очищать воздушный фильтр двигателя;
• бензогенератор желательно нагружать не более, чем на 80% мощности;
• подключать к питанию приборы или домашнюю сеть надо спустя 2-3 минуты после запуска.

Бензиновый генератор может стать надежным резервным или основным источником электропитания, а широкий ассортимент позволяет подобрать модель исходя из собственных потребностей. Товары японских и европейских производителей (Yamaha, Honda, SDMO, Fubag и Huter) хорошо зарекомендовали себя на отечественном рынке. Однако и стоимость таких бензогенераторов на порядок выше моделей со схожими параметрами других компаний.

Сделать небольшой генератор для хозяйственных нужд можно самостоятельно. Это будет целесообразно при наличии всех комплектующих, в противном случае самостоятельный агрегат обойдется дороже заводского бензогенератора.

Применение бензогенераторов

Агрегат является резервным источником питания в случае отказа центральной электросети. При проживании в загородном доме он сможет обеспечить электропитание бытовых приборов, инструментов, от него можно запитать водяной насос и другие устройства.

Несмотря на то что бензогенераторы уступают дизельным агрегатам, они остаются весьма востребованными источниками резервного питания, которые применяются в быту и на производстве.

Бензогенератор имеет немало преимуществ.

1. Благодаря небольшим размерам и компактным габаритам генератор можно использовать в небольших помещениях.
2. Малый вес агрегата позволяет легко перемещать прибор.
3. Бензогенератор имеет простое устройство и при желании можно изготовить генератор самому.
4. Легко поддаётся ремонту — заменить вышедшие из строя конструктивные элементы и узлы не составит проблем.
5. Бензиновые источники резервного электропитания обладают хорошей производительностью и большим моторесурсом.
6. Стоимость бензогенератора значительно ниже дизельного и газопоршневого источника питания.

Бензиновые источники резервного питания широко применяются в различных сферах:

• Здесь можно собрать компьютер онлайн в Минске!

• в ремонтных и строительных работах;
• в мастерских и производственных цехах;
• могут служить источником электрической энергии для сетей освещения и сигнализаций;
• бензогенератор применим в качестве источника бесперебойного электропитания для персональных компьютеров, что даёт возможность не бояться за сохранность информации при отключении электросети;
• на дачных участках, чтобы запитать водяной насос, болгарку, перфоратор и другие инструменты;
• для обустройства комфортного времяпрепровождения на природе;
• в качестве аварийного электроснабжения в больнице.

Конечно, не всякий бензиновый источник резервного питания сможет справиться с энергообслуживанием целого дома. Некоторые агрегаты, благодаря своей мобильности, легко используются при выезде загород на отдых. Мощные виды бензогенераторов способны функционировать в течение 1500 часов.

Виды бензиновых генераторов исчисляются десятками, которые имеют отличия в размерах, мощности и запасе энергии. Выбирая агрегат, важно сравнить требуемую мощность бензогенератора с производственными характеристиками.

Требуемая мощность бензоэлектростанции — это суммарная мощность всех потребителей электрической энергии, умноженная на 1.5 (коэффициент).

Однако, если цена фабричного бензогенератора кажется завышенной, а резервный источник электропитания нужен уже сегодня, то можно собрать генератор своими руками. Для этого необходимо изучить устройство и разобраться в принципе работы.

Генератор на магнитах

А почему магнитное поле нужно обязательно создавать с помощью электрического тока? Ведь есть же мощные его источники – неодимовые магниты.
Для переделки асинхронного двигателя в генератор потребуются цилиндрические неодимовые магниты, которые будут установлены на место штатных проводников обмотки ротора. Сначала нужно подсчитать необходимое количество магнитов. Для этого извлекают ротор из переделываемого в генератор двигателя. На нем четко видны места, в которых уложена обмотка «беличьего колеса». Размеры (диаметр) магнитов выбирается таким, чтобы при установке строго по центру проводников короткозамкнутой обмотки они не соприкасались с магнитами следующего ряда. Между рядами должен остаться зазор не менее, чем диаметр применяемого магнита.
Определившись с диаметром, вычисляют, сколько магнитов поместится по длине проводника обмотки от одного края ротора до другого. Между ними при этом оставляют зазор не менее одного – двух миллиметров. Умножая количество магнитов в ряду, на число рядов (проводников обмотки ротора), получают требуемое их количество. Высоту магнитов не стоит выбирать очень большой.
Для установки магнитов на ротор асинхронного электродвигателя его потребуется доработать: снять на токарном станке слой металла на глубину, соответствующую высоте магнита. При этом ротор обязательно нужно тщательно отцентровать в станке, чтобы не сбить его балансировку. Иначе у него появится смещение центра масс, которое приведет к биению в работе.

Затем приступают к установке магнитов на поверхность ротора. Для фиксации используют клей. У любого магнита есть два полюса, условно называемые северным и южным. В пределах одного ряда полюса, расположенные в сторону от ротора, должны быть одинаковыми. Чтобы не ошибиться в установке, магниты сначала сцепляют между собой в гирлянду. Они сцепятся строго определенным образом, так как притягиваются они друг к другу только разноименными полюсами. Теперь остается только отметить одноименные полюса маркером.
В каждом последующем ряду полюс, находящийся снаружи, изменяется. То есть, если вы выложили ряд магнитов с отмеченным маркером полюсом, расположенным наружу от ротора, то следующий выкладывается магнитами, развернутыми наоборот. И так далее.
После приклеивания магнитов их нужно зафиксировать эпоксидной смолой, Для этого вокруг получившийся конструкции из картона или плотной бумаги делают шаблон, в который зальется смола. Бумагу оборачивают вокруг ротора, обматывают скотчем или изолентой. Одну из торцевых частей замазывают пластилином или также заклеивают. Затем устанавливают ротор вертикально и заливают в полость между бумагой и металлом эпоксидную смолу. После ее отвердевания приспособления удаляют.
Теперь снова зажимаем ротор в токарный станок, центруем, и шлифуем поверхность, залитую эпоксидкой. Это необходимо не из эстетических соображений, а для минимизации влияния возможной разбалансировки, образовавшейся из-за дополнительных деталей, установленных на ротор.
Шлифовку производят сначала крупнозернистой наждачной бумагой. Ее крепят на деревянном бруске, который затем равномерно перемещают по вращающейся поверхности. Затем можно применить наждачную бумагу с более мелким зерном.

Теперь готовый ротор можно вставить обратно в статор и испытать получившуюся конструкцию. Она может быть с успехом использована теми, кто хочет сделать, например, ветрогенератор из асинхронного двигателя. Есть только один недостаток: стоимость неодимовых магнитов очень велика. Поэтому, прежде чем начать переделывать ротор и тратить деньги на запчасти, следует подсчитать, какой вариант экономически более выгоден: сделать генератор из асинхронного двигателя или приобрести готовый.