Генератор своими руками: схема, порядок сборки в домашних условиях

Особенности установки генератора

Речь пойдёт не о подключении, а об установке ‒ организации места, где генератор тока будет работать. Нужна просторная твёрдая и ровная площадка. При установке на неровной поверхности, повышается уровень вибрации, что угрожает целостности оборудования. Если говорить о мощных дизельных установках, то для них желательно бетонное или асфальтовое покрытие, в общем, плотное и надёжное основание.

Площадка должна быть ровной

Подключение генератора проводят кабелем, в соответствии с рекомендациями производителей. Само подключение производится в шкафу, куда заводится кабель от генераторной установки. Он подключается после вводного автомата и счетчика.

Если генератор будет уставлен в помещении, в нем должна быть хорошая вентиляция. Планируя на время работы двигателя оставлять двери открытыми, нужна будет решётка, чтобы никто не попал внутрь во время работы станции.

История

В том, что считается первым промышленным использованием переменного тока в 1891 году, рабочие позируют с генератором переменного тока Westinghouse на гидроэлектростанции Эймса . Эта машина использовалась как генератор, производящий однофазный переменный ток напряжением 3000 вольт, 133 герц, а идентичная машина, находящаяся на расстоянии 3 миль, использовалась как двигатель переменного тока.

Системы генерации переменного тока были известны в простых формах с момента открытия магнитной индукции электрического тока в 1830-х годах. Вращающиеся генераторы, естественно, производили переменный ток, но, поскольку от него было мало пользы, он обычно преобразовывался в постоянный ток путем добавления коммутатора в генератор. Первые машины были разработаны такими первопроходцами, как Майкл Фарадей и Ипполит Пикси . Фарадей разработал «вращающийся прямоугольник», работа которого была гетерополярной — каждый активный проводник последовательно проходил через области, где магнитное поле было в противоположных направлениях. Лорд Кельвин и Себастьян Ферранти также разработали первые генераторы переменного тока с частотой от 100 до 300 Гц .

В конце 1870-х годов были введены первые крупномасштабные электрические системы с центральными генерирующими станциями для питания дуговых ламп , используемых для освещения целых улиц, заводских дворов или внутренних помещений больших складов. Некоторые из них, например дуговые лампы Яблочкова, представленные в 1878 году, лучше работали на переменном токе, и разработка этих ранних систем генерации переменного тока сопровождалась первым использованием слова «генератор переменного тока». Подача надлежащего количества напряжения от генерирующих станций в этих ранних системах была оставлена на усмотрение инженеров в «управлении нагрузкой». В 1883 году завод Ганца изобрел генератор постоянного напряжения, который мог производить заданное выходное напряжение независимо от значения фактической нагрузки. Появление трансформаторов в середине 1880-х годов привело к широкому использованию переменного тока и генераторов переменного тока, необходимых для его производства. После 1891 года были введены многофазные генераторы переменного тока для питания токов нескольких различных фаз. Более поздние генераторы были разработаны для различных частот переменного тока от шестнадцати до примерно ста герц, для использования с дуговой подсветкой, лампами накаливания и электродвигателями. Специализированные радиочастотные генераторы переменного тока, такие как генератор переменного тока Alexanderson, были разработаны как длинноволновые радиопередатчики во время Первой мировой войны и использовались в нескольких мощных беспроводных телеграфных станциях до того, как их заменили ламповые передатчики.

Конкретные приложения

Электрические генераторы

Большинство электростанций используют синхронные машины в качестве генераторов. Подключение этих генераторов к электросети требует выполнения условий синхронизации.

Автомобильные генераторы

Генератор установлен на автомобильном двигателе со змеевидным ременным шкивом (ремень отсутствует).

Генераторы используются в современных автомобилях для зарядки аккумулятора и питания электрической системы при работающем двигателе .

До 1960-х годов в автомобилях использовались динамо- генераторы постоянного тока с коммутаторами . При наличии доступных кремниевых диодных выпрямителей вместо них использовались генераторы.

Генераторы для тепловозов и электровозов

В более поздних дизельных электровозов и дизель — электропоезд , то первичный двигатель поворачивает генератор переменного тока , который обеспечивает электрическую энергию для тяговых двигателей (переменного или постоянного тока).

Тяговый генератор обычно включает встроенные кремниевые диодные выпрямители для обеспечения тяговых двигателей напряжением до 1200 вольт постоянного тока.

Первые дизельные электровозы, и многие из тех, что еще находятся в эксплуатации, использовали генераторы постоянного тока, поскольку до кремниевой силовой электроники было легче контролировать скорость тяговых двигателей постоянного тока. У большинства из них было два генератора: один для генерации тока возбуждения для большего основного генератора.

По желанию, генератор также обеспечивает питание головной части (HEP) или мощность для обогрева электропоезда . Опция HEP требует постоянной скорости двигателя, обычно 900 об / мин для приложения HEP 480 В 60 Гц, даже когда локомотив не движется.

Генераторы судовые

Судовые генераторы, используемые на яхтах, аналогичны автомобильным генераторам с соответствующей адаптацией к среде соленой воды. Судовые генераторы имеют взрывозащищенную конструкцию, поэтому искрение щеток не воспламеняет взрывоопасные газовые смеси в машинном отделении. Они могут быть на 12 или 24 В в зависимости от типа установленной системы. Более крупные морские дизели могут иметь два или более генератора переменного тока, чтобы справиться с высокими потребностями современной яхты в электроэнергии. В цепях с одним генератором мощность может быть разделена между пусковой батареей двигателя и бытовой или домашней батареей (или батареями) с помощью диода разделения заряда ( изолятора батареи ) или чувствительного к напряжению реле.

Генераторы для радио

Высокочастотные генераторы переменного тока с переменным магнитным сопротивлением коммерчески применялись для радиопередачи в низкочастотных радиодиапазонах. Они использовались для передачи кода Морзе и, экспериментально, для передачи голоса и музыки. В генераторе Alexanderson и обмотка возбуждения, и обмотка якоря неподвижны, и ток индуцируется в якоре за счет изменяющегося магнитного сопротивления ротора (у которого нет обмоток или токоведущих частей). Такие машины были созданы для выработки радиочастотного тока для радиопередач, хотя эффективность была низкой.

Фазы питания

Исторически сложился переход с постоянных токов питания на переменные для снабжения энергией всей бытовой электроники. Такой вид выработки уменьшает сопутствующие расходы на изначальную стоимость топлива используемом в генераторе, и дальность передачи напряжения без потерь. Для переменных токов она больше, чем у постоянных.

В любом генераторе существует три фазы напряжения. Каждая из которых, по частоте повтора повернута, как бы на 120 градусов относительно других. Естественно, напряжение между нулем и каждой фазой — 220 В. А вот между двумя питающими контактами оно составит целых 380 В.

Зачем вообще нужны три фазы? Для подключения более мощной нагрузки, вплоть до промышленного оборудования. В случае использования одной, подключение мощностей более 10 кВт нецелесообразно. Связано это непосредственно с требуемой толщиной фазовой линии. Для 15 кВт она должна быть диаметром 10 мм, при том что состоять из чистой меди. Запредельную стоимость такого проводника можно прикинуть исходя из его требуемой длины. Что касается трехфазового питания, — оно ограничивается только пиковой мощностью генератора. Единственное, чем руководствуются при монтаже таких схем — распределением нагрузки приблизительно равными частями на каждую из фаз. В реальности, для частного домовладения это выглядит так: на одну фазу закрепляют отопление, на вторую свет во всем жилище и тэны, обеспечивающие снабжение горячей водой, на третью розетки и кухонное оборудование.

Сборка генератора своими руками

Инструкция по сборке генераторов тока своими руками предполагает выполнение работ в несколько этапов. Они начинаются с подготовительной стадии, на которой необходимо запастись исходными заготовками и требуемым материалом.

Подготовительный этап

Двигатель мотоблока Крот

Для сборки потребуются:

Старый электродвигатель от мотоблока или ветряка с рабочей статорной обмоткой. Также популярны варианты использования двигателей от старой стиральной машины или водяного насоса.
Для выравнивания выходного тока желательно заранее изготовить выпрямитель (преобразователь).
Для облегчения запуска будущего устройства и самовозбуждения его обмоток 220 Вольт потребуется высоковольтный (не менее 400-500 Вольт) конденсатор емкостью 3-7 микрофарад. Точное его значение выбирается в зависимости от планируемой мощности генератора.

По завершении подготовки переходят к сборке, порядок которой зависит от выбранного исходного образца.

Ветряк – простейший вариант

Схема ветрогенератора своими руками

Самый простой в исполнении способ – изготовление ветряного генератора, собранного из подручных деталей и готовых модулей. От него могут работать совсем простые электрические нагрузки, мощность которых не превышает 100 Ватт (лампочка, например). Для его изготовления потребуются:

(он будет работать в качестве генератора).
Каретка и основная звездочка от взрослого велосипеда.
Цепь роликовая от старого мотоцикла.
Велосипедная рама.

У хорошего мастера все эти подручные заготовки наверняка отыщутся в гараже, из них без труда своими руками собирается электрический генератор.

Для ознакомления с этой процедурой желательно просмотреть видео, в котором подробно рассказывается о порядке изготовления ветряка.

Силовая установка на основе генератора от мотоблока

Строение генератора от мотоблока

Более сложный в исполнении вариант предполагает применение старого мотоблока, используемого в качестве привода. Функцию генератора в этой системе выполняет асинхронный двигатель с частотой вращения до 1600 об/мин и эффективной мощностью до 15 кВт. В процессе сборки его приводной механизм посредством шкивов и ремня связывается с осью мотоблока. Диаметр шкивов выбирается таким, чтобы частота вращения переделанного в генератор электродвигателя была на 15% выше паспортного значения.

С чего начать и что потребуется?

Для того, чтобы собрать небольшой асинхронный генератор своими руками, потребуются такие конструктивные детали:

Двигатель – его можно сделать самостоятельно, но это достаточно длительный и трудоемкий, поэтому лучше сэкономить время и взять двигателя из старых нерабочих бытовых приборов. Хорошо подходят двигателя от стиральной машинки и дренажных насосов.
Статор – лучше брать готовый вариант, где уже будет находиться обмотка.
Провода электрические, а также изолента.
Трансформатор или выпрямитель – нужен в том случае, когда получаемая на выходе электроэнергия имеет различную мощность.

Итак, приступим к работе, предварительно выполнив несколько подготовительных манипуляций, позволяющих произвести расчет мощности будущего генератора:

Подключаем двигатель в сеть, чтобы определить скорость вращения. Для этого нужно воспользоваться специальным прибором – тахометром.
Записываем полученную величину и прибавляем к ней 10%, так называемая компенсаторная величина, которая позволит исключить перенагрев двигателя в процессе работы.
Подбираем конденсаторы, учитывая необходимую мощность. Для удобства величины можно взять из таблицы, расположенной ниже.

Поскольку электрогенератор продуцирует электричество, нужно позаботиться о его заземлении. Отсутствие заземления и плохая изоляция может стать причиной не только быстрого износа прибора, но и представлять опасность для жизни.

Сам процесс сборки крайне прост: к двигателю поочередно подсоединяем конденсаторы, руководствуясь указанной схемой. В схеме отображена поочередность подключения, при этом емкость каждого последующего конденсатора аналогична предыдущему.

Это все, что нужно для получения маломощного генератора, способного снабжать электричеством электропилу, болгарку или циркулярку.

Этот вариант создания генератора самый простой и удобный, но имеет свои нюансы:

Во-первых, придется постоянно следить за температурой двигателя, не давая ему перегреваться. Во-вторых, если КПД будет снижаться прямопропорционально продолжительности работы – это норма. Поэтому время от времени генератору нужно давать отдыхать, снижая его температуру до 40-45°С. В-третьих, отсутствие автоматики заставит пользователя самостоятельно контролировать все процессы, периодически подсоединяя измерительные приборы к генератору (вольтметр, амперметр и тахометр)

Перед сборкой важно подобрать правильное оборудование, рассчитав его основные показатели и характеристики. Чертеж и схема значительно облегчат процесс работы. Генератор на дровах или ветряной можно собрать подобным образом, однако для получения нужного напряжения на выходе потребуется достаточное количество энергоресурса

Генератор на дровах или ветряной можно собрать подобным образом, однако для получения нужного напряжения на выходе потребуется достаточное количество энергоресурса.

Воздействие на человека

В отличие от низкочастотного тока, высоко частотный не проникает вглубь тканей человека, стекая по поверхности тела. ВЧ ток исключает электротравму.

УВЧ аппарат

Используется в медицине для лечения:

ультра частотная терапия, аппараты УВЧ;
диатермия, прогревание ВЧ токами;
индуктотермия, лечение высокочастотным магнитным полем;
оздоровление органов с помощью микроволнового аппарата;
дарсонваль, воздействие на части тела высоковольтными разрядами.

В повседневной жизни пользуются микроволновой печью с СВЧ излучением.

Дарсонваль

Н. Теслу по праву считают гением своего времени. Существуют мнение, что его теория эфира, гениальные разработки блокировались. Тесла мечтал обеспечить человечество бесплатной энергией, создать антигравитационный двигатель, путём преобразования энергии эфира. Бестопливный генератор, резонансный трансформатор Н. Тесла собирают своими руками даже школьники. А это значит, что кто-то продолжит его дело.

Генератор переменного тока: бензин или дизель?

Для бытовых целей обычно используют бензиновый или дизельный генератор тока. Сказать какой лучше однозначно невозможно, так как они отличаются по характеристикам. Потому для одних условий лучше бензиновый, для других ‒ оптимальный дизельный.

Выбор генератора тока зависит от многих моментов

Когда лучше выбрать бензиновый

Перечень свойств и особенностей бензинового генератора переменного тока:

Имеет небольшую мощность, не более 10 кВт.
Не рассчитан на длительную беспрерывную работу.
Имеет небольшой вес и размеры.
Работает негромко.
Небольшая цена.

Бензиновые генераторы тока оптимальны для работы на непродолжительны период времени

Основное, что стоит помнить, бензиновый электрогенератор не рассчитан на длительную работу (сутками). Рекомендованная нагрузка, особенно у двухтактных моделей 2–3 часа в день и до 500 часов в год. Зато отличаются такие установки невысокой ценой и компактностью. Это отличный выбор, если надо питать совсем небольшую нагрузку непродолжительное время. Чаще всего такие генераторы берут с собой на природу, охоту, рыбалку и т. д.

Двухтактные бензиновые генераторы — лучший выбор для выезда на природу

Бензиновые генераторы тока с четырехтактными бензиновыми двигателями ресурс имеют существенно больше: до 3000–5000 тысяч часов. Но и его надолго не хватит при постоянной работе. Так что бензиновые генераторы имеет смысл ставить, если электричество отключается у вас редко и ненадолго.

Чем хороши дизельные

Дизельные ‒ более габаритные и мощные

Дизельный генератор с водяным (жидкостным) охлаждением ‒ это уже техника другого класса. Он может работать сутками и используются на предприятиях. На них применяются двигателя двух типов:

высокооборотистые – 3000 об/мин;
с низкими оборотами – 1500 об/мин.

Дизельный генератор с низкооборотистым двигателем отличается более низким уровнем шумов, более экономичны в плане расхода топлива на один киловатт. Но они же более дорогостоящие. имеют большие размеры и вес. Если дизельный генератор тока построен на основе высокооборотного движка, обойдётся один киловатт электроэнергии дешевле. Но шуметь дизель будет сильно.

Подобные модели могут обеспечивать предприятия

Итак, если вам нужна установка для выработки постоянного тока на продолжительный период или станция, которая будет снабжать электроэнергией постоянно, вам нужен дизельный генератор жидкостного охлаждения.

Принцип работы электрогенератора

Работа генераторов реализуется по принципу электромагнитной индукции, когда в замкнутой рамке происходит наводка тока за счет пересечения ее вращающимся магнитным полем. Магнитное поле создают обмотки либо постоянные магниты.

Когда из коллектора электродвижущая сила достигает замкнутого контура и узлов щетки, то ротор начинает вращаться сообща с магнитным потоком. Так создается напряжение в подпружиненных щетках, прижатых к коллекторам пластинчатого вида.

Далее электроток передается к выходным клеммам, проходит в сеть, распространяется по генератору.

Используют генераторы переменного и постоянного тока. Электрогенератор переменного тока малогабаритен, не образовывает вихревые токи, при этом имеет возможность функционировать в экстремальных температурах. Аппарат с постоянным током не требует тщательного контроля, обладает значительным числом ресурсов.

Конструкционно генератор включает в себя: щетки со щеткодержателями, коллектор, якорную обмотку, якорь, стартер, кольца контактные, обмотку стартера, ротор, корпус, вентилятор, привод и станину

Генератор переменного тока может быть как синхронным, так и асинхронным. Первый – с постоянным электрическим магнитом и количеством вращений статора равных роторным, формирующим магнитное поле. Преимуществами такого генератора называют стабильно высокое напряжение, к недостаткам относят перегрузку по токам из-за завышенной нагрузки на регулятор, повышающий ток обмотки ротора.

Конструкция асинхронного генератора: короткозамкнутый ротор, статор. Когда вращается ротор генератор индуцирует ток, а магнитное поле выдает напряжение синусоидального типа.

Принцип работы генератора переменного тока и его устройство

Переменный ток – движущая сила многих производств и транспорта, в частности, автомобилей. Существуют как небольшие модели величиной с кулак, так и гигантские устройства несколько метров в высоту. Генератор – та самая техническая система, которая преобразует механическую (кинетическую) энергию в электрическую. Как же действует генератор? Как бы не был устроен генератор, в основе его действия лежит процесс электромагнитной индукции – появление в замкнутом контуре электрического тока под воздействием измененного магнитного потока. Генератор условно делят на 2 части: индуктор и якорь. Индуктором называют ту часть устройства, где создается магнитное поле, а якорем – ту половину, где образуется электродвижущая сила или ток. Постоянным.

Какой выбрать генератор для домашней ветроэлектростанции?

От автомобиля

Достоинства: не дорогой, очень легко отыскать, уже полностью собран.
Недостатки: для работы нужна большая скорость вращения, по этому требуется установка дополнительных шкив. Непродуктивен.

Цена: Зависит от модели и марки автомобиля.

Самодельный генератор

Достоинства: не высока стоимость всей комплектации, довольно хорошая продуктивность, относительно автомобильного генератора, при правильной сборке, возможно получение большой мощности, очень крепкая и неразрушимая сборка.
Недостатки: очень сложная затея для не обученного человека, требует обработки на токарном станке.

Цена: Зависит от купленных вами запчастей и номинальной, желаемой мощности.

Переменного тока, асинхронный

Достоинства: не высокая стоимость, очень легко найти и приобрести, не сложно переоборудовать под ветряк, при низких оборотах очень хорошая продуктивность.
Недостатки: максимальная мощность ограниченная, так как агрегат имеет внутреннее сопротивление, при высоких оборотах лопасти, генератор не производит достаточное количество электроэнергии для того, чтобы установить на ветряк, нужно обработать на токарном станке.

Цена: можно найти от одной тысячи рублей.

Постоянного тока

Достоинства: простая и понятная конструкция, уже собранный и готов к использованию, достаточно хорошо работает на низких оборотах.
Недостатки: очень сложно найти генераторы нужной мощности, ведь маленькие агрегаты не выдают нужную мощность, очень похотливый.

Цена: начинается от 7 тысяч рублей.

С постоянными магнитами

Достоинства: Очень высокая эффективность, есть возможность получить много мощности, конструкция крепкая и устойчивая.
Недостатки: Если делать своими руками, то очень сложный проект, требуется обработка на токарском станке.

Цена: на 500 Вт конструкцию колеблется в районе 14 – 15 тысяч рублей.

Низкооборотный

Достоинства: Простой в использовании, не требует больших затрат, хорошо работает на низких оборотах.
Недостатки: Не будет работать на высоких оборотах, слабая мощность.

Цена: Около 10 тысяч рублей.

Асинхронный

Достоинства: Не дорогой, легко найти, не сложно переоборудовать под ветряк, отлично работает на низких оборотах.
Недостатки: Внутреннее сопротивление ограничивает мощность, малая эффективность на высоких скоростях.

Цена: Имеется очень огромный сортимент данного товара, цена колеблется в районе 5 тысяч рублей, до пятиста тысяч, ценовой диапазон ориентируется по мощности.

Ископаемые, которые дают человечеству энергию скоро закончатся, нам нужно искать выход. Одним из таких выходов и является ветрогенератор. Его конструкция и установка дорогая, однако, установив его сейчас, вы обеспечиваете светлое будущее своим детям.

Как увеличить мощность бензогенератора своими руками

Если рассматривать устройство бензогенератора, то можно увидеть, что в него входят всего два основных элемента: двигатель и генератор.

Вся сложность изготовления устройства заключается в регулировке характеристик взаимодействия составляющих. Качество выдаваемой электроэнергии определяется двумя величинами – частотой и напряжением.

И если стабилизацию величины напряжения выполнить достаточно просто, то регулировка частоты сопряжена со значительными трудностями.

Схема недорогого бензогенератора

Конструкция самодельного бензогенератора

Все элементы конструкции необходимо закрепить на жестком основании. Для основания проще всего сделать раму из стальных уголков 50х50 мм. На раме нужно предусмотреть крепления для двигателя, генератора, преобразователя и бензобака.

Для уменьшения вибраций все элементы должны быть закреплены через амортизирующие прокладки из толстой резины.

Пример расчета бензинового генератора

Рассчитывать самодельный бензогенератор в каждом индивидуальном случае нужно, исходя из имеющихся деталей. В качестве примера можно привести расчет для двигателя от бензопилы и распространенного генератора от автомобиля ВАЗ 2110 5102.3771.

Двигатель имеет мощность 2 кВт при 10000 об/мин. Генератор 5102.3771 выдает напряжение 14 В током до 80 А при 5000 об/мин. Мощность генератора составляет 1120 Вт.

Для получения необходимого количества оборотов на валу генератора требуется понижающая передача с передаточным отношением 1:2.

Если оставить на валу генератора его стандартный шкив с диаметром 51 мм, то на вал двигателя нужно будет устанавливать шкив с диаметром 25 мм. Это очень мало. Ремень передачи будет сильно изогнут и будет испытывать большие нагрузки.

Лучше, если шкив генератора установить на двигатель, а на его место поставить шкив диаметром 100 мм. Шкив можно выточить на токарном станке из дюралюминия.

Во время работы двигателя на номинальных оборотах 10000 об/мин, ротор генератора будет вращаться с частотой 5000 об/мин, что является оптимальным значением. Для того чтобы полностью использовать запас мощности генератора, необходим преобразователь с мощностью не менее 1.5 кВт.

. Бензогенератор своими руками.

Изготавливать бензогенератор своими руками имеет смысл только при наличии большей части необходимых комплектующих. Покупка всех составляющих не позволит сделать бензиновый генератор дешевле, чем готовый промышленный. Необходимо также учесть потраченное время и риск поломок в результате настройки и регулировки.

Синхронная конструкция

Синхронным называют генератор (альтернатор), у которого частота вращения ротора совпадает с показаниями движения поля магнитного. При автономной работе оборудование тока переменного способно выдержать любую нагрузку. Техника отлично функционирует в условиях без централизованных магистралей.

Принцип работы

Синхронный альтернатор работает по принципу электромагнитной индукции. При холостом движении катушка статора разомкнута, а энергия формируется в роторной обмотке. Подвижные части вращаются от мотора. Во время процесса внутри образуется постоянная частота, а магнитное поле переносится через детали и создают электродвижущую силу.

Для образования полей внутри конструкции нужна обмотка. Элемент позволяет надежно изолировать друг от друга металлические пластины. Если в синхронном альтернаторе якорь привести в движение вращением, то поток энергии переходит через статорные катушки.

Принцип работы оборудованияИсточник en.ppt-online.org

Щеточные конструкции работают в режиме двигателя или для генерации электричества. В моделях, функционирующих при высоких нагрузках, дополнительно используют системы охлаждения. В вал устанавливают «крылья», которые с двух сторон обдувают ротор и снижают температуру подвижного элемента. Чем сильнее поток кислорода, тем лучше проходит процедура.

Особенности конструкции

Синхронный альтернатор по строению является типичным представителем генераторов. В пазах статора щеточной машины расположили одно-, двух- или трехфазную обмотку. От бесщеточного вида модель отличается ротором, который по функциям является электрическим магнитом. В конструкции присутствуют полюсы (от 2 и более).

У быстроходных генераторов количество полюсных пар равно 1. Чтобы получить ток, синхронный альтернатор надо вращать с определенной частотой. Производители создают конструкции, внутри которых присутствуют полупроводниковые трехфазные элементы. Для образования энергии применяют метод выпрямления токов переменных.

Технические особенности видаИсточник smolgelios.ru

Система возбуждения генераторов представляет собой оборудование, созданное для производства тока. Регуляторы используют для управления электричеством. По типу действия выделяют 2 группы:

Пропорционального. При отклонении одного параметра равномерно трансформируют ток возбуждения.
Сильного. Изменения происходят при расхождении нескольких показателей.

Структуры возбуждения в синхронном альтернаторе обеспечивают безопасное функционирование и торможение оборудования на холостом ходу. Техника работает по заданной программе с учетом нагрузок. При отклонении параметров устройство подстраивается под изменения (напряжения, скорости).

Генератор постоянного токаИсточник arsvest.ru

Виды оборудования

По техническим особенностям синхронные альтернаторы делят на 4 группы. В турбогенераторах энергия возникает при движении специальных элементов. Скорость у моделей часто достигает 6000 об/мин. Гидроконструкции за счет отсутствия полюсов работают на малых оборотах.

Виды щеточных альтернаторов Источник en.ppt-online.org

Мощный синхронный компенсатор применяют для стабилизации напряжения. Аппарат подходит для улучшения качества получаемой энергии. Двухполюсное ударное оборудование воздействует недолго, используют в графиках коротких замыканий.

Плюсы и минусы

Синхронные генераторы (альтернаторы) обеспечивают на выходе равномерный ток, легко переносят максимальные нагрузки и небольшие колебания. Агрегаты подойдут для выработки электричества для бытовой, компьютерной техники и точного оборудования. Сильные стороны:

качественная энергия;
стабильное напряжение;
практичность в эксплуатации;
надежность.

К недостаткам синхронных генераторов (альтернатов) относят высокую цену, создание радиопомех и слабую защиту от пыли. Для снижения жара вращающихся щеток используют вентиляторы. Система охлаждения, как пылесос, втягивает мелкие частицы, которые засоряют конструкцию и станут причиной поломок. Чтобы минимизировать проблему, профессионалы советуют регулярно осматривать и вовремя менять детали. Угольные модели прослужат до 2 лет, медно-графитовые – 4 месяца.

Где используют оборудованиеИсточник gidroturb.ru

Общие принципы действия

Последовательность функционирования такого БТГ заключается в следующем:

Исходная мощность от питающей батареи (например, солнечной) накапливается высокоемкостным конденсатором.

По достижении заданной разности потенциалов конденсатор разряжается, и передает импульс на первичную обмотку трансформатора. В качестве промежуточного звена используется емкостной каскад из двух параллельно соединенных диодов и конденсатора, который сглаживает неизбежные пульсации напряжения.

Мощность воспринимается катушкой индуктивности, которая подключена к первичной обмотке трансформатора. Вторичная обмотка представляет собой последовательно соединенные колебательный контур и ещё одну катушка индуктивности, параллельно с которой работает диодный мост, Назначение последнего – ограничить пиковые значения мощности, которые теоретически могут достигать бесконечности.

Часть первичной обмотки трансформатора резервируется под нагрузку, а часть подсоединяется к земле. Это необходимо для ограничения вырабатываемой мощности и продления срока службы элементов схемы.

Во избежание самопроизвольного импульсного разряда все остальные элементы схемы – первичный колебательный контур, а также выводы первичной и вторичной обмоток трансформатора заземляются.

Таким образом, потребляемая схемой энергия является постоянной и достаточной для питания нагрузки –системы локального освещения, а также приводов каких-либо небольших приборов или устройств. Вместе с тем, ввиду импульсности выходного напряжения, БТГ на трансформаторе нельзя применять для питания двигателей постоянного тока.

Важно! Следует учесть, что любой внешний источник энергии – солнечная батарея, магниты и пр. – не отличается регулярностью мощности. Поэтому, несмотря на отсутствие механических систем передачи, часть энергии будет рассеиваться в контурах и теряться из-за электрического сопротивления проводов.

Поэтому, несмотря на отсутствие механических систем передачи, часть энергии будет рассеиваться в контурах и теряться из-за электрического сопротивления проводов.

Машина для генерирования свободной энергии, изобретенная Джоном Бедини, состоит из следующих узлов:

Электромагнитной двухслойной катушки.
Сердечника из скрепленных вместе сварочных прутков.
Пары магнитов.
Ротора, располагаемого над сердечником.
Изолирующей основы – подставки из дерева или плексигласа.
Диодного моста с транзистором и сглаживающим конденсатором.

Нагрузки, один вывод которой соединяется с вторичной цепью, а второй – с питающей внешней батареей. Батарею можно подключить к усилителю, тогда мощность установки возрастет.

Двигатель Бедини работает так. Двухслойная катушка представляет собой обычный СЕ-генератор на трансформаторе с кз витком. При этом внешний провод получает питание от батареи, а внутренний передает мощность во вторичную цепь, формируя при этом в массивном сердечнике электромагнитное поле (оно тем сильнее, чем массивнее сердечник, и чем больше витков в первичной обмотке). Вращаясь в переменном магнитном поле, этот сердечник образует ротор двигателя. Корпус транзистора является коллектором, один из полюсов которого подключается к излучателю. Второй полюс подсоединяется ко вторичной обмотке трансформатора. При достаточно надежной изоляции обмоток вся энергия, генерируемая вращающимся ротором, будет направляться в нагрузку.

При сборке схемы двигателя Бедини следует придерживаться следующих обязательных правил:

Позаботиться о надежном креплении всех деталей составного сердечника первичной обмотки, поскольку при вращении ротора часть прутков может рассоединиться между собой, и существенно ослабить магнитное поле первичной обмотки. Рекомендуется склеивать стержни суперстойким клеем;

Для контроля параметров вырабатываемой мощности рекомендуется использовать неоновую следящую лампу, которая подсоединяется параллельно излучателю и коллектору. При включении схемы эта лампа не должна загораться (пороговое напряжение 80…100 В); в противном случае ток во вторичной обмотке слишком велик, что приведет к порче транзистора.

Батареи питания должны быть полностью исправными, в заряженном состоянии и не иметь утечки на корпус, иначе они могут взорваться.

Заключение

Таким образом, электрогенератор своими руками, может стать отличным вариантом альтернативного электроснабжения.

Его мощности будет достаточно для обеспечения электроэнергией строительных приборов, а также небольших домашних приборов. Поскольку работа производится с электричеством, то у людей, не имеющих ни малейшего представления о серьезности и опасности проделываемых манипуляций, электрогенератор может не получиться.

Не секрет, что сделанный своими руками генератор, будет раз в 5 дешевле, но не факт, что его продуктивность может конкурировать с покупной моделью заводской сборки, оснащенной автоматикой. Отказаться от подобной затеи следует в таких случаях:

если нет уверенности в собственных силах и знаниях;
когда несколько попыток сборки не увенчались успехом;
если нет в наличии соответствующего оборудования и измерительных приборов;
если нет навыка в расчетах и подборе компонентов прибора, а также в чтении схем.

При наличии всех необходимых конструктивных деталей можно попробовать собрать агрегат своими руками. Если процедура не увенчалась успехом – всегда можно прибегнуть к помощи покупных моделей. Покупка электрогенератора имеет только один минус – это высокую стоимость. Однако в некоторых случаях она вполне оправдана точностью рабочего процесса, а также возможностью самостоятельного контроля всего процесса переработки и преобразования постоянного тока в переменный.