Генератор из двигателя стиральной машины своими руками


Каждый рачительный хозяин в глубине души немного старьёвщик. Год от года в его хозяйстве что-то приходит в негодность, что-то меняется на новое. Но очень редко возникшие излишки б/у предметов, особенно техники, оказываются на свалке.


Всё ненужное складывается целиком или в разобранном виде в потаённых местах хозяйства.


Это может быть гараж, кладовая или подвал. В личную мастерскую попадают самые интересные и дорогие, для умелых рук, вещи. В их числе часто оказываются различные автомобильные запчасти, моторы от старой бытовой техники. Нередко это асинхронные двигатели от стиральных машин.


Обычная идея и немного теории


Одно появление в домашнем арсенале рачительного хозяина такой прекрасной вещи как б/у мотор, генерирует в его голове многочисленные планы:


  • использовать в режиме наждака – тут и расчёта не надо;
  • приспособить под дробилку для фруктов – как на многочисленных видеосюжетах;
  • изготовит циркулярку для мелких поделок;
  • переделать этот двигатель в генератор – тут уж придется заняться и расчётами. По устройству он даже проще автомобильного.

Устройство генератора переменного тока

Хотя сам принцип обратимости давно известен, но когда стоит вопрос - как сделать генератор из асинхронного двигателя, восстановить его в памяти стоит:


  • в режиме электродвигателя;
  • под действием поданного на обмотку статора тока в ней возникает вращающееся магнитное поле. В короткозамкнутом роторе мотора, находящегося в зоне этого поля, наводится ЭДС. Возникает магнитное поле ротора, взаимодействие которого с вращающимся полем статора, вынуждает ротор вращаться. Его скорость вращения меньше скорости вращения магнитного поля статора на величину скольжения;
  • в режиме электрогенератора;
  • те же самые поля должны взаимодействовать друг с другом, но уже под действием внешней вращающей силы – автомобильного мотора, ветра, водяного колеса или мускульной силы – использование велогенератора. Поле статора наводится с помощью внешних конденсаторов. Поле ротора – установленными дополнительными неодимовыми магнитами. Напряжение снимается с рабочей обмотки статора. Первый аксиальный генератор на подобных магнитах был образцом гаражного творчества.
  • появившийся ток в статоре ещё больше усиливает ЭДС и магнитное поле. Оно, в свою очередь, пересекая короткозамкнутые витки ротора, формирует в них ещё большую ЭДС с возрастающим магнитным полем. Так происходит до тех пор, пока магнитные потоки статора и ротора, в своей интенсивности не сравняются.

Схема сборки однофазного генератора

Для сравнения - схема сборки трёхфазного прибора, которая несколько отличается от предыдущей.


Схема сборки трёхфазного генератора

С увеличением нагрузки будет падать генерируемое напряжение, в связи с чем необходимо увеличивать ёмкость С2 . Иными словами – напряжение зависит от технических показателей машины и конденсаторной ёмкости.

Самодельный генератор – реальность


Вот так однажды, став обладателем раритетного мотора от стиральной машины и приняв решение о его дальнейшей судьбе, можно приступить к делу.


Старый асинхронный двигатель от стиральной машины

Работа будет интересной и кропотливой, но ощущение возможности сделать генератор своими руками на 220 вольт добавит энтузиазма. План предстоящих работ по реконструкции однофазного асинхронного мотора следующий:


  • дефектовка раритетного двигателя;
  • проверка его работоспособности – прежде всего;
  • замена отбракованных деталей на новые;
  • пристальное внимание необходимо обратить на подшипниковые узлы. Их надо заменить, не задумываясь или, в целях экономии, тщательно очистить и смазать;
  • стяжные шпильки (удлинённые болты) вероятно, при демонтаже, будут повреждены и их придётся заменить;
  • ротор потребует серьёзных переделок;
    на ротор будут клеиться неодимовые магниты. Аксиальный генератор – первый механизм, где стали применяться подобные магниты. Их количество зависит от длины окружности проточенного ротора. Глубина проточки в свою очередь зависит от толщины самих магнитов;

Неодимовые магниты

  • для точного размещения магнитов по боковой поверхности ротора потребуется изготовить его развёртку. И уже по ней наметить расположение магнитов. Расстояние между ними необходимо выдержать в пределах от 1 до 3 мм.

Надо иметь в виду, что чем больше площадь магнитов, тем
мощнее оборудование;

Поверхность ротора после проточки

  • вклеить их по намеченным местам расположения. Это самая сложная и кропотливая часть работы. Магниты очень сильные и их трудно удержать на месте. В качестве клея можно использовать циакрин, аэросил, БФ-2, бакелитовый лак или 2-х компонентный UHU Plus Schnellfest.

Необходимо применять средства индивидуальной защиты – очки и перчатки;

Результат склейки

  • убедившись в качестве выполненной работы, всю склеенную конструкцию требуется обмотать скотчем. В заключение, необходимо изготовить пластилиновую воронку над отверстием в скотче под заливку эпоксидной смолы.

После заливки, для улучшения её качества, обмотать конструкцию резиновым бинтом, поверх скотча.

Конструкция, подготовленная под заливку эпоксидной смолой

  • Заключительная часть доработки этого узла заключается в его шлифовке под внутренний размер статора. Если предварительные расчёты были сделаны верно, то шлифовать необходимо до касания магнитов. В домашних условиях можно это сделать и на сверлильном станке.

Лучше это сделать в центрах на токарном оборудовании;

  • осталось собрать самодельный генератор из двигателя от стиральной машины, с проведением контрольных испытаний;
  • качественно проведённая дефектовка старого мотора и безупречно выполненные предварительные работы, позволят провести этот этап без лишних проблем.

Сборка для контрольных испытаний

В итоге проведённой работы, собранный генератор своими руками на 220 вольт, выдавал 0,273 кв при максимальных оборотах шуруповёрта.


Залипание у вновь созданной машины из асинхронного двигателя может быть значительным. Хотя есть несколько эффективных способов борьбы с ним, которые в данном случае не применялись.

Некоторые рекомендации по оптимизации параметров


Самым распространённым недостатком подобного оборудования является эффект залипания. Это случай, когда мощные неодимовые магниты притягиваются к зубам статора.


Сила, с которой ротор будет удерживается в этом положении положение, учитывая усилие на каждом магнитном элементе равным 100 гр, может достигать 3,5 кг. Это является причиной чувствительной вибрации. Методы по её уменьшению:


  • использование в качестве генераторов 3-х фазных машин. Залипание у подобного оборудования в 3-и раза меньше.
  • установку магнитов осуществлять со скосом равным сумме ширины зуба статора и ширины паза между зубами;

Организация скоса приводит к потере мощности. Особенно на короткороторных машинах, где потеря мощности может достигать 50%. На асинхронных – до 15%;

  • применение сдвига магнитов при их установке до 2 мм. относительно прямой разметки. Потери мощности будут и в этом случае;
  • комбинированный метод – скос + сдвиг. И то же с потерями;
  • способы не домашнего применения;
  • применение многофазных машин позволяет снизить залипание по сравнению с 3-х фазным оборудованием в 10 раз, а по сравнению с однофазным – в 30 раз;
  • нестандартная обмотка 3-х фазного генератора.
  • скорость вращения подобной машины обязана быть выше асинхронной на коэффициент скольжения или, примерно, на 10%. В противном случае будет меняться частота генерируемого напряжения. Аксиальный генератор – решение подобного недостатка.

Подобное творчество - дело занимательное и полезное. Вот только не следует забывать, что создаваемое оборудование несёт в себе повышенную опасность.


Генератор своими руками на 220 вольт. DIY Bike Generator



Смотрите также по теме:

Печь для бани своми руками

Баня без печи существовать просто не может! Сегодня любителям парного дела на рынке предлагаются готовые и симпатичные источники банного тепла практически любых конструкций и от различных изготовителей.


Душевая кабина для дачи

Сегодня душевая кабина является не просто выбором предмета мебели гигиенической потребности, но она также считается деталью интерьера.


Флюгарки дымники на трубу

Флюгарки это дымники либо колпаки, устанавливаемые на трубы, газоходы, вентиляционные выводы, одним словом, практически на любые воздушные выводы, которые выходят из домов через крыши.


Просмотров: 9179     Добавлено: 3 - февраля - 2014
Добавить в закладки #