Comment faire un générateur de vos propres mains?

L'électricité provenant de la ligne de transport d'électricité la plus proche n'est pas toujours fournie en continu. Dans les agglomérations suburbaines, où les pannes de courant pendant une ou plusieurs heures sont fréquentes, les générateurs aident à éliminer les interruptions de l'alimentation électrique. Si vous avez des compétences, vous pouvez les faire vous-même.

La principale caractéristique grâce à laquelle de nombreux utilisateurs de toutes sortes de gadgets choisissent un tel "produit fait maison" - la possibilité de mettre le groupe électrogène sous tension, ce qui suffit non seulement pour recharger un téléphone portable, mais aussi pour alimenter un ordinateur portable, une télévision et même un mini-congélateur maison, sans oublier une dizaine de lampes LED. En règle générale, la variante de l'appareil avec le rendement le plus élevé et le moins d'effort appliqué est choisie.

Pour réaliser un tel dispositif, l'utilisateur doit avoir les connaissances suivantes.

• Comprendre les schémas de câblage, être capable de les lire... Selon l'un d'eux, un dispositif similaire est en cours d'assemblage.
• Comprendre le fonctionnement d'un générateur électrique. Son travail est basé sur la loi de Faraday : le nombre de lignes magnétiques d'un aimant permanent perçant le circuit doit changer, sinon l'électricité ne sera pas générée.
• Posséder des compétences en installation électrique et travaux de plomberie, être capable de manipuler des outils électriques. Auparavant, à l'époque soviétique, non seulement la physique, mais aussi la résistance des matériaux (une section de la science sur la résistance des matériaux) était une partie obligatoire du programme éducatif. Le fait est que les éléments mal sélectionnés des structures de support, qui ne sont pas connectés les uns aux autres de la manière requise, se déforment rapidement sous une charge active.

Il n'est pas difficile de fabriquer un générateur électrique à la maison de vos propres mains. Un simple générateur magnétique est assemblé sur la base de l'un des moteurs prêts à l'emploi: collecteur, pas à pas, etc. Vous pouvez également assembler un tel "fait maison" à partir de zéro en fixant les aimants sur un axe de rotation et en les plaçant dans une bobine rectangulaire qui génère un champ électrostatique lors de leur rotation.

Un générateur électrique à bois est en fait un poêle (y compris de camping), sur les parois duquel sont fixés des éléments Peltier, fermés par des radiateurs. L'essence de l'effet Peltier est que les plaques de différents conducteurs sont chauffées d'un côté et refroidies de l'autre. Ceci conduit à l'apparition d'un courant électrique aux pôles d'une telle plaque. Mieux encore, un tel four générateur fonctionne au gel : la plus grande différence de température de chaque côté de la plaque entraîne le développement de la puissance maximale.

Le générateur de vapeur est une centrale thermique classique en version mini... Un four à boucle d'eau génère de la vapeur qui alimente les aubes de turbine. L'énergie thermique de la vapeur force la turbine à faire tourner le moteur-générateur, dont l'arbre est rigidement relié à l'arbre de la turbine elle-même. Un tel système est fermé : il nécessite une surveillance périodique de l'extérieur, ainsi que la présence d'un circuit de refroidissement dans lequel la vapeur est recondensée en eau.

Générateur basé sur un moteur asynchrone alimenté en 220 volts Est un appareil à trois enroulements statoriques espacés (partie fixe du moteur). Étant donné que le moteur lui-même fonctionne à partir de 220 ou 380 (dans un réseau triphasé) volts, il générera alors la même tension, il suffit de faire tourner son arbre jusqu'à au moins 50 tours par seconde. Il n'est pas nécessaire de l'assembler : pour utiliser l'unité finie, il vous suffit de connecter des condensateurs supplémentaires aux enroulements.

Un moteur approprié est pris comme module de travail du générateur électromagnétique (mécanique). Des moteurs de plusieurs types sont utilisés : collecteur (à balais), sans balais, pas à pas (les balais et les bagues ne sont pas utilisés), synchrones et asynchrones. Selon le courant généré, les pièces et assemblages suivants sont utilisés.

• Diodes de redressement. Convertit le courant alternatif en courant continu. Des ponts de diodes haute puissance sont en vente, conçus pour des courants de dizaines d'ampères et des tensions jusqu'à 50 V.
• Condensateurs polaires... Conçu pour le courant continu. Ils jouent le rôle d'un filtre de lissage qui égalise les ondulations de tension continue.
• Carte supplémentaire avec port USB - convertit la tension de 1,5 à 20 volts vers les smartphones, tablettes et la plupart des ordinateurs portables requis 5. Commandé sur AliExpress et d'autres magasins en ligne.

L'utilisation, par exemple, d'un moteur asynchrone nécessitera de connecter vos gadgets et autres appareils comme d'habitude - comme à partir d'une prise domestique.

Les matériaux auxiliaires peuvent être n'importe lesquels, car ils jouent le rôle de structure de support:

• blocs de bois;
• garnitures métalliques;
• profils;
• fixations (boulons avec écrous et rondelles, pinces, supports, pinces, supports, vis);
• tuyaux de tout diamètre, etc.

Les produits suivants sont utilisés comme outils électriques.

• bulgare avec un jeu de disques à tronçonner (pour le métal et le bois) et un disque abrasif (fourni sous la forme d'une meule émeri ou d'un disque dur universel).
• Perceuse électrique avec un jeu de forets pour le métal. Si, par exemple, une éolienne est installée avec un support sur le mur d'une maison, un marteau perforateur standard avec un ensemble de marteaux perforateurs et / ou de couronnes en béton peut être nécessaire. Le marteau perforateur peut également être équipé d'un adaptateur pour forets simples ou coniques et couronnes en bois.
• Tournevis. Il sera nécessaire lorsque la structure est massive et que vous devez visser des vis autotaraudeuses à raison de plusieurs dizaines. Il peut être complété par des têtes pour clé adaptatrice ou une tête universelle pour écrous, rappelant une clé à molette.

Après avoir préparé l'équipement nécessaire, passons au processus de fabrication d'un groupe électrogène.

Un générateur asynchrone a la propriété de s'auto-synchroniser : allumer le bobinage du rotor sans alimentation, dans lequel un champ magnétique constant est excité. L'auto-excitation de l'enroulement du rotor à cage d'écureuil est réalisée en raison du phénomène de magnétisation résiduelle. Pour assembler un générateur asynchrone, suivez les instructions ci-dessous.

1. Placer le moteur et l'entraînement de transfert sur une structure porteuse.
2. Connectez des condensateurs variables (non polaires) aux enroulements... Les enroulements eux-mêmes sont inclus selon le schéma "en étoile": certaines de leurs extrémités convergent au centre (sur le corps), tandis que d'autres sont mises en évidence séparément.
3. Les condensateurs sont connectés selon le schéma "triangle": les extrémités libres des enroulements sont connectées à ses sommets... Puissance du moteur - 2 à 5 kilowatts, capacité du condensateur - 28 à 138 microfarads. Choisissez une telle capacité pour que la tension générée ne diminue pas - en fonction de la charge que vous prévoyez d'utiliser.

Testez le générateur avant de le démarrer. Le test peut être effectué à l'aide d'une ampoule à incandescence classique de plusieurs dizaines de watts. La tâche consiste à assurer une alimentation ininterrompue de la tension générée. Vous aurez besoin d'une configuration capable de fournir 3000 tr/min.Par exemple, une éolienne puissante avec une boîte de vitesses (ou un entraînement par chaîne), un moteur à essence de n'importe quelle unité, une turbine hydraulique sur une rivière, etc.

La fabrication d'un générateur asynchrone est la modification la plus simple du circuit d'un moteur prêt à l'emploi du même type. Il n'est pas nécessaire de réaffûter le rotor pour les aimants en néodyme, ce qui n'est pas le cas d'un générateur de voiture, dans lequel l'enroulement du rotor est alimenté par une batterie. Soit dit en passant, la plupart des générateurs automobiles modernes sont basés sur un moteur synchrone, dans lequel le nombre de tours par minute est strictement lié à la fréquence du courant généré. Pour vous débarrasser de la nécessité d'alimenter le bobinage du rotor, vous pouvez refaire le moteur en supprimant ce bobinage et en coupant l'axe du rotor sous les aimants plats.

Pour assembler une génératrice à bois, procédez comme suit.

1. Sur la paroi d'une cuisinière ou d'un four à pyrolyse placez le radiateur avec les pointes vers l'intérieur.
2. Monter il comporte un ou plusieurs éléments Peltier, en se concentrant sur la zone du radiateur.
3. Attacher à l'élément Peltier est un autre radiateur.
4. Placez l'unité sur le côté ombragé de la maison dans une zone désignée. Le mur ne doit pas avoir d'isolant, et aussi être trop épais à ce stade, car l'accès au froid extérieur est nécessaire. Une option idéale est un local technique pour un tel poêle, dans lequel se trouve un conduit de ventilation par aspiration pour brûler du bois de chauffage. Le radiateur est placé à côté du côté froid.

Le démarrage d'un tel générateur s'effectue lorsque le bois de chauffage est allumé. Lorsque le bois est en feu, l'élément Peltier fournira une puissance maximale. Il sera refroidi par l'air froid venant de la rue. Le processus de chauffage sera assuré par la paroi du poêle.

Il est recommandé d'utiliser les instructions suivantes pour assembler le générateur de collecteur.

1. Placez le moteur à balais sur un châssis de base ou une autre structure.
2. Connectez un condensateur de lissage DC et une carte convertisseur (onduleur DC) à ses bornes.
3. Connectez le port USB à la sortie de la carte DC (si elle n'en est pas fournie).
4. Placez le générateur sur le cadre du vélo ou faites-en une "éolienne" (par exemple, à partir de pièces d'un ventilateur dont le moteur est en panne). Dans ce dernier cas, pour la commodité du "moulin à vent", une girouette à tige est placée, tournant la structure dans le sens du vent.

Connectez votre smartphone, tablette, téléphone portable, montre intelligente ou autre appareil. Un moteur d'imprimante, par exemple, génère jusqu'à plusieurs watts de puissance : par exemple, à 12 volts pour lesquels il est conçu, le courant peut atteindre 600 milliampères. Inconvénients des moteurs collecteurs : faible rendement et remplacement fréquent des balais.

Utilisez un moteur pas à pas au lieu d'un moteur collecteur : son rendement est bien supérieur, il peut durer plus d'une dizaine d'années. Les magasins en ligne regorgent de modèles qui donnent une tension de 12 volts et un courant de 1,8 à 4,2 ampères. Le moteur pas à pas peut avoir 2, 3 ou 4. enroulements.En les mettant en série, vous obtenez 24, 36 ou 48 V. Une connexion parallèle donnera un ampérage proportionnellement plus élevé. Il sera plus difficile d'« overclocker » le générateur à la tension nominale requise.

Un générateur utilisé dans des conditions extérieures (parc éolien pour une maison privée, générateur de vélo) est recommandé pour être protégé de la pluie, de la saleté de la route et d'autres particules étrangères en le plaçant dans un boîtier séparé.

L'appareil, fonctionnant dans des conditions extérieures dans le mode de nombreuses heures de charge quotidienne, nécessite une lubrification régulière (au moins une fois tous les six mois) des roulements. Ils sont à leur tour dans chaque moteur-générateur.

Ne court-circuitez pas les câbles du moteur et l'électronique auxiliaire. Il est plusieurs fois plus difficile de faire tourner un moteur fermé en raison d'une force proportionnelle à la charge qui inhibe la rotation du rotor.Les enroulements court-circuités pendant la rotation de l'arbre peuvent griller. L'électronique à semi-conducteurs (cellules solaires, éléments Peltier) tombe également rapidement en panne, étant fermée.

Comment faire un générateur de vos propres mains, voir ci-dessous.