Генератор постоянного тока своими руками: пошаговая схема сборки простого генератора в домашних условиях (чертежи + описание)

Для комфортной жизни необходимо, чтобы электричество подавалось в дом в любой момент. Но не в любой местности это требование соблюдается. В частности, на дачах свет могут периодически отключать на несколько часов. Генератор постоянного тока — машина, которая позволит быть уверенным, что перебоев с электроэнергией не будет.

Стоит отметить, что некоторые виды данного устройства обычный человек может сделать своими руками. Фото генераторов постоянного тока позволяют понять, что это не слишком сложное устройство, изготовление которого по силам и неспециалисту.

Принцип действия

Генератор постоянного тока — это машина, которая вырабатывает электрический ток после того как извне к нему поступает механическая энергия любого вида. Такое устройство также обозначается как силовая установка.

Принцип действия генератора постоянного тока основан на таком явлении как электромагнитная индукция. Известно, что если проводник движется в магнитном поле и проходит сквозь силовые линии, то в нем возникает электродвижущая сила. В итоге подобный проводник становится источником электроэнергии.

При этом в данных генераторах действует вариант данного принципа, в них проводник совершает вращательные движения.

Устройство генератора постоянного тока

Устройство генератора постоянного тока включает ротор и статор. Ротор — это подвижная часть и поступающая в генератор механическая энергия обеспечивает его вращение.

Такое вращение ротора приводит к возникновению ЭДС, вследствие чего и вырабатывается ток.

• Ток, который будет выработан с использованием данного механизма, будет не слишком велик.
• Чтобы увеличить его мощность, необходимо нарастить показатель магнитной индукции.

Для увеличения коэффициента полезного действия устройства необходимо подключить в выводам катушек, которыми оснащен статор, конденсаторы.

Синхронные и асинхронные генераторы

Синхронные разновидности генераторов сравнительно сложные по своей конструкции. Кроме того, данные установки страдают при перепадах напряжения, это снижает выработку тока. Однако асинхронные генераторы по своему устройству ощутимо проще. Помимо этого у них превосходные технические параметры.

У синхронного генератора непосредственно на роторе располагаются магнитные катушки. Данное решение затрудняет вращение ротора. С другой стороны ротор, которым оснащен асинхронный генератор, по своей конструкции подобен типичному маховику.

Данное различие отражается и на коэффициенте полезного действия. В синхронном генераторе потери энергии доходят до 11 процентов. В то же время в асинхронном генераторе они ограничены 5 процентами.

Наряду с этим асинхронные модели обладают целым рядом иных достоинств:

• У них сравнительно надежный корпус, который защищает сам механизм от контакта с отработанным топливом или влагой, что уменьшает потребность в периодическом техническом обслуживании;
• Они рассчитаны на использование в качестве источника питания для ламп накаливания, компьютеров и иной техники, а также для сварочных аппаратов, то есть для приборов со значительной чувствительностью к резким скачкам напряжения
• Конструкция генераторов постоянного тока данного типа обеспечивает длительный срок его службы, все его элементы отличаются высокими показателями надежности.

Классификация устройств

Классификация генераторов постоянного тока предусматривает выделение двух главных видов, а именно:

• Устройств с самовозбуждением;
• И независимым возбуждением обмоток.

Самовозбуждение предполагает использование при функционировании машины электричества, которое получают от нее самой. В то же время генераторы с независимым возбуждением нуждаются в питании для запуска ее работы.

В качестве источников тока могут выступать как аккумуляторы, так и иные внешние устройства. Если генераторы имеют небольшую мощность, то могут применяться постоянные магниты, благодаря которым возникает магнитные поток.

Можно ли сделать генератор своими руками

Изготовить генератор самостоятельно будет выгодно по той причине, что цена на него сравнительно высока, Однако тому, кто хочет сделать это устройство, чтобы впоследствии им пользоваться, необходимо:

• Обладать нужным набором навыков;
• Иметь требуемые детали и инструменты.

Наиболее простой способ — использование асинхронного однофазного двигателя, который сравнительно легко превратить в генератор постоянного тока.

И в любом случае изготовленным собственными усилиями генератор будет обладать суженным набором навыков по сравнению с покупным. Помимо этого у самодельного устройства отсутствует гарантия производителя и если оно откажет в самый нужный момент, то пользователь не сможет обратиться к продавцу за оперативным бесплатным ремонтом.

Какие инструменты и материалы понадобятся

Наряду с двигателем необходимо приобрести выпрямительные диоды, которые превратят переменный ток в постоянный, а также полярные конденсаторы.

Для тех, кто планирует заряжать от аккумулятора планшет или смартфон также понадобится плата, оснащенная портом USB, что позволит получить 5 вольт, показатель напряжения, который используется при зарядке смартфонов.

Из инструментов потребуются:

• Болгарка вместе с необходимым, набором дисков для работы как с металлом, так и деревом,а также шлифовальным диском;
• Электродрель, рассчитанная на сверление металла;
• Шуруповерт, необходим для изготовления аккумулятора больших размеров, которые предполагают использование значительно количества саморезов (по нескольких десятков) К шуруповерту могут прилагаться .головки, предназначенные для гайковерта либо одна универсальная головка, похожая на разводной ключ

После того как все инструменты собраны, переходят непосредственно к изготовлению генератора.

Как производится сборка

Для того, чтобы сделать асинхронный генератор, действуют следующим образом:

• Двигатель размещают на несущей конструкции вместе с передаточным приводам.
• Далее к обмоткам подключают переменные конденсаторы при этом подключение обмоток производится согласно схеме звезда, некоторые из концов этих обмоток идут в центре, где соприкасаются друг с другом, а прочие выводятся отдельно. ;
• После этого конденсаторы соединяют в форме треугольника и к вершине этой фигуры подсоединяют концы обмоток.

Показатель мощности получившейся машины составляет от двух до пяти киловатт.

До запуска генератора на полную мощность требуется проверить, правильно ли он функционирует. Для этого нужно взять стандартную лампу накаливания с показателем мощности в десятки ватт. Требуется удостовериться, что генератор выдает напряжение без перебоев.

Фото самодельного генератора постоянного тока