自分の手で発電機を作る方法は？

最寄りの送電線からの電力が常に途切れることはありません。 1時間から数時間の停電が頻発する休暇村では、発電機が電力供給の途絶をなくすのに役立っています。ある程度のスキルがあれば、自分で行うことができます。

さまざまなガジェットの多くのユーザーがそのような「自家製」を決定する主な機能- 携帯電話を充電するだけでなく、ラップトップ、テレビ、さらには自家製のミニ冷凍庫にまで供給するのに十分な電力を発電機にもたらす能力は、1ダースのLEDランプは言うまでもありません。原則として、出力のリターンが最も高く、労力が最も少ないデバイスのバリアントが選択されます。

このようなデバイスを製造するには、ユーザーは次の知識を持っている必要があります。

• 配線図を理解し、読めるようになる.それらの1つによると、同様のデバイスが組み立てられます。
• 発電機の仕組みを理解しておいてください。 その働きはファラデーの法則に基づいています。つまり、回路を貫通する永久磁石の磁力線の数が変わらなければならず、そうでなければ電気は生成されません。
• 電気・配管工事の技術を有し、電動工具の取り扱いができる方。 以前は、ソビエト時代には、物理​​学だけでなく、材料の強度（材料の強度に関する科学の一部）も教育プログラムの必須部分でした。事実は、不必要な方法で相互接続された耐荷重構造の誤って選択された要素が、アクティブな負荷の下で急速に変形するということです。

自宅で発電機を作るのは簡単です。 簡単な磁気発生器は、コレクター、ステッパーなどの既製のモーターに基づいて組み立てられます。磁石を回転軸に固定し、それらを配置することにより、このような「自家製」を最初から組み立てることもできます。回転時に静電界を生成する長方形のコイル。

薪発電機は、実際にはストーブ（キャンプストーブを含む）であり、その壁にはペルチェ素子が固定され、ラジエーターで覆われています。 ペルチェ効果の本質は、異なる導体のプレートが一方で加熱され、他方で冷却されることです。これにより、そのようなプレートの極に電流が発生します。何よりも、このような炉発電機は寒さの中で機能します。プレートの両側で最大の温度差が最大出力の発生につながります。

蒸気発生器はミニバージョンの古典的な火力発電所です.水循環炉は、タービンのブレードに供給される蒸気を生成します。蒸気の熱エネルギーにより、タービンはモーター発電機を回転させ、そのシャフトはタービン自体のシャフトにしっかりと接続されています。このようなシステムは閉じられています。外部からの定期的な監視と、蒸気が水に再凝縮される冷却回路の存在が必要です。

220 ボルトで駆動する非同期モーターに基づく発電機 - これは、間隔を空けて配置された 3 つの固定子巻線 (モーターの固定部分) を持つデバイスです。モーター自体は 220 ボルトまたは 380 ボルト (三相ネットワーク) で動作するため、同じ電圧を生成します。そのシャフトを毎秒 50 回転以上回転させる必要があります。 組み立てる必要はありません。完成したユニットを使用するには、追加のコンデンサを巻線に接続するだけです。

適切なエンジンは、電磁（機械）発電機の作業モジュールとして使用されます。いくつかのタイプのモーターが使用されています：コレクター（ブラシ）、ブラシレス、ステッパー（ブラシとリングは使用されていません）、同期および非同期。 発生する電流に応じて、次の部品とアセンブリが使用されます。

• 整流ダイオード。 交流を直流に変換します。数十アンペアの電流と最大 50 V の電圧用に設計されたハイパワー ダイオード ブリッジが市販されています。
• 極性コンデンサ.直流用に設計されています。これらは、DC 電圧のリップルを均等化する平滑化フィルターの役割を果たします。
• USBポート付オプションボード - 1.5 ～ 20 ボルトの電圧を、スマートフォン、タブレット、およびほとんどのラップトップで必要な電圧に変換します。AliExpressや他のオンラインストアで注文されています。

たとえば、非同期モーターを使用するには、家庭用コンセントなどの通常の方法でガジェットやその他のデバイスを接続する必要があります。

補助材料は、支持構造の役割を果たすため、どのようなものでもかまいません。

• 木製の棒;
• 金具;
• プロファイル;
• 固定接続（ナットとワッシャー付きのボルト、クランプ、ブラケット、クランプ、ブラケット、セルフタッピングねじ）;
• 任意の直径のパイプなど

以下の製品は、電動工具として使用されています。

• ブルガリア語 カッティングディスク（金属および木材用）とサンディングディスク（エメリーホイールまたはユニバーサルハードディスクとして提供）のセット付き。
• 電気ドリル 金属用ドリルセット付き。たとえば、風力タービンが家の壁にサポートを付けて設置されている場合、一連のインパクトドリルおよび/またはコンクリート用のクラウンを備えた標準のハンマードリルが必要になる場合があります。パンチャーには、単純または円錐ドリル用のアダプターと木材用のクラウンを装備することもできます。
• ドライバー。 構造物が大きく、ネジを数十本ねじ込む必要がある場合に必要になります。アダプターレンチ用のヘッドまたはモンキーレンチに似たナット用のユニバーサルヘッドを装備できます。

必要な在庫を準備したら、発電機セットの製造プロセスを開始します。

非同期発電機には、自己同期の特性があります。つまり、電力なしで回転子巻線をオンにし、一定の磁場が励起されます。かご形回転子巻線の自励は、残留磁化の現象により発生します。 非同期ジェネレーターをアセンブルするには、以下の手順に従います。

1. モーターとトランスミッション ドライブを配置する 1 つの支持構造で。
2. 可変（無極性）コンデンサを巻線に接続します.巻線自体は「スター」スキームに従って接続されています。一部の端は（ケースの）中央に収束し、他の端は別々に引き出されます。
3. コンデンサは「三角形」方式に従って接続されています。巻線の自由端はその上部に接続されています.エンジン出力 - 2 ～ 5 キロワット、コンデンサ容量 - 28 ～ 138 マイクロファラッド。ご使用になる負荷に応じて、発電電圧が低下しない容量をお選びください。

発電機を始動する前に、それをテストしてください。 数十ワットの従来の白熱電球を使用してテストを実行できます。タスクは、生成された電圧の中断のない出力を確保することです。 3000 rpm を提供できるインストールが必要になります。たとえば、ギアボックス（またはチェーンドライブ）を備えた強力な風車、任意のユニットの燃料エンジン、川の水力タービンなどです。

非同期発電機の製造は、同種の完成したエンジンの回路の最も単純な変更です。 ネオジム磁石のローター再研磨は必要ありません。これは、ローター巻線がバッテリーによって電力を供給される自動車用発電機については言えません。ちなみに、最新の自動車用発電機のほとんどは同期モーターに基づいており、1分間あたりの回転数は生成される電流の周波数に厳密に関連しています。ローター巻線に電力を供給する必要性をなくすために、この巻線を取り外してローター軸を平らな磁石の下で回転させることにより、エンジンを作り直すことができます。

薪発電機を組み立てるには、次の手順に従います。

1. だるまストーブや熱分解オーブンの壁に 「スパイク」が内側になるようにヒートシンクを配置します。
2. マウント ラジエーターの領域によって導かれる1つ以上のペルチェ要素があります。
3. 要素にアタッチ ペルチェは別のラジエーターです。
4. 指定された場所で家の日陰側にユニットを置きます。 外の寒さへのアクセスが必要なため、壁は断熱されるべきではなく、この時点では厚すぎてもいけません.理想的なオプションは、薪を燃やすための引き込み式の換気ダクトがある、そのようなストーブ用の技術的な部屋コンパートメントです。ラジエーターは低温側の隣にあります。

このような発電機の始動は、薪に点火することによって行われます。薪が燃え上がると、ペルチェ素子が最大のパワーを発揮します。通りから入ってくる冷気で冷やされます。加熱プロセスは、ストーブの壁によって提供されます。

コレクタージェネレーターを組み立てるには、次の手順を使用することをお勧めします。

1. 整流子モーターをキャリア フレームまたはその他の構造物に配置します。
2. その端子に直流平滑コンデンサと変換基板（直流インバータ）を取り付けます。
3. USB ポートを DC ボードの出力に接続します (DC ボードが装備されていない場合)。
4. 発電機を自転車のフレームに取り付けるか、そのための「風車」を作成します (たとえば、エンジンが故障したファンの部品から)。後者の場合、「風車」の便宜上、風が吹く方向に構造を回転させる風向計テールが配置されます。

スマートフォン、タブレット、携帯電話、スマートウォッチなどのデバイスを接続します。 たとえば、プリンターモーターは最大数ワットの電力を生成します。たとえば、12ボルトで設計されているため、電流は600ミリアンペアに達する可能性があります。コレクター モーターの欠点: 低効率とブラシの頻繁な交換。

コレクター モーターの代わりに、ステッピング モーターを使用します。その効率ははるかに高く、何十年も使用できます。オンライン ストアには、電圧 12 ボルト、電流 1.8 ～ 4.2 アンペアのモデルがたくさんあります。ステッピング モーターの巻線は、2、3、または 4 にすることができます。それらを直列に接続すると、24、36、または 48 V になります。並列接続では、それに比例して大きなアンペア数が得られます。発電機を目的の電圧定格に「オーバークロック」することはより困難になります。

屋外で使用する発電機（民家の風力発電機、自転車用発電機）は、別のハウジングに設置して、雨、道路の汚れ、その他の異物から保護することをお勧めします。

屋外で毎日何時間もの負荷がかかるモードで動作するデバイスは、ベアリングの定期的な (少なくとも 6 か月に 1 回) 潤滑が必要です。 それらは、順番に、すべてのモータージェネレーターにあります。

モーターのリード線と補助電子機器を短絡させないでください。ローターの回転を遅くし、負荷に比例する力のために、閉じたモーターを回転させることは数倍困難です。シャフトが回転しているときに短絡した巻線は、焼損する可能性があります。半導体エレクトロニクス (太陽電池、ペルチェ素子) もすぐに故障し、閉じられます。

自分の手で発電機を作る方法については、以下を参照してください。