Стиральная машина с генератором электричества
Мини ГЭС из старой стиральной машины
Материалы и инструменты, которые использовал автор для самоделки:
Список материалов:
— стиральная машинка автомат (двигатель с магнитами);
— болты, гайки, шайбы и прочие мелочи;
— хороший клей (силиконовый);
— материалы для изготовления турбины;
— кусок резины (от старой автомобильной камеры);
— фанера;
— оргстекло;
— контроллер зарядки, аккумуляторы и прочее.
Процесс изготовления ГЭС:
Шаг первый. Как все работает?
Внутри корпуса стиральной машины находится вал двигателя, на который установлена турбина (крыльчатка). В корпусе просверлено входное отверстие для воды, а также выходное окно. При подаче воды через входное отверстие турбина начинает вращаться, и двигатель-генератор производит 220В напряжения, хотя эта величина зависит от скорости и нагрузки. Дальше ток идет на контроллер, который уже и распределяет энергию по нужным местам.
Важно!
Эта конструкция, по словам автора, может выдавать достаточно энергии, чтобы нагреть воды, включить чайник и другие довольно энергозатратные приборы. Но не нагружайте генератор слишком сильно, так как он начинает греться. У автора перегрев генератора привел к тому, что оплавилась пластмасса, и генератор просто выпал из корпуса. В связи с этим придумайте для генератора защиту от перегрева, а еще лучше – сделайте систему охлаждения.
Шаг второй. Разбираем стиральную машину
Переходим к подготовке составляющих. Берем отвертку и разбираем стиральную машину. Разбираются они все по-разному, все зависит от конкретно взятой модели. Вам нужно полностью разобрать и снять верхнюю часть, остаться должна лишь емкость со всей начинкой.
Открутите от емкости абсолютно все, тут подключено много шлангов, установлен насос, барабан и так далее. В итоге у вас должен остаться внутренняя часть корпуса с двигателем. На время работ автор также снимает и двигатель. Как видно, статор тут представляет собой набор катушек, а на роторе установлены постоянные магниты. Если магнитов в двигателе нет, то для запуска такого генератора будет нужно подать на обмотку стартовое напряжение.
Шаг третий. Изготавливаем защитную прокладку
Автор решил установить на вал защитную прокладку. Зачем именно она нужна, не понятно. Вероятно для того, чтобы давление воды не воздействовало на сальник и не приводило к его быстрому износу. Прокладку делаем из старой автомобильной камеры. Вырезаем круг в соответствии с размерами крыльчатки и надеваем на вал.
Шаг четвертый. Устанавливаем крыльчатку
О том, как сделана крыльчатка, автор умолчал. В принципе, ничего сложного в конструкции нет. Вам понадобится диск подходящих размеров, на который нужно установить лопасти. Крепятся лопасти с помощью болтов с гайками. Прикручиваем крыльчатку к валу двигателя с помощью гайки.
Шаг пятый. Входные и выходные отверстия
Входное отверстие автор сверлит дрелью, используя биту. Его диаметр должен быть таким, чтобы сюда можно было вставить трубу, которая будет подавать внутрь воду.
Что касается исходящего отверстия, то оно делается довольно больших размеров, его можно вырезать болгаркой. Отверстие должно быть большим, чтобы внутрь емкости не набиралось много воды. На это окно автор устанавливает защитный щиток, чтобы вытекающая вода не брызгала в разные стороны. Щиток можно сделать из плотной пленки или другого подходящего материала. Автор прикручивает его при помощи винтов.
Шаг шестой. Закрываем емкость
Чтобы с ГЭС не летели брызги куда попало, автор закрывает емкость и оставляет только небольшое окошко, чтобы можно было наблюдать, что происходит внутри. Вырезаем из фанеры круг такого диаметра, чтобы он зашел внутрь емкости. Фанеру нужно несколько раз покрасить, а лучше использовать другой водостойкий материал. В центре вырезаем отверстие для установки окошка.
Шаг седьмой. Защитное крыло со стороны генератора
Чтобы на генератор не летели брызги, и не капал дождь, для него нужно сделать защитный щиток. Вырезаем нужный кусок от оставшихся частей стиральной машины и прикручиваем к корпусу с помощью саморезов, болтами с гайками и так далее.
Шаг восемь. Устанавливаем генератор на свое место
Пришло время установить генератор на свое место. Сперва прикрутите статор и закрепите все необходимые провода. Далее крепим ротор. Крайне желательно изготовить и установить дополнительную крыльчатку для более эффективного охлаждения генератора.
Шаг десять. Электроника…
Заводим кабель от генератора в дом и подключаем контроллер. При желании вы можете заряжать аккумуляторы и уже потом с них раздавать напряжение на свои бытовые приборы. Это хороший вариант, так как ток в таком случае не будет иметь скачков, в отличие от только что сгенерированного. Если у вас все получилось, поздравляю, удачи!
Генератор из мотора от стиралки
Материалы и инструменты, которые использовал автор:
Список материалов:
— неодимовые магниты;
— эпоксидная смола;
— мотор от стиральной машинки.
Процесс изготовления самоделки:
Шаг второй. Установка магнитов
Далее автор установил на ротор магниты, полярность можно видеть на фото. Чем больше будет магнитов и чем толще они будут, тем больше энергии сможет выработать генератор.
Далее устанавливается опалубка в виде куска сантехнической трубы и внутрь заливается эпоксидная смола. Само собой, тут также неизбежна кривизна.
Еще недостаток такого способа установки магнитов в том, что сталь ротора будет глушить магнитное поле магнитов.
Шаг третий. Шлифовка и испытания
Когда смола застынет, снимаем опалубку и обтачиваем ротор на все том же сверлильном станке. В завершении все можно собирать и испытывать генератор.
Вращая генератор рукой, автор демонстрирует напряжение в 250В, что кажется сомнительным.
Как сделать генератор из двигателя стиральной машины
Как сделать генератор из двигателя стиральной машины
В домашнем хозяйстве полезно иметь источник питания, который автономно обеспечит работу приборов в случае перебоев с электроэнергией в сети. Генератор из двигателя стиральной машины для зарядки аккумулятора, изготовленный своими руками, решит такую задачу.
Как сделать его из мотора устаревшей стиралки, расскажем пошагово. Заметим сразу: для этого нужны, помимо необходимых материалов и инструментов, технические знания и навыки, терпение и время. Зато экономия средств на покупку промышленного электрогенератора и полученные удобства оправдают затраты сил.
Вибростол своими руками
Используя двигатель от стиральной машины, мы можем изготовить вибростол для тротуарной плитки.
Оборудование такого типа конструируется в достаточно простой способ. Самодельный вибростол выполнен в виде плиты, которая является верхней частью приспособления, прикрепленной на металлическое основание с помощью подвижного соединения, с двигателем с эксцентриком от стиральной машины. Во время вибрирования плиты, из бетона, который залит в формы на этой плите, выходят пузырьки воздуха и исчезают пустоты. Благодаря этому готовые изделия отличаются высокой прочностью и качеством.
Устройство и принцип работы
Главными рабочими частями асинхронного генератора является ротор (подвижная деталь) и статор (неподвижный). На рисунке 1 ротор расположен справа, а статор слева. Обратите внимание на устройство ротора. На нём не видно обмоток из медной проволоки. На самом деле обмотки существуют, но они состоят из алюминиевых стержней короткозамкнутых на кольца, расположенные с двух сторон. На фото стержни видны в виде косых линий.
Конструкция короткозамкнутых обмоток образует, так называемую, «беличью клетку». Пространство внутри этой клетки заполнено стальными пластинами. Если быть точным, то алюминиевые стержни впрессовываются в пазы, проделанные в сердечнике ротора.
Рис. 1. Ротор и статор асинхронного генератора
Асинхронная машина, устройство которой описано выше, называется генератором с короткозамкнутым ротором. Тот, кто знаком с конструкцией асинхронного электродвигателя наверняка заметил схожесть в строении этих двух машин. По сути дела они ничем не отличаются, так как асинхронный генератор и короткозамкнутый электродвигатель практически идентичны, за исключением дополнительных конденсаторов возбуждения, используемых в генераторном режиме.
Ротор расположен на валу, который сидит на подшипниках, зажимаемых с двух сторон крышками. Вся конструкция защищена металлическим корпусом. Генераторы средней и большой мощности требуют охлаждения, поэтому на валу дополнительно устанавливается вентилятор, а сам корпус делают ребристым (см. рис. 2).
Рис. 2. Асинхронный генератор в сборе
Принцип действия
По определению, генератором является устройство, преобразующее механическую энергию в электрический ток. При этом не имеет значения, какая энергия используется для вращения ротора: ветровая, потенциальная энергия воды или же внутренняя энергия, преобразуемая турбиной либо ДВС в механическую.
В результате вращения ротора магнитные силовые линии, образованные остаточной намагниченностью стальных пластин, пересекают обмотки статора. В катушках образуется ЭДС, которая, при подсоединении активных нагрузок, приводит к образованию тока в их цепях.
При этом важно, чтобы синхронная скорость вращения вала немного (примерно на 2 – 10%) превышала синхронную частоту переменного тока (задаётся количеством полюсов статора). Другими словами, необходимо обеспечить асинхронность (несовпадение) частоты вращения на величину скольжения ротора.
Следует заметить, что полученный таким образом ток будет небольшим. Чтобы повысить выходную мощность необходимо увеличить магнитную индукцию. Добиваются повышения КПД устройства путём подключения конденсаторов к выводам катушек статора.
На рисунке 3 изображена схема сварочного асинхронного альтернатора с конденсаторным возбуждением (левая часть схемы). Обратите внимание на то, что конденсаторы возбуждения подключены по схеме треугольника. Правая часть рисунка – собственно схема самого инверторного сварочного аппарата.
Рис. 3. Схема сварочного асинхронного генератора
Существуют и другие, более сложные схемы возбуждения, например, с применением катушек индуктивности и батареи конденсаторов. Пример такой схемы показан на рисунке 4.
Рисунок 4. Схема устройства с индуктивностями
Отличие от синхронного генератора
Главное отличие синхронного альтернатора от асинхронного генератора в конструкции ротора. В синхронной машине ротор состоит из проволочных обмоток. Для создания магнитной индукции используется автономный источник питания (часто дополнительный маломощный генератор постоянного тока, расположенный на одной оси с ротором).
Преимущество синхронного генератора в том, что он генерирует более качественный ток и легко синхронизируется с другими альтернаторами подобного типа. Однако синхронные альтернаторы более чувствительны к перегрузкам и КЗ. Они дороже от своих асинхронных собратьев и требовательнее в обслуживании – необходимо следить за состоянием щёток.
Коэффициент гармоник или клирфактор асинхронных генераторов ниже, чем у синхронных альтернаторов. То есть они вырабатывают практически чистую электроэнергию. На таких токах устойчивее работают:
Асинхронные генераторы обеспечивают уверенный запуск электромоторов, требующих больших пусковых токов. По этому показателю они, фактически, не уступают синхронным машинам. У них меньше реактивных нагрузок, что положительно сказывается на тепловом режиме, так как меньше энергии расходуется на реактивную мощность. У асинхронного альтернатора лучшая стабильность выходной частоты на разных скоростях вращения ротора.
Что представляет собой ветрогенератор
Ветрогенератор — это комплекс механических устройств, относящиеся к альтернативному источнику электроэнергии, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую при помощи лопастей, а потом в электрическую.
Ветрогенератор — альтернативный источник энергии для частного дома
Современные модели имеют три лопасти, это обеспечивает больший КПД установки. Минимальная скорость ветра, при которой запускается ветряк – 2-3 м/с. Также в технических характеристиках всегда указывается номинальная скорость – показатель ветра, при котором установка дает максимальный показатель КПД, обычно это 9-10 м/с. При скорости ветра ближе к 25 м/с, лопасти приобретают перпендикулярное положение относительно ветра, за счет чего выработка энергии значительно падает.
Для того чтобы обеспечить частный дом электроэнергией, при скорости ветра 4 м/с, достаточно:
Т.к. ветер может в любое время прекратится, ветряк не подключают напрямую к электроприборам, а к аккумуляторным батареям с контроллером заряда. Т.к. аккумуляторные батареи производят переменный ток, а для бытовых приборов нужен постоянный в 220В, устанавливают инвертор, к которому и подключают все электроприборы. К недостаткам ветрогенераторов можно отнести производимый от них шум и вибрацию, особенно это касается мощных установок, более 100 кВт.
Виды лопастей ветрогенератора
Преимущества самодельного ветрогенератора
Основным преимуществом, определяющим выбор большинства пользователей, является разница в стоимости заводского комплекта и самодельного ветряка. Для равноценных по мощности и производительности комплектов она может составить 10- и даже 20-кратное значение. Если относительно недорогой китайский ветрогенератор обойдется в 75000 рублей, то самодельный ветряк потребует около 3500, или немного больше. Разница настолько значительна, что долго раздумывать над выбором не приходится.
Кроме того, самодельные устройства обладают рядом значительных преимуществ, незаметных на первый взгляд, но значительно облегчающих эксплуатацию и увеличивающих срок службы установки:
Готовимся к изготовлению генератора
Если решили «сварганить по-быстрому» свой собственный самодельный электрогенератор, «переклепав» двигатель от стиральной машины, лучше сразу отбросьте иллюзии в сторону, ибо «по-быстрому» не получится. Для начала нужно будет решить три основные проблемы:
Процесс изготовления бензогенератора
Первым делом, для изготовления генератора, необходимо извлечь ротор из рабочего электродвигателя со стиральной машины.
Якорь нужно сточить, уменьшив его диаметр. Это можно сделать, зажав его вал в сверлильном станке, и стачивая сердечник болгаркой с лепестковым кругом. Еще проще это делается на токарном станке.
На проточенный якорь нужно установить в 8 рядов по 2 неодимовых магнита. Полярность соседних пар должна чередоваться.
Теперь требуется закрепить магниты смолой. Для этого на якоре собирается опалубка из компакт-диска и отрезка пластиковой трубы. Ее можно приклеить горячим клеем. Затем в нее заливается смола.
Создание формы под заливку эпоксидной смолы
После отвердевания смолы опалубка срезается. Затем якорь протачиваете, чтобы его сбалансировать. В итоге он должен без проблем входить в статор двигателя.
Двигатель собирается обратно с уже доработанным ротором. Теперь нужно определить мультиметром его рабочую обмотку, так как с нее при раскручивании генератора можно снимать 220В. В данном случае это желтый и красный провод. Синяя жила пусковой обмотки не нужна.
К генератору привариваются крепления. Затем он прикручивается к доске. Сбоку нужно закрепить бензиновый двигатель, можно поставить мотор от мотокосы.
На вал генератора и на вал мотора, нужно установить по шкиву и одеть ремень.
Теперь при пуске бензинового мотора, тот будет раскручивать генератор, что позволяет получать 220В. Частота тока выходит не такая стабильная, как в обычной сети, так что без регулятора напряжения чувствительные электроприборы к нему лучше не подключать. Однако такой генератор способен питать строительный электроинструмент, водяной насос, лампы освещения и пр.
Процесс изготовления бензогенератора также показан в этом видео:
Интересные самоделки на нашем сайте
Нужно ли браться за изготовление ветряка?
Ответить на вопрос нужен или не нужен ветрогенератор, каждый должен для себя сам. Но вот если вопрос стоит остро и существует лишь дилемма покупать ветряк или делать, мы приведем вам конкретные цифры. Ветрогенератор китайского производства в сборе «со всеми потрохами» и монтажом (что называется «под ключ») обойдется вам в 75 000 рублей и это по докризисным ценам. Ветрогенератор из стиральной машины, сделанный своими руками обойдется в среднем в 3500 рублей (может быть чуть дороже, если есть «напряг» с металлоломом). Как говорится, почувствуй разницу.
Разумеется, дело не только в деньгах, чтобы «довести до ума» самодельный ветрогенератор, потребуется немало времени, смекалка и «золотые руки», но в целом результат стоит того, ведь на выходе вы получите стабильное устройство мощностью 2,5 кВт. Этого хватит, чтобы по минимуму электрифицировать небольшую дачу. В частности, наш ветряк обеспечивает освещение двух комнат дачного домика, работу компьютера и небольшого переносного телевизора.
К сведению! Чтобы КПД ветрогенератора было как можно выше, необходимо сразу продумать место его установки. Идеальный вариант — открытое место.
Ветряк из стиральной машины: это реально?
Многие задаются вопросом – стоит ли пытаться изготовить такую сложную конструкцию? Прежде, чем принять решение, желательно ознакомиться с простыми цифрами. Стоимость ветряного генератора на известной площадке в интернете составит более 12 000 рублей при мощности 400 Вт.
Себестоимость самостоятельно собранной из подручных материалов конструкции составит менее 4 000 рублей. Финансовая выгода такого решения очевидна, не подлежит сомнению. Однако важно учитывать трудозатраты, необходимость использования инструмента. В зависимости от типа конструкции может потребоваться болгарка, дрель, электрический рубанок.
Перед началом работы следует убедиться в наличии всего необходимого. В крайнем случае – можно взять инструмент на время, у знакомых. Чтобы сделать самостоятельно ветрогенератор из старой стиральной машины
требуются некоторые навыки работы, понимание принципов функционирования электрических компонентов на базовом уровне.
Двигателя обычной стиралки будет вполне достаточно, чтобы обеспечить электричеством дачу, небольшой садовый участок (освещение, насос, телевизор). В зависимости от модели генерируемая мощность может составить 2.5 кВт и более. На производительности сказывается место установки. Перед началом работы, сборки нужно выбрать подходящее место для монтажа. Это должно быть открытое для ветровых потоков место. Хорошее решение – возвышение, холм.
Электрический наждак из двигателя стиральной машинки
Первая и самая главная задача – это присоединить точильный камень к самому двигателю, а точнее, к валу двигателя. Проблема заключается в том, что основной диаметр отверстия в точильном камне и диаметр вала двигателя стиральной машинки совершенно разные. Эта проблема решается. Нужно подготовить специальный фланец, который будет иметь две разные стороны. С одной стороны будет необходимая резьба, чтобы надежно закрепить наждачный круг, а с другой стороны будет запрессовываться вал двигателя. Для изготовления фланца потребуется небольшой кусок стальной трубы диаметром 32 миллиметра.
Процесс изготовления фланца:
Главная задача выполнена, теперь нужно закрепить двигатель надежным образом. Подставка для крепления изготавливается в зависимости от наличия отверстий для крепления на самом двигателе. После изготовления подставки закрепляем двигатель на верстаке. Кронштейны для двигателя на некоторых стиральных машинках отлично подойдут для крепления на верстаке.
Подключение к электросети
После того как двигатель с наждаком закреплены на верстаке нужно подключить его к электропитанию.