วิธีทำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง? เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำเองง่ายๆ จากมอเตอร์ไฟฟ้าที่บ้าน

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-18 12:25

ไฟฟ้าจากสายส่งไฟฟ้าที่ใกล้ที่สุดไม่ได้จ่ายอย่างต่อเนื่อง ในการตั้งถิ่นฐานในเขตชานเมืองซึ่งไฟฟ้าดับเป็นเวลาหนึ่งหรือหลายชั่วโมงเกิดขึ้นบ่อยครั้ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าช่วยขจัดการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟ หากคุณมีทักษะบางอย่าง คุณก็สามารถทำได้ด้วยตัวเอง

คุณสมบัติของเครื่องปั่นไฟแบบโฮมเมด

คุณสมบัติหลักเนื่องจากผู้ใช้อุปกรณ์ทุกประเภทตัดสินใจเลือก "ผลิตภัณฑ์โฮมเมด " - ความสามารถในการนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปสู่พลังงานซึ่งเพียงพอสำหรับการชาร์จโทรศัพท์มือถือเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแล็ปท็อปทีวีและแม้แต่ตู้แช่แข็งขนาดเล็กแบบโฮมเมดไม่ต้องพูดถึงหลอดไฟ LED โหล ตามกฎแล้วจะเลือกรุ่นของอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพเอาต์พุตสูงสุดและใช้ความพยายามน้อยที่สุด

ไม่ว่าในกรณีใด พื้นฐานคือเครื่องยนต์แบบพลิกกลับได้ ซึ่งไม่เพียงแต่ทำงานเพื่อแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นพลังงานจลน์ (เครื่องกล) เท่านั้น แต่ยังในทางกลับกันด้วย

ในการทำอุปกรณ์ดังกล่าว ผู้ใช้ต้องมีความรู้ดังต่อไปนี้

• เข้าใจแผนผังสายไฟ สามารถอ่านได้ … ตามที่หนึ่งในนั้นกำลังประกอบอุปกรณ์ที่คล้ายกัน
• มีความเข้าใจในการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า งานของมันอยู่บนพื้นฐานของกฎของฟาราเดย์: จำนวนเส้นแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรที่เจาะวงจรจะต้องเปลี่ยน มิฉะนั้น ไฟฟ้าจะไม่ถูกสร้างขึ้น
• มีทักษะด้านงานติดตั้งระบบไฟฟ้าและประปา สามารถจัดการเครื่องมือไฟฟ้าได้ ก่อนหน้านี้ในสมัยโซเวียต ไม่เพียงแต่ฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความแข็งแกร่งของวัสดุ (ส่วนหนึ่งของวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความแข็งแกร่งของวัสดุ) เป็นส่วนบังคับของโปรแกรมการศึกษา ความจริงก็คือองค์ประกอบที่เลือกไม่ถูกต้องของโครงสร้างรองรับซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกันในลักษณะที่ต้องการทำให้เสียรูปอย่างรวดเร็วภายใต้ภาระที่ใช้งาน

ด้วยความรู้และความปรารถนาทั้งหมดข้างต้น ผู้ใช้สามารถประกอบอุปกรณ์ที่ช่วยประหยัดรูเบิลได้หลายหมื่นรูเบิล (เมื่อเทียบกับอุปกรณ์อุตสาหกรรม)

การผลิต

ไม่ยากที่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่บ้านด้วยมือของคุณเอง เครื่องกำเนิดแม่เหล็กอย่างง่ายถูกประกอบขึ้นโดยใช้มอเตอร์สำเร็จรูปใดๆ: ตัวสะสม, สเต็ปเปอร์ ฯลฯ คุณยังสามารถประกอบ "โฮมเมด" ดังกล่าวตั้งแต่เริ่มต้นโดยยึดแม่เหล็กบนแกนหมุนแล้ววางลงในขดลวดสี่เหลี่ยม ที่สร้างสนามไฟฟ้าสถิตขณะหมุน

อันที่จริงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำจากไม้เป็นเตา (รวมถึงเตาตั้งแคมป์) บนผนังซึ่งองค์ประกอบ Peltier ได้รับการแก้ไขแล้วปิดโดยหม้อน้ำ สาระสำคัญของเอฟเฟกต์เพลเทียร์คือเพลตจากตัวนำที่แตกต่างกันจะถูกทำให้ร้อนที่ด้านหนึ่งและอีกด้านหนึ่งจะถูกทำให้เย็นลง สิ่งนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของกระแสไฟฟ้าที่เสาของจานดังกล่าว เหนือสิ่งอื่นใด เตากำเนิดแบบดังกล่าวทำงานในสภาพที่เย็นจัด: ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในแต่ละด้านของเพลตจะนำไปสู่การพัฒนากำลังสูงสุด

เครื่องกำเนิดไอน้ำเป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบคลาสสิกในรุ่นมินิ … เตาหลอมน้ำจะสร้างไอน้ำที่ป้อนไปยังใบพัดกังหัน พลังงานความร้อนของไอน้ำบังคับให้กังหันหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเพลาเชื่อมต่อกับเพลาของกังหันอย่างแน่นหนา ระบบดังกล่าวถูกปิด: ต้องมีการตรวจสอบเป็นระยะจากภายนอก เช่นเดียวกับการมีวงจรทำความเย็นซึ่งไอน้ำจะถูกควบแน่นกลับเข้าไปในน้ำอีกครั้ง

การติดตั้งดังกล่าวมีขนาดใหญ่มาก คุณจะไม่นำติดตัวไปกับการเดินป่า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ขับเคลื่อนโดย 220 โวลต์ เป็นอุปกรณ์ที่มีขดลวดสเตเตอร์แบบเว้นระยะสามเส้น (ส่วนคงที่ของมอเตอร์)เนื่องจากมอเตอร์ทำงานตั้งแต่โวลต์ 220 หรือ 380 (ในเครือข่ายสามเฟส) จากนั้นจึงสร้างแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน มีเพียงการหมุนเพลาอย่างน้อย 50 รอบต่อวินาที ไม่จำเป็นต้องประกอบชิ้นส่วน: เพื่อใช้ยูนิตสำเร็จรูป คุณเพียงแค่เชื่อมต่อตัวเก็บประจุเพิ่มเติมกับขดลวด

เครื่องมือและวัสดุ

เครื่องยนต์ที่เหมาะสมถูกนำมาใช้เป็นโมดูลการทำงานของเครื่องกำเนิดแม่เหล็กไฟฟ้า (เครื่องกล) ใช้มอเตอร์หลายประเภท: ตัวสะสม (แปรง), ไร้แปรง, สเต็ป (ไม่ใช้แปรงและวงแหวน), ซิงโครนัสและอะซิงโครนัส ขึ้นอยู่กับสิ่งที่สร้างขึ้นในปัจจุบัน ใช้ชิ้นส่วนและชุดประกอบต่อไปนี้

• วงจรเรียงกระแสไดโอด แปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรง มีการขายไดโอดบริดจ์กำลังสูงซึ่งออกแบบมาสำหรับกระแสหลายสิบแอมแปร์และแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 50 V
• ตัวเก็บประจุแบบโพลาร์ … ออกแบบมาสำหรับกระแสตรง พวกเขาเล่นบทบาทของตัวกรองการปรับให้เรียบที่ปรับคลื่นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงออก
• บอร์ดเพิ่มเติมพร้อมพอร์ต USB - แปลงแรงดันไฟฟ้าเป็น 1, 5-20 โวลต์ในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และแล็ปท็อปส่วนใหญ่ที่จำเป็น 5. สั่งซื้อใน AliExpress และร้านค้าออนไลน์อื่นๆ

ส่วนประกอบวิทยุทั้งหมดเหล่านี้จำเป็นเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมอเตอร์ผลิตไฟฟ้าได้ไม่เกินสองสามสิบโวลต์

ตัวอย่างเช่น การใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจะต้องเชื่อมต่อแกดเจ็ตของคุณและอุปกรณ์อื่นๆ ตามปกติ เช่น จากเต้ารับในครัวเรือน

วัสดุเสริมสามารถเป็นอะไรก็ได้เนื่องจากทำหน้าที่เป็นโครงสร้างรองรับ:

• แท่งไม้
• อุปกรณ์โลหะ
• โปรไฟล์;
• รัด (สลักเกลียวพร้อมน็อตและแหวนรอง, แคลมป์, แคลมป์, แคลมป์, แคลมป์, สกรู);
• ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใด ๆ เป็นต้น

ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้ใช้เป็นเครื่องมือไฟฟ้า

• บัลแกเรีย พร้อมชุดจานตัด (สำหรับโลหะและไม้) และจานเจียร (ให้มาในรูปของล้อทรายหรือฮาร์ดดิสอเนกประสงค์)
• สว่านไฟฟ้า พร้อมชุดดอกสว่านเจาะโลหะ ตัวอย่างเช่น หากกังหันลมได้รับการติดตั้งโดยมีส่วนค้ำยันที่ผนังบ้าน อาจต้องใช้สว่านกระแทกมาตรฐานพร้อมชุดสว่านเจาะกระแทกและ/หรือครอบฟันคอนกรีต สว่านค้อนยังสามารถติดตั้งอะแดปเตอร์สำหรับดอกสว่านธรรมดาหรือดอกสว่านทรงกรวยและครอบฟันไม้
• ไขควง . มันจะต้องใช้เมื่อโครงสร้างมีขนาดใหญ่ และคุณต้องขันสกรูเกลียวปล่อยในจำนวนหลายโหล สามารถใช้กับหัวสำหรับประแจอะแดปเตอร์หรือหัวอเนกประสงค์สำหรับน็อตซึ่งชวนให้นึกถึงประแจแบบปรับได้

เมื่อเตรียมอุปกรณ์ที่จำเป็นแล้วให้ดำเนินการสร้างชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

แผนภาพการประกอบ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสมีคุณสมบัติของการซิงโครไนซ์ตัวเอง: เปิดการหมุนของโรเตอร์โดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟซึ่งสนามแม่เหล็กคงที่จะตื่นเต้น การกระตุ้นตัวเองของขดลวดโรเตอร์กรงกระรอกเกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์การสะกดจิตที่เหลือ หากต้องการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส ให้ทำตามคำแนะนำด้านล่าง

1. วางมอเตอร์และไดรฟ์ถ่ายโอน บนโครงสร้างรองรับเดียว
2. เชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบแปรผัน (ไม่มีขั้ว) กับขดลวด … ขดลวดนั้นรวมอยู่ในรูปแบบ "ดาว": ปลายบางส่วนมาบรรจบกันที่กึ่งกลาง (บนร่างกาย) ในขณะที่ส่วนอื่น ๆ ถูกแยกออกจากกัน
3. ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อตามรูปแบบ "สามเหลี่ยม": ปลายขดลวดฟรีเชื่อมต่อกับยอด … กำลังมอเตอร์ - 2-5 กิโลวัตต์ความจุตัวเก็บประจุ - 28-138 microfarads เลือกความจุดังกล่าวเพื่อไม่ให้แรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้น - ขึ้นอยู่กับโหลดที่คุณวางแผนจะใช้

ทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก่อนเริ่มต้น การทดสอบสามารถทำได้โดยใช้หลอดไส้ธรรมดาที่มีกำลังไฟหลายสิบวัตต์ ภารกิจคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายแรงดันไฟที่สร้างขึ้นอย่างต่อเนื่อง คุณจะต้องตั้งค่าที่สามารถส่ง 3000 รอบต่อนาที ตัวอย่างเช่น กังหันลมอันทรงพลังพร้อมกระปุกเกียร์ (หรือโซ่ขับ) เครื่องยนต์เชื้อเพลิงจากหน่วยใด ๆ กังหันน้ำในแม่น้ำ ฯลฯ

ความจริงก็คือบุคคลเพียงคนเดียวจะไม่สามารถหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใด ๆ ให้เป็นกำลังมากกว่า 150 W ไม่ว่าเขาจะพยายามทำอะไรก็ตาม ความเป็นไปได้ของเขามีจำกัด

การสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ง่ายที่สุดของวงจรของเครื่องยนต์สำเร็จรูปประเภทเดียวกัน ไม่จำเป็นต้องลับคมโรเตอร์อีกครั้งสำหรับแม่เหล็กนีโอไดเมียม ซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์ ซึ่งโรเตอร์ใช้แบตเตอรี่ในการพันโรเตอร์ อย่างไรก็ตาม เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์ซิงโครนัส ซึ่งจำนวนรอบต่อนาทีนั้นสัมพันธ์กับความถี่ของกระแสที่สร้างขึ้นอย่างเข้มงวด เพื่อขจัดความจำเป็นในการจ่ายไฟให้กับขดลวดของโรเตอร์ คุณสามารถทำซ้ำมอเตอร์ได้โดยการเอาขดลวดนี้ออกแล้วตัดแกนโรเตอร์ที่อยู่ใต้แม่เหล็กแบบแบน

ในการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟืน ให้ทำดังต่อไปนี้

1. บนผนังของเตา potbelly หรือเตาอบไพโรไลซิ วางหม้อน้ำโดยให้เดือยแหลมเข้าด้านใน
2. ภูเขา มันมีองค์ประกอบ Peltier หนึ่งองค์ประกอบขึ้นไปโดยเน้นที่พื้นที่หม้อน้ำ
3. แนบไปกับองค์ประกอบ Peltier เป็นหม้อน้ำอีกตัวหนึ่ง
4. วางยูนิตบนด้านที่ร่มรื่นของบ้านในพื้นที่ที่กำหนด ผนังไม่ควรมีฉนวนกันความร้อนและหนาเกินไป ณ จุดนี้เนื่องจากจำเป็นต้องเข้าถึงความเย็นภายนอก ตัวเลือกที่เหมาะคือช่องห้องเทคนิคสำหรับเตาซึ่งมีท่อระบายอากาศสำหรับเผาฟืน หม้อน้ำวางอยู่ข้างๆ ด้านเย็น

การเริ่มต้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อฟืนถูกจุดไฟ เมื่อไม้ติดไฟ องค์ประกอบ Peltier จะส่งพลังสูงสุด มันจะระบายความร้อนด้วยอากาศเย็นที่มาจากถนน กระบวนการทำความร้อนจะถูกจัดเตรียมโดยผนังเตา

ขอแนะนำให้ใช้คำแนะนำต่อไปนี้สำหรับการประกอบเครื่องกำเนิดของตัวรวบรวม

1. วางมอเตอร์ปัดน้ำฝนบนโครงฐานหรือโครงสร้างอื่นๆ
2. เชื่อมต่อตัวเก็บประจุ DC แบบเรียบและบอร์ดคอนเวอร์เตอร์ (อินเวอร์เตอร์ DC) เข้ากับขั้วต่อ
3. เชื่อมต่อพอร์ต USB เข้ากับเอาต์พุตของบอร์ด DC (หากไม่มีมาให้)
4. วางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้บนเฟรมจักรยานหรือสร้าง "กังหันลม" สำหรับเครื่องนั้น (เช่น จากชิ้นส่วนจากพัดลมที่เครื่องยนต์ขัดข้อง) ในกรณีหลังนี้ เพื่อความสะดวกของ "กังหันลม" จะวางก้านใบพัด โดยหมุนโครงสร้างไปในทิศทางที่ลมพัด

เชื่อมต่อสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต โทรศัพท์มือถือ นาฬิกาอัจฉริยะ หรืออุปกรณ์อื่นๆ ตัวอย่างเช่น มอเตอร์จากเครื่องพิมพ์สามารถให้พลังงานได้หลายวัตต์ ตัวอย่างเช่น ที่ 12 โวลต์ที่ออกแบบไว้ กระแสไฟอาจสูงถึง 600 มิลลิแอมป์ ข้อเสียของมอเตอร์สะสม: ประสิทธิภาพต่ำและเปลี่ยนแปรงบ่อยๆ

ทำงานเป็นเวลาหลายชั่วโมงทุกวัน แปรงจะมีอายุการใช้งานสูงสุด 2-3 เดือน

ใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์แทนมอเตอร์สะสม: ประสิทธิภาพสูงกว่ามาก สามารถใช้งานได้นานกว่าสิบปี ร้านค้าออนไลน์เต็มไปด้วยโมเดลที่ให้แรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์และกระแส 1, 8-4, 2 แอมแปร์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์สามารถมี 2, 3 หรือ 4 ขดลวด เมื่อเปิดใช้งานแบบอนุกรม คุณจะได้ 24, 36 หรือ 48 V การเชื่อมต่อแบบขนานจะให้ค่าแอมแปร์ที่สูงขึ้นตามสัดส่วน มันจะยากขึ้นที่จะ "โอเวอร์คล็อก" เครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้ได้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ

ข้อแนะนำในการใช้งาน

ขอแนะนำให้ใช้เครื่องปั่นไฟในสภาพกลางแจ้ง (ฟาร์มกังหันลมสำหรับบ้านส่วนตัว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจักรยาน) จากฝน สิ่งสกปรกบนถนน และอนุภาคแปลกปลอมอื่นๆ โดยวางไว้ในตัวเรือนที่แยกจากกัน

อุปกรณ์ที่ทำงานในสภาพกลางแจ้งในโหมดโหลดหลายชั่วโมงต่อวันต้องการการหล่อลื่นตลับลูกปืนเป็นประจำ (อย่างน้อยหนึ่งครั้งทุก ๆ หกเดือน) ในทางกลับกันพวกเขาอยู่ในทุกเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ห้ามลัดวงจรสายไฟของมอเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสริม การหมุนมอเตอร์แบบปิดทำได้ยากขึ้นหลายเท่าเนื่องจากแรงที่เป็นสัดส่วนกับโหลดที่ขัดขวางการหมุนของโรเตอร์ ขดลวดที่ลัดวงจรในขณะที่เพลากำลังหมุนอยู่อาจเกิดการไหม้ได้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเซมิคอนดักเตอร์ (เซลล์แสงอาทิตย์, องค์ประกอบ Peltier) ก็ล้มเหลวอย่างรวดเร็วเช่นกันและถูกปิด