Самодельный генератор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Для измерения переменного тока можно использовать токовый трансформатор, если понятно о чем я.
Диодный мост для зарядки подключать уже после.
Тогда будет проблема измерять напряжение, но для зарядки, я считаю, достаточно только аварийного отключения, а это можно сделать на простом реле, подобрав напряжение срабатывания последовательно включенными диодами.

Перематывать генератор не обязательно.
Достаточно на выход подключить тороидальный трансформатор.
КПД около 85%. В данной конструкции это на уровне погрешности.
У меня сейчас так работает система резервного питания узла связи
Потребляемая оборудованием мощность около 2 кВт,
Бесперебойник на 3 кВА, т. е почти на пределе.
96 вольт (8 аккумуляторов по 135 А/Ч)
ЛАТР приблизительно на 3 кВт
Генератор какой-то китайский на 5 кВт.
Данная система спокойно пашет часами пез проблем, только бензин подливай.

Ни о какой сверхэкономичности и речи нет, но зато всё универсально, и выполняет все свои функции на 100%. Всё это городилось, потому, что кое какому оборудованию нужен чистейший бесперебойный синус.

 

При автономном проживании в сельской местности ситуация противоположная - сойдет и прямоугольное электричество и существенная просадка напряжения терпима, а вот экономичность должна быть на высоте так как топливо приходится таскать на своем горбу и покупать за свой счет.
Поэтому если уж заморачиваться какой-то самоделкой, то экономить КПД изо всех сил. В противном случае готовый китайский генератор сойдет. Получить расход поллитра в час - не проблема. Проблема получить стакан в час.

Понятно что задача измерения тока - решаема тем или иным способом.
Однако это не сделает двигатель Кипора образцом экономичности.
Тут надо 168 или 154 двигатели использовать. Первый великоват но к нему есть все запчасти и сам он есть на каждом углу, второй лучше подходит по объему цилиндра, но к нему намного сложнее детали добывать.

 

Если внимательно читать треды в этой части форумхауса - китайцы уже сделали вариант на 168 двигателе с синхронным трехфазным генератором на постоянных магнитах как в том кипоре и это начинает продаваться в рфии.

Вот это потенциальное щастье - https://www.forumhouse.ru/threads/218384/

Так что надо чуть подождать когда в большинстве магазинов будет. Там конечно цена сильно подрастает из-за навешеного лишнего преобразователя энергии как и в кипоре-фубаге. Но т. к. электроника там такая же дохнущая как в кипоре-фубаге, то двигатель с генератором можно будет собирать по помойкам за самовывоз - ыыы.

Главное когда будут образцы посмотреть какая там толщина пластин магнитопровода. Но это всяко генератор на около 3000 об в мин с завода или меньше вместо кипоровских 5000 и больше. Уже потери даже в пластинах такой же толщины поменьше.

 

Это генераторы Yang-Ke,в РФ вполне свободно продаются под маркой "Сварог". Есть и с 168 и с 154 двигателями.
Стоят заметно меньше Кипора. http://www.yang-ke.com/chanpin.asp

Я поставил в Кипор блок от YK2900i,обороты упали до примерно 3 тыс. Но моторесурс этого блока оказался около 600 часов - вчера сдох, стал самовыключаться. Сейчас еще один такой же блок работает, немного поглюкивает.
Блоки не надежнее штатных от Кипора, разве что топливо экономят.
В ближайшее время буду заниматься добыванием еще одного-двух блоков про запас на зиму. Блоки тоже дешевл кипоровских, стоят 4500р,желающие купить могут писать по этому адресу:info@internet-torg.ru

 

Попробовал понаплавлять алюминиевый радиатор подогреваемый на газоплите кусками алюминиевого провода с электродугой - местами сплавляется, но очень плохо. Если дуга надолго загорается - конец проволоки раскаляется и оплавляется и отваливается куском. Похоже чтобы жечь дугу на алюминиевой проволоке ее только во флюс заворачивать как в покрытых электродах делают - а это долго.

Электроды по сварке-наплавке алюминия покрытые дуговой сваркой по слухам весьма дорогие и надо искать.

Надо похоже покупать флюс 34а или аф4а и заливать все место наливания и греть чем-нить простым - или газгорелкой или плазмогорелкой.

Есть варианты пропанвоздушных горелок чтобы от 3000 па пропанбутана могли плавить алюминий в малых объемах (около четверти куб см) ? Или только на сжиженом "турбо" мелкие и дорогие ? Плазмосистему надо тащить из города - это потери времени.

 

В каком диапазоне оборотов там эти двигатели тарахтят ? Есть понижение оборотов при малой нагрузке ?

 

WatchCat, AndreyNS, Didandr, спасибо за реакцию! Значит, несмотря на недочеты, общая идея верна.

Сегодня получил генератор. Это оказался Fubag TI1000, но не в этом суть. Корпус генератора уже разобран, двигатель пробно запущен, теперь надо сделать временное шасси, чтобы при тестах он не прыгал по столу.

Конечно же надо использовать альтернатор в вентильном режиме. У вентильного двигателя момент не зависит от оборотов, а только от номинального потокосцепления ротора и статора и тока в статоре, поэтому момент будет, и отсутствие датчиков положения решается с помощью простого трюка, описанного в атмеловском приложении AVR444 Sensorless control of 3-phase brushless DC motors (управление 3-х фазным бесколлекторным мотором постоянного тока без датчиков положения). Возможно придется использовать еще какой-нибудь трюк, например, можно медленно и небольшим током открутить двигатель назад до рабочего такта (дальше компрессия остановит двиг), а затем "с разгона", используя созданную компрессию разгонять двиг в прямом направлении до запуска. Насчет сгорания транзисторного хозяйства - это вопрос грамотного использования предохранителей. В любом случае реализация идеи о старте генератором - это дело будущего.

А вот за это замечание спасибо! Как-то никогда не задумывался зачем нужен "подсос", а сейчас наконец почитал, и действительно, для газового карбюратора заслонка обогащения не нужна. А перевод этого генератора на газ я конечно же планирую.

Боюсь эта мечта относится к мечтам неосуществимым.

Насчет тормозить - я сделаю замеры зависимости выходного напряжения от оборотов движка, тогда и будет понятно насколько разгонять/тормозить и перематывать.

Микросхема ACS756 уже куплена, и до этого был вполне удачный опыт работы с менее мощной ACS712.

Это хорошая идея, тем более для Arduino есть готовые примеры работы с сервами. Но для начала попробую поработать со штатным шаговым мотором.

По Вашим предыдущим постам в разных ветках я понял, что KG40 от KG140 и KG144 отличаются только формой газораспределительного кулачка, или там еще и компрессия уменьшена? Зачем уменьшать камеру сгорания? Форму кулачка я посмотрел. Он действительно очень "пузатенький" чем и обеспечивается перекрытие фаз. Представляется, что подпилив его и сделав более "острым" можно решить эту проблему.

Насчет зарядки аккумуляторов напрямую - согласен. Это существенно увеличивает КПД системы в целом, кроме того, у меня есть мысль сделать всю систему освещения в доме на 48В, для этого предполагается использовать светодиодные модули на 30 ~ 36В 10Вт и импульсные модули стабилизации тока.
Возможно перематывать статор и и не нужно. Я пока не добрался до него, но в сервис-мануале показан 24 полюсный статор, и обмотка вроде бы "покатушечная" т. е. 8 последовательно соединенных катушки на фазу, и его, может быть, получится без перемотки просто перекоммутировать по 4 или по 2 катушки последовательно-параллельно, уменьшив напряжение и увеличив ток. Вариант замены мотора я пока не рассматриваю, т. к. этот генератор в сборе достался мне почти даром и вложение в новый мотор с учетом работы не окупится.

 

Решение с токоизмерительной микросхемой представляется более оптимальным в плане реакции системы (3мкс у ACS756). Поэтому же и не буду ставить реле на выходе, а поставлю подходящий транзистор типа STB120NF10T4. Проблемы измерения постоянного напряжения нет. У ATMega328 (ядро Arduino) 8 АЦП входов. Достаточно простого резисторного делителя для расширения диапазона.

Тороидальный трансформатор разве способен переваривать 3-х фазный ток?
В случае с Fubag ID1000 можно было бы использовать либо 3-х фазный трансформатор, либо 3 однофазных, о чем писал WatchCat, но мириться с 15% потерями как-то не хочется. Кроме того, об идее старта генератора альтернатором тогда можно забыть.

Задача в автономном проживании (как я ее себе понимаю) при использовании генератора нагружать его на 50-70% мощности, а еще лучше, экспериментально сняв характеристику мощность/расход, найти точку наиболее экономичного режима. При этом желательно сократить, по возможности, количество преобразований в цепи от получения энергии (генератор, солнечные батареи) до использования (свет в помещении, холод в холодильнике). Например, сейчас продают инверторные холодильники. Насколько я понимаю, там для работы компрессора используется электронная импульсная схема управления и питания. Делать ее от 220В переменки или от 12В (24В, 48В) постоянки - это вопрос организации входной части преобразователя, т. е. чисто техническая проблема. Но вот использовать схему 48В->инвертор->220В->холодильник - это существенно уменьшать КПД.
Кроме того, система, которую я хочу сделать:
генератор (1кВт, 48В)->батареи->инвертор (2,2кВт, 220В)
позволяет, с одной стороны, оптимально нагрузить генератор, а с другой, перекрыть пиковые нагрузки до 2,2кВт и паузы в работе генератора. Если же использовать 48В как основное напряжение в электросистеме дома, то можно еще выиграть.

 

У меня однофазный.
Я честно говоря подзабыл уже немного, но помоему 3 фазы элементарно понижается 3-мя трансформаторами.

Я, к сожалению своему имея за плечами 33 года радиолюбительского стажа так и застрял в прошлом тысячелетии.
С микроконтроллерами у меня не срослось. Но на релюшках сделаю что хош

Я описал свой опыт, испробованный на собственной шкуре. Может кому пригодится.
Этот гемор пришлось изобретать потому, что оборудование наше очень критично к питанию и генератор, который обеспечил бы нормальный синус нам просто тогда было не потянуть.
Теперь всё работает замечательно и зарезервировано аж два раза...

Сори, что не совсем в тему.

Кстати, я вообще сторонник низковольтного бесперебойного питания.
У меня почти вся сеть питается от 12-ти или 24-х вольт.

 

Торможение двс это очень важный и простой способ убавить мощщу при сохранении или даже улучшении кпд. Поэтому чтобы приблизить к мечте малоимущих надо тормозить вместо разгоняния.

 

Попробуйте припой HTS2000,рекламируется как для пайки алюминия, так хотбы может быть сам на алюминии держаться будет. Только вот греть придется скорее всего как минимум пропан-кислородной горелкой, если не кислород-водородной.
Еще вариант из старой радиолюбительской технологии - электрохимически осадить медь на алюминий. То что осаждается и держится - совершенно точно, другой вопрос получится ли осадить несколько миллиметров. Все что надо - это медный купорос (раньше продавался в магазинах для садоводом) и собственно кусок меди. Вообще существует такая штука как гальванопластика, где осаждают толстый слой меди. Лично я осаждал только тонкие "пятачки" чтобы потом к ним паять провода обычным паяльником. Использовалось в старых ВЧ схемах для "заземления" на алюминиевое шасси.

Кипор с установленным блоком Yang-Ke и включенным экономичным режимом тарахтит на примерно трех тысячах. С выключенным - примерно на пяти. Доберусь до тахометра - померяю. Обороты поддерживаются постоянные, какие поставлены такие и держит. Напряжение на выходе обмоток генератора при включенном экономичном режиме и отсутствии нагрузки - 320-325 вольт (на днях мерил - думал одна фаза оборвалась в генераторе, оказалось - в блоке).

Да, вполне.

Предполагаю что это перемаркированный Kipor IG1000 с двигателем KG144.

Я свои сразу на шасси переставлял и для лучшего охлаждения и для удобства настройки/обслуживания.
Фото можно найти в сети, я несколько раз выкладывал.

Буду удивлен если получится обойтись без датчиков, да еще и момента хватит чтобы мотор завести,
но попробовать можно.

По опыту использования и ремонта китайских инверторов - плавкие предохранители не годятся (не успевают, транзисторы горят раньше),нужна электронная защита.

Скажем так - на газе без нее можно обойтись.

KG40 был способен давать 16%. Так что дотянуть до 20 пожалуй можно.

Мне в этом Ардуино не нравится только странный язык на котором там предлагают программировать. Хотя там стоит обычная Атмега и можно использовать обычный AVR-GCC. Но это разумеется не принципиально.

KG40 и KG140 отличаются кулачком и формой картера (последнее - несущественно). Но я буду сильно удивлен если Вам удастся изменить форму кулачка без использования станка с компьютерным управлением и это заработает с приличным моторесурсом (без грохота и треска в механизме).

Так ведь КПД хочется. Значит надо поднимать давление в конце такта сжатия до детонационного предела используемого топлива.

Готовьтесь наступить на грабли с слишком большим изменением напряжения на АКБ.
Например для 12в системы разряженное состояние 10 вольт, а напряжение на АКБ под зарядным током порядка 1/20 емкости - около 17.5 вольт. А все известные мне инверторы выключаются при 16-16.4в. То есть совместить зарядку с получением 220в пока нормально не получается. Вот, Ориону написал на эту тему:
https://www.orionspb.ru/forum/viewtopic.php?p=27750#p27750
Чем больше людей напишет Ориону тем скорее они нормальный преобразователь родят. Сделали же нормальный зарядник Вымпел-50, способный выдавать до 18 вольт. Несколько лет их убеждали что это нужно, а также в том что их зарядники вовсе не автомобилисты давно уже покупают.
Я этот Вымпел купил, скоро пробовать буду.

Во-первых потребуются провода в несколько раз толще, иначе опять потери, во-вторых переделывать бытовую технику на 48 вольт - это тоже время и деньги. Вот музыкальный усилитель например - на 12 или 24в их еще можно найти, а на 48 - только переделывать БП. Аналогично - телевизор, монитор компа, да даже электробритва.

А их кто-нибудь видел размером меньше чем со шкаф? Лично мне такой монстр не нужен.

Если уж влезать в схему холодильника, то проще сделать двухфазный преобразователь для обычного холодильника чем переделывать экзотический и дорогой инверторный.

 

Практическая задача в смысле этого раздела - иметь желаемое количество электроэнергии за приемлемое затрачиваемое бабло.

При этом практический параметр оценки решенности задачи - цена единицы времени наличия услуги электроэнергии. Например рублей в час или в сутки и др. Но т. к. обычно тарахтят безпрерывно порядка часов - то и считать по началу имхо выгодно в час. У мя сейчас получилось иметь приемлемую мощщу электроэнергии до около 500 ваттов за около 10 руб в час - это для меня уже терпимо. Если понапрягаться - могу уже щас снизить до около 5 руб в час если возить газ из более далекой заправки. Но если потюнинговать двигатель еще больше - то имхо на том дешевом газе можно получить порядка 3 руб в час. Это уже совсем хорошо.

Вот и для случая переделки текущего долхлого фубага тоже интересно за сколько руб в час и при какой максимальной мощще он может оказывать услугу добычи электроэнергии.

 

Припой может иметь сильно меньшую температуру плавления и потечь. Там же пыхи до 2000+ градусов рядом. Сегодня позвонил в конторы по продаже товаров для мазохистов пайки и сварки алюминия без аргона. Сказали лучше всего попобовать купить электроды для сварки силумина и под них подобрать сварочный источник с напряжением холостого хода 70..90в. Имхо если у типового преобразователя будет маловато - можно с ним последовательно включить 1..2 стартерных акб. Буду пробовать такие электроды - они по слухам около 1 уя за шт.

Вечером выковорил графитовый электрод из солевой китайской батарейки и с флюсами типа 34а (раствор), повареная соль, гидроксид натрия (порошок) пробовал понаплавлять алюминиевый провод на алюминиевый радиатор с подогревом на газплите - все в основном плохо. Натриевые соли улучшают стабильность горения дуги, но в основном получается раскаленная капля алюминия в оксидной оболочке на поверхности наплавляемой детали. Если сильно греть все - из оксидной оболочки начинает вытекать струя жидкого алюминия и собираться лужей на полу.

Если сначала залить наплавляемую деталь расплавом гидроксида натрия (он вроде при около 350 уже жидкий, хотя от подогрева пропановой горелкой быстро карбонизуется и становится более тугоплавким карбонатом натрия и застывает), то дуга горит, но похоже начинается химреакция и наплавляемый алюминий выгорает большей частью в оксид.

Есть мысли таки купить килограм сухого флюса 34а и пробовать греть алюминий под его расплавом. Пока камера сгорания вогнутая там расплав будет удерживаться имхо хорошо. Раствор флюса для пайки алюминия под наплавку имхо безполезен т. к. выкипает и загорается при температурах прогрева под наплавку.

 

Красный герметик ABRO (300C),намазанный в небольших двигателях (например мопед) вместо прокладки под головку цилиндра - слегка темнеет но сохраняет свои свойства. Так что в _стенках_ там больше 300С точно нет, не потечет.
Конечно, наплавленный слой должен хорошо прилипнуть чтобы обеспечить теплопередачу.

Вообще вопрос наплавки алюминия без аргона сам по себе весьма интересен так как может применяться и например для восстановления сорванной резьбы в отверстиях деталей. Вот, пишут что с HTS2000 это получается. Но трудно сказать что это - реальный опыт использования или реклама.
Гугл выдает довольно много информации по запросу "наплавка алюминия",надо будет поизучать.

 

Дык он там торчит тонким концо зажатый между двумя лямининами холодными. А тута надо замазать треть площади стенки камеры сгорания примерно. И главное ляминий остается достаточно холодным потому что у него теплопроводность большая, а всякие другие сплавы уже сомнительно.

Хотя думалось уже вечером вообще про темы типа наноса металокерамики - по слухам повышать температуру в камере сгорания очень полезно для кпд, а она понижается от охлаждения об холодные стенки камеры сгорания. Поэтому если камеру сгорания и сжать и сделать горячее - кпд подрастет еще больше. Для этого надо отлить по требуемой форме теплоизляционную вставку и ее с одной стороны метализировать и потом впаять в камеру сгорания. Вроде окись магния около 2000 градусов держит и др. Но если будет крошиться и сыпать абразив под поршень и кольца - цылиндер сотрется быстро имхо.