Самодельный генератор

Спасибо за полезную информацию. А с чем связано использование таких тонких электродов? Или по алюминию они всегда тонкие? Как раз для меня-то сталь 1.5мм - ни разу не проблема, надеюсь и алюминий наплавлять получится. Надо будет только померить какое напряжение выдает моя Ресанта. Буду заниматься добыванием электродов.

 

С ограниченой мощщой имеющихся сварочных преобразователей и источников электроэнергии. Есть 3.2 или 4 мм электроды этого типа.

Ресанту мне в магазине показывали - там заявлено чуть меньше - около 70..75..80в.

 

Тут было обсуждение толщины железа в сердечнике катушек генератора. Я сфотографировал генератор от Kipor IG770.
Вот теперь думаю: есть четырехтактный двигатель объемом 50сс от скутера. Или прикошачивать к нему гнератор от Кипора или большой советский военный генератор с толстым железом...

А еще сосед дал попользоваться редкую Вещь - цифровой ваттметр. Ну я и померил.
Например новый зарядник от Ориона "Вымпел-50" потребляет 230 ватт при этом выдает 12.5А и 14.7В (184 ватта). Получается КПД 80%. Чуть ли не хуже чем у больших железных трансфораторов Хотя на прямоугольном электричестве у трансформатора не лучше будет.
Повключал в доме всё что обычно бывает включено дооолгими темными зимними вечерами - получилось 93 ватта. Интерсно, что у соседа типичное потребление в такой же ситуации 105 ватт как он мне сам сказал. Это к вопросу о "необходимости" киловаттных инверторов.

 

80 процентов для орионовской продукции это очень хорошо - обычно они заявляют около 75 процентов кпд.

 

Сегодня случайно попал в руки инвертор ПН-70 от Ориона. Сосед совершенно случайно купил его в каком-то мелком магазинчике автозапчастей вместо сдохшего MeanWell (модель 600вт,умер управляющий процессор).
Я естественно взял ПН-70 на померить. И намерил: ток холостого хода 185мА против 400мА у того MeanWell, нижний порог отключения 9.2В. Оказалось что пищалки у ПН-70 нет, он просто молча выключается.
По заявлению самого Ориона - верхний порог у ПН-70 установлен на 16 вольт.
Пожалуй что для десяти щелочных банок получается вполне разумной глубины цикл разряд-заряд.
В связи с этим, а также с измеренным КПД зарядника я снова задумался о прямой зарядке аккумов от низковольтного генератора. Сейчас у меня _основная_ часть мощности прокачивается через преобразователь Кипора и орионовский зарядник, что явно не выгодно по КПД, а также электронные блоки Кипора слишком часто умирают и не поддаются ремонту.
Если использовать прямую зарядку аккумов от низковольтного генератора то КПД этого процесса будет никак не хуже, а необходимую для дома сотню ватт получать например от такого же ПН-70. Тем более что Орион свои сдохшие изделия ремонтирует за недорого.
Отсюда вывод - к вышеупомянутому мотору от скутера надо бы прикошачивать не тот генератор, что я в предидущем сообщении показывал (он 220в и 3 тыс оборотов), а какой-нибудь другой. Есть например от АБ-1-П/30. Коллекторный, постоянного тока. Ниже помещаю его портрет. Но возникает вопрос - где будут больше потери, в трении щеток по коллектору или в железе бесколлекторного генератора от Кипора? К тому же коллекторному генератору еще и ток возбуждения нужен, 3-5А в зависимости от нагрузки.
Вот, сижу размышляю.
Есть предположение, что большой генератор чисто механически проще присоединить.
Вот только заводить мотор придется наматывая веревку на маховик так как похоже что стартер там будет не поставить при отсутствии левой крышки и деталей скутерной трансмиссии.

 

На трение щеток имхо потерь совсем мало. На возбуждение и то больше. Но на больших оборотах обычно на возбуждение потерь тоже мало.

Если там убавить частоту где-нить до 50 гц - потерь будет имхо намного меньше и напряжение упадет. Но сопротивление обмоток там имхо под малый ток и будут большие омические потери.

 

Ну вообще-то если пальцами за вал покрутить - я бы не сказал что усилия совсем уж не ощущается. Хотя сходу трудно сказать что это - щетки или холодная смазка в подшипниках.

А у генератора от Кипора с таким количеством полюсов частоту особо не убавишь. Снижать обороты мотора с таким маленьким цилиндром ниже 1-1.5тыс особого смысла нет - будет существенная потеря тепла в стенки цилиндра так как горячие газы будут находиться в нем долго. Во всяком случае так в книгах пишут, а померить это не так-то просто.
Обмотки конечно перематывать придется - у них даже для сотен вольт неприлично большое сопротивление.
К сожалению, угадать с числом витков для прямой зарядки аккумов не так-то просто. С этой точки зрения большой генератор с обмоткой возбуждения удобнее - у него можно возбуждением регулировать выходной ток.
Так что пожалуй надо бы задуматься о прикошачивании большого генератора.

Я кстати такую электростанцию АБ-1-П/30 в ее исходном виде с двигателем 2СДв пробовал применять для зарядки аккумов. Расход как обычно - поллитра в час, мотор-то двухтактный. Я ему камеру сгорания сильно уменьшил.
Из тракторного реле-регулятора РР362 сделал регулятор тока возбуждения и эта конструкция вполне успешно работала.
Разве что шумела сильно и на газе не запустить. Собственно, ей бы мотор на четырехтактный заменить и по экономическим показателям не хуже Кипора будет, а по надежности много выше так как не будет регулярно сдыхающего залитого смолой электронного блока. Ну надоело мне эти блоки добывать!
А мотор скутерный хорош еще и тем что имеется халявный источник запчастей - разбитые детишками дачников скутеры

 

Надо научиться делать рамы для установки двигателя и генератора рядом и через ременную передачу. Тогда можно иметь разные обороты у двигателя и генератора.

 

Ясли мне не изменяет память, то агрегат на базе этого генератора заводился от батареи, для этого вроде аккум подключали к клемам +С и -Я.



Расскажу о своих трудах: с наскоку сделать управление на Arduino (точнее это был вариант Orduino nano с usb интерфейсом CP2102) не получилось. Без мотора все работало: штатный шаговый двигатель карбюратора нормально крутился через L293D, частоту вращения я снимаю как частоту перехода через ноль на вспомогательной обмотке через оптопару. При попытке работы с запущенным мотором происходит сбой контроллера или usb-интерфейса. Подозреваю, что это наводка от зажигания. Надо делать нормальную обвязку питания, помехозащищающие цепи и запихать схему в металлическую коробку. К сожалению, нормально обвязать питание на Orduino Nano нельзя (места нет), и надо отказываться от CP2102 в пользу нормального rs232 на max232. Так что буду паять схему на ATMega328. Наверное и от шагового мотра надо отказываться в пользу сервы.

 

Это как раз просто. Нужен лист толстого железа, я использовал рифленые панели из которых настилают пол в машинных отделениях кораблей, и уголки. Из уголка сварить прямоугольную раму, к ней сверху приварить вышеупомянутое железо - и рама готова. В ней можно сверлить дырки, крепить что угодно.

А сколько будет потерь в ремне? Тут о потерях в железе генератора переживали, так вот я думаю по сравнению с ремнем они малы.

С теоретической точки зрения такая электромашина легко обратима, но не факт что у нее хватит момента чтобы провернуть мотор. А армейский агрегат в своем исходном виде имел рукоятку или в более новых версиях шкив для пусковой веревки.
Фото прицеплять не буду - их и так в гугле множество.

Да, это сбой контроллера. Сталкивался с этим когда прикошачивал "велокомпьютер" к своему мопеду Карпаты-2.
Наводка происходит на длинные провода, при отключении датчика сбои пропадали. Поставил LC-фильтр и заработало. Но там частота сигнала от датчика очень низкая, поэтому всё просто. В данном случае задача может оказаться сложнее.
Кстати, USB- это не так плохо, потому что интерфейс дифференциальный. Надо просто CP2102 поближе к контроллеру поставить, а не со стороны компа.

 

Да крутит как стартер, и неплохо крутит, в армии так зимой в Забайкалье при -40...45 гр. заводил, легче чем рукоятку вертеть... С уважением Владимир.

 

Спасибо, буду знать, возможно что получится это использовать.

 

Желающим повозиться с улучшением КПД моторов, крутящих электрогенераторы, рекомендую почитать вот это:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Цикл_Миллера
И обратить внимание на то, что цикл Миллера может быть реализован двумя способами: или сначала всосали смесь в цилиндр, а потом половину выплюнули обратно, остальное сжимаем; или всасываем только половину объема и это сжимаем.
Если для "выплевывания обратно" надо переделывать привод клапанов, изменять фазу впуска, то для ограничения всасывания
можно обойтись без переделки привода клаппанного механизма, а просто ограничить сечение впускного трубопровода. Например сильно прикрывая дроссельную заслонку так, чтобы за время фазы впуска в цилиндр могла попасть только половина обычного количества топливной смеси. Всё,что нужно для восстановления правильного режима - это уменьшить камеру сгорания чуть больше чем вдвое чтобы привести _фактическое_ давление конца такта сжатия к пределу, определяемому свойствами топлива, его способностью противостоять возникновению детонации.
Именно этим занимался в своих экспериментах отечественный изобретатель Ибадуллаев и получал неплохие результаты.
А я переделал таким образом лодочный мотор Ветерок и получил существенное снижение расхода, даже несмотря на то что мотор двухтактный и не экономичный по определению. Понятно, что снизилась и мощность, но для моей легкой лодки она и не нужна.

 

По слухам с http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=27&t=5995 у ременной передачи кпд около 0.92, а у цепной аж целых 0.94. При этом если цепь держать хорошо смазаной и без грязи и пыли - ресурс должен быть весьма хороший.

Про передачу с коэффициентом отличным от 1 еще подумал - двигатели в экономичных режимах должны крутиться на 2000 об в мин и меньше, а генераторам лучше около 3000 об в мин (для однопарополюсных тяжелых больших 50 гц).

Щас у мя уже проблема - генератор от 2 киловата электростанции китайской на около 2400 об в мин уже с трудом отдает около 600..800 ваттов при скрученом возбуждении на 190в.
В режиме 40 гц 180в у ориона 410 уже нету сил дать хотя бы 19а зарядного тока на около 28в акб. а если увеличивать возбуждение до 200+в холостого хода - потери на возбуждение при пониженых относительно 3000 оборотах становятся весьма существенными да и обмотка могет перегреться нафиг.
Номинальные 25а зарядного тока до 28..29в становятся вообще мечтами - а это всего около 700 ваттов мощщи на выходе зарядника и имхо около 800..900 ваттов мощщи с генератора.
Приходится добавлять обороты ближе к 3000 и напряжение ближе к 190в. А хочется двигатель где-нить на 1500 об в мин, а генератор на 3000 об в мин.

Но с одноцилиндровым двигателем (и малым маховиком) есть еще проблема или как минимум эффект - уже на оборотах около 2000 частота пыхов настолько низкая, что импульс энергии каждого пыха в цылиндере долетает через генератор аж до амперметра на контроле зарядного тока акб (через импульсную схему ориона 410) и заметно дергает стрелку. Если обороты завалить до 1500 и меньше - зарядка акб станет еще более импульсной гы.

Большие мощные электростанции на обороты около 1500 и меньше многоцилиндровые и там пыхов на один период выходной частоты больше. И пульсаций выходной мощщи намного меньше.