Самодельный генератор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

В генераторе, где поле возбуждения формируется катушкой за счет протекания по ней внешнего постоянного тока - железо позволяет сделать эту катушку "сильнее". В противном случае пришлось бы повышать ток, что не выгодно так как он расходуется без пользы.
Если же взять современные китайские магниты - то вполне может быть и получится сделать поле таким же сильным как было у катушки с железом. На форуме строителей ветряков видел конструкцию генератора - два диска из толстого стеклотекстолита, диаметром с большу тарелку. На одном закреплены катушки, много, второй рядом крутится и на нем китайские магниты. Работало. Причем начинало генерить существенное напряжение при очень низких оборотах так как за счет значительного диаметра дисков магниты пролетали мимо катушек достаточно быстро.

 

Да, чего ж ему не работать... только все эти генераторостроители почему то не стремятся оптимизировать конструкцию. Катушки мотаются как придется, магниты прикручивают тоже как бог на душу положит... и получается конструкция вроде бы работающая, но как-то не очень хорошо... и люди даже не задумываются над оптимальной геометрией.

 

Так окажите всем услугу и покажите правильную геометрию.

 

А все равно делать никто не будет.
Нужен минимум токарный станок, а люди предпочитают взять допилить что-то готовое.
тем более, что преимущество по залипанию или по массе для бензотарахтелки несущественны.
Мне самому генератор не нужен, да и более насущные задачки стоят на ближайшие лет пять..

 

Электрофорная машинка, не?

 

Нет, вполне себе обычный генератор. Можете в гугле попробовать спросить самодельные генераторы для ветряка и посмотреть в раздел поиска картинок. Там такие точно будут, штука распространенная.

Людям важно получить сколько-нибудь осмысленное для зарядки аккумов напряжение при очень небольших оборотах. Абсолютное большинство доступных генераторов такого не могут. Вот и мотают...

У генераторов с возбуждением от магнитов другая проблема - очень сильная зависимость напряжения от оборотов. Даже импульсный преобразователь на такой диапазон сделать весьма не просто.
Например у меня на ветряке генератор, хотя и классический, но тоже с магнитами (и даже не китайскими, а обычными куда более слабыми) - так вот он выдает от полутора десятков вольт и до 60-80 на холостом ходу при существенном ветре. Я лет десять назад пытался сделать ему импульсный преобразователь - довольно низкий кпд у него получился. Или внизу диапазона плохо работает или вверху.

 

Ха! Это вы деревенских жителей плохо знаете Для абсолютного большинства их - любая электроника это "нажать вот тут, если не фурычит - подкрутить там". Рецепты передаются из поколения в поколение
Да и не только электроника, понимание теории ДВС не сильно лучше, хотя стаж общения с ДВС на несколько десятков лет больше. Но принцип тот же.

Один из примеров - сейчас много всякой бытовой техники обзавелись экранами и экранчиками, и например такой чисто "компьютерной" абстракцией как иерархическое меню. Так вот фиг - понимания вот этой самой иерархичности обычно нет. Однако ухитряются пользоваться. Но начинаешь отвечать на заданный вопрос "как что-то включить" - и говоришь "выйти из режима просмотра в главное меню, в нем войти в пункт настройки, выбрать такой-то пункт" - вообще не воспринимают.

Или как-то раз об устройстве двс говорили, как и почему он работает. Уверены что при сгорании топлива в цилиндре становится продуктов сгорания больше чем было топлива. Примерно аналогично тому как туча дыма от костра больше чем поленья использованные для него
С точки зрения физики - явное нарушение закона сохранения массы, но они о таком не знают.
Однако заставить работать мотор могут! И даже карбюратор почистят и состав смеси на слух подстроят.
А водители сельхозтехники, у которых по толстым проводам идет ток, а по тонким - напряжение? И ничего, ездят...

 

Давайте попробую рассказать "на пальцах".
Если мы проектируем генератор без железа, то ЭДС в проводе получается при пересечении проводом магнитного поля. Максимальная напряженность магнитного поля прямо возле полюса магнита. Значит оптимальная конфигурация катушки - плоская катушка, провод в один слой. Ширина намотки должна соответствовать ширине полюса магнита. Если берем магниты диаметром 30 мм, то получается нужна плоская катушка с шириной намотки 30 мм и центральным отверстием тоже 30 мм, -> наружный диаметр катушки 90 мм. На роторе ставятся магниты на расстоянии (между центрами) равном удвоенному диаметру магнита (60 мм) с чередованием полюсов. Тогда, при прохождении катушки над магнитом, уже два магнита будут участвовать в генерации ЭДС.
Количество магнитов должно быть четное, хорошее число - 6... Ну а катушек неплохо бы две, с одной и другой стороны ротора.

 

Как насчёт подъёма косинуса ключом?
Счас же микрухи есть с регулированием постоянной напруги на жирном кондёре после входного моста - завсегда прямоугольник требуемой высоты подгонят на кондёр. Соответственно поменьше заложить коэф. трансформации с кондёра и первички на вторичку, и всего делов вроде...

 

Не понял - а чем это напряжение регулируется? Мост управляемый что ли, на тиристорах?
Читал теорию управляемых выпрямителей - там схема управления довольно большая получается. О доступности каких-то специальных микросхем для этого хотелось бы узнать чтобы обойтись без кучи дискретных элементов. Смею заметить, что в мелкой мототехнике, где также применяются генераторы с постоянными магнитами, их напряжение стабилизируют тупо коротя "лишнее" на массу тиристором. Специальных микросхем там нет, управление очень примитивное.

 

Можно погуглить контроллеры ККМ (PFC). Есть разные варианты в том числе со стабилизацией потребляемого тока или мощности.

 

Так это обычно просто повышающий преобразователь, который в стандартном случае из 60-240в входного напряжения (выпрямленной сети) делает что-нибудь около +400в DC более-менее стабилизированного. А он него уже основной БП питается. Такая конструкция в телевизорных БП встречается чтобы можно было втыкать в сеть с любым напряжением (110,120,220,230,плюс-минус допуски). Ну и еще польза в том, что повышающий преобразователь начинается с дросселя, а если дроссель коммутировать достаточно быстро то можно получить довольно "плавную" форму потребляемого тока так как он именно токовой инерционностью обладает.
Недостаток такого блока питания в том, что в нем работают фактически два преобразователя последовательно и у каждого свой не идеальный КПД. Да и проблема потери кпд первого преобразователя либо внизу либо вверху диапазона тоже никуда не уходит. Просто для телевизорного БП сильное отклонение входного напряжения это режим нештатный, тут уж "не до жиру",лишь бы работал и не сгорел. А ветряк будет постоянно туда-сюда по диапазону бегать. Опять получается что сделать-то можно, но кпд будет так себе, тем более в схемах упрощенного радиолюбительского уровня.
Вобщем - надо рыться в книгах, там много интересного попадается.

Вот например я где-то тут недавно спрашивал как сделать регулятор тока возбуждения генератора так чтобы получить CС/CV режим зарядки аккума. Нашел таки! Вот:
mash-xxl. info/page/195055146063130143146231230145015185165254129058/
Собственно, оттуда интересен именно узел датчика тока на транзисторе Т1. Остальное сейчас можно существенно проще сделать. Есть предположение что вместо тех двух триггеров Шмитта туда может подойти TL494 - в ней как раз на входе два ОУ в роли компараторов, выходы которых точно также через диодное "или" объединены. И опорный источник в ней есть. А на выход естественно мосфет через драйвер на одном-двух мелких транзисторах. И вполне может быть что заработает. Во всяком случае у меня будет над чем зимой с паяльником посидеть.

 

Так это проблема большого количества коммутирующих элементов. Есть схемотехнические решения по уменьшению их количества до 3-х шт. и повышения общего КПД до чуть ли не 98% в диапазоне.
Была интересная статья в "Схемотехнике"... надо пошуршать на диске...
А еще более интересная тема - генерация обмотками... без полупроводниковостей вообще.
Но эту тему пока даже не прикасался.

 

Энто комповый БП драйвер старый? Ну не знаю, он тока напруги регулирует в сумме. Или разности. Не вникал...
А вот современные выходные микрухи БП типа ps224 и tsc 6521 именно токи отслеживают на микроомных резюках и имеют 2 входа на кажный тип напруги - до и после резюка. Правда оне шимом не занимаются, работают на оптопару, которая уже на драйвер идёт... типа ml4800, который и занимается как раз и косинусом, и шимом транса. КПД таких БП около 90% в номинале... Ну могет быть на пониженном и снизится до 80, но вряд ли больше... Хотя вам виднее.

 

Он самый. Прост в применении, легко добываем из лома электронной аппаратуры, и вообще идеален для сельских условий. Кстати, большинство продаваемых китайских "как бы автомобильных" инверторов 12-220 сделаны как раз на этих микросхемах.
Имеет два входа встроенных операционных усилителей, а уж что на них подавать - личное дело разработчика. Можно и сигнал, пропорциональный току, просто преобразовать ток в напряжение придется "снаружи" отдельной схемой. Вчера вот еще один вариант подсказали.
По "степени известности" и лёгкости добывания конкурировать с TL494 может разве что UC3842,но она всё-таки реже в металлоломе попадается.

Да где же их взять-то в деревне? Заказывать из Москвы, ждать месяц, потом случайно убить при экспериментах из-за отсутствия опыта обращения с ними (это вам не tl494,известная и описанная вдоль и поперек) и на том эксперименты закончить...