Как из генератора сделать двигатель: Как переделать автомобильный генератор в электродвигатель

Электродвигатель как генератор — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Содержание

1. Законы, позволяющие использовать асинхронный электродвигатель как генератор
2. Способы переделки электродвигателя в генератор
3. Торможение реактивной нагрузкой
4. Самовозбуждение электродвигателя
5. Что нужно знать, чтобы электродвигатель работал как генератор
6. Насколько эффективно использование электродвигателя в качестве генератора

Всем известно, что работа электродвигателя – это преобразование электрической энергии в механическую. Удастся ли заставить его преобразовывать механическую энергию в электрическую, чтобы использовать электродвигатель как генератор? Благодаря действующему в электротехнике принципу обратимости это возможно. Но нужно четко знать принцип работы агрегата и создать условия, способствующие превращению.

Законы, позволяющие использовать асинхронный электродвигатель как генератор

В генераторе напряжение, обычно подаваемое с аккумулятора, возбуждает в обмотке якоря магнитное поле, вращение же обеспечивается любым физическим устройством. В электродвигателе возможность подачи напряжения на обмотку якоря не предусмотрена. Чтобы он не поглощал, а вырабатывал электроэнергию, магнитное поле необходимо создать искусственно.

В асинхронном двигателе вращающееся магнитное поле ротора «отстает» от поля статора, обеспечивая процесс перехода электроэнергии в механическую энергию. Следовательно, чтобы запустить обратный процесс, нужно сделать так, чтобы поле статора вращалось медленнее поля ротора, либо чтобы оно вращалось в противоположную сторону.

Способы переделки электродвигателя в генератор

Есть два способа «регулировки» магнитного поля статора.

Торможение реактивной нагрузкой

Сделать это можно с помощью мощной конденсаторной батареи. Включите ее в цепь питания двигателя, который работает в обычном режиме. Заряд, накопленный в батарее, будет в противофазе с зарядом, создаваемым питающим напряжением, что приведет к замедлению последнего. После этого двигатель вместо поглощения тока начинает генерировать его, отдавая в сеть.

Любой транспорт на электротяге работает именно благодаря этому эффекту – при «самостоятельном» движении под уклон механическая энергия не требуется, и конденсаторная батарея автоматически подключается к цепи питания. Вырабатываемая энергия подается в сеть, чтобы затем опять преобразоваться в механическую.

Самовозбуждение электродвигателя

Остаточное магнитное поле ротора может произвести ЭДС, достаточное для зарядки конденсатора. Вследствие этого возникает эффект самовозбуждения, что делает возможным переход двигателя в режим генерации электроэнергии. Непрерывность этого процесса обеспечивает конденсаторная батарея, подпитывающаяся от произведенного тока.

Этот способ является более действенным, и именно он подходит, если вы хотите применить асинхронный электродвигатель как генератор.

Что нужно знать, чтобы электродвигатель работал как генератор

При переделке двигателя в генератор следует учитывать следующие технические детали:

• Не пытайтесь использовать электролитические конденсаторы – они не пригодны для подключения в цепь. Вам нужны неполярные конденсаторные батареи.
• В трехфазных машинах конденсаторы могут включаться по схеме «треугольник» или «звезда». В первом случае величина напряжения на выходе выше, а во втором генерация начинается на меньших оборотах ротора. Выбирайте оптимальный для достижения вашей цели вариант.
• Однофазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором тоже могут генерировать электроэнергию. Запуск осуществляется с помощью фазосдвигающего конденсатора.

Поскольку определить необходимую величину емкости конденсаторной батареи невозможно, остается подбирать ее по весу – он должен быть равен весу двигателя или слегка превышать его.

Насколько эффективно использование электродвигателя в качестве генератора

У использования электродвигателя как генератора есть свои «плюсы»:

• Агрегат достаточно прост в обслуживании и экономичен, поскольку конденсатор получает энергию от остаточного поля ротора и от вырабатываемого тока.
• Практически отсутствуют «побочные» траты энергии на магнитные поля или бесполезный нагрев.

И «минусы»:

• Преобразованный в генератор двигатель чувствителен к перепадам нагрузки.
• Частота вырабатываемого тока часто нестабильна.
• Такой генератор не может обеспечить промышленную частоту тока.

Если в вашем случае преимущества перевешивают недостатки, то применение асинхронного генератора целесообразно.

Как сделать генератор из двигателя стиральной машины своими руками

Иметь дома автономный источник питания очень выгодно: такой прибор выручит, если отключат энергоснабжение. Мощность его хоть и небольшая, но достаточная, чтобы послужить резервным источником энергии.

Покупать новый генератор дорого, а вот сделать своими руками – возможно. В статье вы узнаете, как сделать генератор из двигателя стиральной машины.

Как выбрать и переделать двигатель стиральной машины в генератор

Как своими руками сделать генератор из электродвигателя? Непросто. Понадобится терпение, а также возможность изготовить некоторые детали на токарном станке.

Из обычного асинхронного мотора стиральной машинки-автомат мощностью 170-180 Вт возможно создать генератор мощностью 1,5 кВт. Лучше использовать движок от стиральной машины «Вятка» и других моделей советского производства, поскольку они более мощные.

Инструменты и детали

Также для работы понадобятся:

• неодимовые магниты размером по 20, 10 и 5 мм – всего 32 штуки;
• выпрямитель;
• клей;
• токарный станок;
• наждачная бумага;
• холодная сварка;
• ножницы;
• плоскогубцы, отвертки.

Порядок выполнения работ

Магниты можно купить либо в специализированных магазинах, либо в интернете. Если у вас дома нет токарного станка, заказать изготовление деталей можно у знакомого мастера.

1. Нужно переделать ротор асинхронного двигателя, чтобы можно было установить магниты. Для этого снимаются сердечники, их часть срезается на токарном станке на глубину 2 мм.
2. Для установки магнитов нужно проделать в сердечнике пазы на глубину 5 мм.

Подготовка сердечников завершена. Теперь нужно посадить на места магниты. Для этого из куска жести изготовьте покрытие для сердечника. Этот шаблон должен точно соответствовать расположенным отверстиям. Поэтому вырезайте кусок в точности по диаметру сердечника, с отверстиями в нужных местах.

Обратите внимание! Магниты должны устанавливаться на равном расстоянии друг от друга. Иначе в процессе работы они начнут слипаться, из-за чего электрогенератор потеряет мощность.

Установка магнитов и пошаговая сборка генератора

Рассмотрим, как переделать двигатель в самодельный генератор.

1. Расположите магниты на полоске приклеенной жести – на равном расстоянии. Магниты также крепятся на суперклей. Важно, чтобы все они располагались ровно, без наклона. Поскольку магниты достаточно сильные и могут соскакивать во время работы, надевайте защитные очки.
2. После того, как шаблон с магнитами расположен на роторе, заполните все пробелы между ними холодной сваркой. Для этого хорошо разомните состав и замажьте все пространство. Можно также заполнить расстояние между магнитами эпоксидной смолой.
3. Используя наждачную бумагу, зачистите поверхность ротора до полной гладкости. Для удобства можно зажать его в тиски.
4. Проверьте болты корпуса и подшипник, возможно, их нужно поменять на новые.

Работа по переделке закончена. Вы изготовили генератор из двигателя прямого привода. Можно приступать к проверке самодельного прибора.

Как проверить генератор

Что понадобится для проверки:

• контроллер;
• тестер;
• выпрямитель;
• аккумулятор.

При помощи мультиметра отыщите два провода, ведущие к рабочей обмотке, они должны показывать одинаковое сопротивление. Остальные провода обрезаем за ненадобностью.

Теперь провода рабочей обмотки подсоедините к выпрямителю. Последний подключается к контроллеру, который в свою очередь соединен с аккумулятором. Чтобы проверить, какую мощность выдает генератор, подсоедините щупы мультиметра (настроенного в режиме вольтметра) к аккумулятору.

С помощью дрели или шуруповерта раскручивайте электрогенератор со скоростью 800-1000 оборотов в минуту. Если на мультиметре показало от 200 до 300 Вольт – это прекрасный результат. Если напряжение небольшое, скорее всего, магниты установлены неравномерно.

Варианты использования

Теперь у вас есть генератор, что дальше?

• Установив генератор к бензопиле, можно получить небольшую электростанцию. Ее энергии хватит на освещение 2-х небольших комнат, работу компьютера и телевизора.
• Подключить к гидротурбине, которую можно установить в домашний водопад или быстрый ручей.

А можно установить ветрогенератор для получения механической энергии, которую можно переработать в электрическую. Можно использовать генератор из асинхронного или коллекторного двигателя. Это безопасный альтернативный источник питания, который запускается при ветре 2-3 м/с. Максимальное КПД можно получить при 9-10 м/с.

Однако для домашнего потребления достаточно будет силы ветра 4 м/с, тогда вы получите:

• При 0,15-0,20 кВт можно осветить комнаты и посмотреть телевизор.
• При 1-5 кВт подключить компьютер, стиралку, холодильник.
• При 20 кВт даже запустить отопление.

Рекомендуется устанавливать ветряк на три лопасти, он считается самым эффективным. Для установки понадобится прочный железный прут – он послужит опорой. На него устанавливается генератор, ротор и лопасти. Также нужно предусмотреть защитный кожух для генератора от непогоды.

Подвижная часть ветряка крепится на шарнирах. Затем крепится мачта – так, чтобы вся конструкция была устойчива. По мачте прокладывается провод к генератору, другой конец крепится к щитку. После чего подключается контроллер, аккумулятор и инвертор.

Подробнее о том, как сделать ветрогенератор из стиральной машины, читайте в следующей статье.

Роторный X-двигатель LiquidPiston, вывернутый наизнанку, выигрывает контракт на исследования в армии

Коннектикутская компания LiquidPiston разрабатывает портативный генератор для армии США, в котором используется X-Engine, свежий и чрезвычайно мощный вариант роторного двигателя, будет обеспечивать столько же энергии, сколько армейский генераторный агрегат, но в пять раз меньше.

Мы уже несколько раз писали об очаровательном роторном двигателе LiquidPiston. Это не Ванкель — на самом деле, он ближе к Ванкелю, вывернутому наизнанку, — и всего с двумя движущимися частями он способен обеспечить исключительную плотность мощности до 1,5 лошадиных сил на фунт (0,45 кг).

По словам соучредителя и генерального директора Алека Школьника, конструкция двигателя X сочетает в себе высокую степень сжатия и непосредственный впрыск дизельного двигателя с процессом сгорания постоянного объема двигателя, работающего по циклу Отто, и способностью к перерасширению двигателя, работающего по циклу Аткинсона. , решая проблемы со смазкой и уплотнением роторного двигателя Ванкеля и обеспечивая огромную мощность и эффективность. Посмотрите на видео ниже конструкцию, используемую в картинге и беспилотном летательном аппарате.

Двигатель Liquidpiston в полете

«Если вы помните Ванкеля, — говорит Школьник, — у них ротор треугольной формы внутри корпуса в форме арахиса. У нас наоборот, ротор в форме арахиса в трехлопастном корпусе. все, что вы знаете о Ванкеле, и вывернуть его буквально наизнанку. У них длинная, тонкая, подвижная камера сгорания, у нас есть стационарная камера сгорания, красивая и круглая. Вы можете довести ее до высокой степени сжатия, просто сделав камеру меньше … А поскольку он стационарный, мы можем напрямую впрыскивать топливо там, где Ванкель не мог. Итак, это два ключевых преимущества дизеля: высокая степень сжатия и непосредственный впрыск.0003

«А еще есть наши верхние уплотнения, они как наши поршневые кольца», — продолжает он. «В двигателе Ванкеля они снова внутри ротора. Они движутся с высокой скоростью и подпрыгивают, их очень трудно смазать. В нашем случае они неподвижны, они не подпрыгивают, и вы можете смазывать их прямо из корпуса.

«Таким образом, мы в основном решили основные проблемы, с которыми сталкивались старые роторные двигатели, связанные со сгоранием и смазкой. Эти проблемы со смазкой вызвали как проблемы с долговечностью, так и проблемы с выбросами. Делая эти компоненты стационарными, мы решаем проблемы старого роторного двигателя. И мы также модернизировали его цикл, чтобы повысить его эффективность».

Способность X-Engine уменьшать объем и вес невероятна; чтобы дать вам представление, команда вытащила 40-фунтовый (18-килограммовый) двигатель мощностью 6,5 л.с. из картинга на видео выше и заменила его 4,5-фунтовым (2-килограммовым) X-Engine. делает 3 л.с.

Генератор Compact Artillery Power System (CAPS), питающий цифровую систему управления огнем артиллерийского орудия M777 Howitzer.

Жидкостный поршень

LiquidPiston продемонстрировала эту технологию для армии США, создав генераторную установку Compact Artillery Power System (CAPS), предназначенную для питания цифровой системы управления огнем на артиллерийском орудии M777 Howitzer. Он заменил генератор, для перемещения которого требовался грузовик, на что-то на 20 процентов меньше: коробка весом 41 фунт (18,6 кг) и объемом 1,5 кубических фута (28,3 л) размером с игровой ПК, которую можно легко несут двое мужчин.

Умело разработанный для работы в сочетании с аккумулятором в гибридной системе, генератор CAPS мощностью 2 кВт впечатлил армию настолько, что компания LiquidPiston получила контракт на исследование инноваций в малом бизнесе для дальнейшей разработки его в качестве малого тактического генератора мощностью 2–5 кВт. для ряда военных целей, работающих на дизельном топливе с воспламенением от сжатия.

Компания прогнозирует, что версия мощностью 5 кВт будет весить около 100 фунтов (45 кг) и занимать от 4 до 6 кубических футов (от 113 до 170 л), заменив эксплуатируемый в настоящее время MEP-1030 весом 764 фунта (347 кг). ) и 30 кубических футов (850 л).

Может ли это прийти в автомобильный мир? Абсолютно, говорит Школьник. «В долгосрочной перспективе мы определенно нацелимся на автомобильный мир. Это может быть превосходная основная силовая установка для автомобилей или часть гибридной системы. Она будет хорошо работать в обоих условиях. разработка двигателя для автомобильного мира требует много времени и денег. Когда GM выпускает двигатель, за ним стоят сотни миллионов долларов на разработку. И это для двигателя, основанного на известной технологии. Вот, мы’ Мы меняем термодинамический цикл, мы меняем архитектуру, мы меняем все. Поэтому мы приняли бизнес-решение не начинать с автомобильного мира. Мы хотим сначала войти в нишевое приложение и доказать это. Затем мы можем заняться чем-то вроде автомобилестроения».

Он, безусловно, выглядел бы привлекательно в качестве сверхлегкого удлинителя запаса хода для электромобилей или авиационного двигателя для мира авиации, где каждый фунт — враг. Электрические самолеты могли бы продвинуться намного дальше, заряжая свои батареи эффективными генераторами с низким уровнем выбросов; По словам Школьника, даже с учетом КПД трансмиссии топливо несет примерно в 35 раз больше энергии, чем современные аккумуляторы.

Система Liquid Piston CAPS размером с игровую приставку

Жидкостный поршень

Как двигатель проходит испытания на долговечность? «Мы были очень сосредоточены на проверке общей работоспособности и демонстрации того, что движок работает в этих демонстрационных приложениях», — говорит Школьник. «Теперь, когда совершенно очевидно, что он работает, все хотят знать, сколько часов он может работать. Мы работаем над этим, это часть того, что мы собираемся делать в течение следующего года. Мы запускаем двигатели для десятки часов, десятки часов, мы еще не в сотнях часов, где мы хотели бы быть.0003

«Мы пока еще не используем их достаточно долго, чтобы думать о таких вещах, как замена уплотнений, — продолжает он. «Это была комбинация мелочей, которые мы решали по ходу дела. Например, у нас были некоторые проблемы с зубчатой ​​передачей; они были решены. Затем были некоторые проблемы с подшипниками, и похоже, что они были решены. щас даже не знаю какое слабое место в двигателе.Мне нужно построить штук пять или 10 таких двигателей,обкатать их сколько смогу,посмотреть что ломается,и вносить коррективы,пока не пробьем долговечность цифры, которые мы хотим достичь. Сейчас нет ничего известного, что могло бы остановить нас. Это просто время, инженерия и ресурсы ».

Безусловно, было интересно наблюдать за технологическим прогрессом LiquidPiston, и мы с нетерпением ждем результатов тестирования надежности. Следите за обновлениями.

Источник: LiquidPiston

Преобразование газонокосилки в генератор — вертикальная установка (часть 2)

Сборка генератора с использованием двигателя газонокосилки двигатель с горизонтальным валом и автомобильный генератор. Теперь соберите генератор с двигателем газонокосилки!

Как вы помните, наш первый генератор был построен с использованием двигателя с горизонтальным валом. После многих попыток мы успешно завершили строительство генератора с использованием обычного двигателя газонокосилки, типа того, который сейчас стоит у вас на заднем дворе.

Вы также можете ознакомиться с нашей статьей о переоборудовании двигателя для работы на пропане. В этом совете мы конвертируем карбюратор Tecumseh для двигателя с горизонтальным или вертикальным валом для работы на пропане.

ПРИМЕЧАНИЕ. TheEpicenter.com не предлагает и не предоставляет техническую поддержку для комплектов для переоборудования пропана.

О необходимых деталях

1.

Двигатель

Для проекта генератора потребуется газовый двигатель с вертикальным валом от газонокосилки. Типичный двигатель газонокосилки будет иметь мощность от 3 до 5 лошадиных сил и будет иметь вал 7/8 дюйма, шпоночный паз 3/16 дюйма и резьбовое отверстие в нижней части вала. Большинство этих двигателей имеют 3 или 4 болта, которые крепят их к существующему основанию газонокосилки.

2. Генератор переменного тока

Автомобильный генератор переменного тока типа GM 10SI или 12SI.

Генератор переменного тока относится к одной из трех категорий:

• A) Тип внешнего регулятора напряжения. Генератор этого типа не имеет внутреннего регулятора и должен иметь внешний регулятор для управления напряженностью поля генератора и, следовательно, выходным напряжением и ток генератора. Недостатком использования этого типа генератора переменного тока является то, что подключение немного сложнее, а регулятор является дополнительным компонентом, который необходимо правильно установить и подключить. Этот тип генератора переменного тока обычно дешевле, чем другие варианты, показанные ниже, но, как и для модели с внутренним регулятором, для него также требуется внешний переключатель включения / выключения, или пара генератора и регулятора может разрядить батареи, когда он не заряжается, а переключатель остается включенным.
• B) Тип однопроводного соединения с внутренним регулятором. Генератор переменного тока с однопроводным соединением автоматически начинает вырабатывать выходную мощность, когда число оборотов входного вала достигает минимальной скорости. И, когда обороты в минуту падают ниже заданной скорости, выход останавливается. Большим преимуществом является то, что не требуется переключатель для отключения генератора от источника аккумуляторной батареи, чтобы генератор не разряжал аккумулятор, когда он не используется. Недостатком использования этого типа генератора переменного тока является то, что генератор переменного тока начнет заряжать аккумуляторы, как только будет достигнута минимальная скорость, и положит нагрузку на двигатель, как только будут достигнуты минимальные обороты. В некоторых случаях вам может потребоваться дросселировать этот минимальный диапазон оборотов, чтобы гарантировать, что двигатель не заглохнет на низких оборотах, когда генератор начнет вырабатывать мощность. Еще одним недостатком является то, что эти генераторы дороже других вариантов, но обеспечивают очень простой способ подключения.
• C) Тип внутреннего регулятора с внешним переключателем управления. Другой вариант — использовать тип, который мы использовали в нашем последнем проекте. Этот генератор переменного тока имеет внутренний регулятор напряжения, но требует внешнего переключателя для запуска или остановки производства электроэнергии. Преимущество использования этой модели заключается в том, что генератор переменного тока можно отключить, когда двигатель все еще работает, и выходная мощность прекращается. Это помогает подключать и отключать батареи или другие нагрузки.

Одно примечание для однопроводного соединения с внутренним регулятором:

Мы обнаружили, что конфигурация с одним проводом не идеальна для этого приложения. Поскольку двигатель газонокосилки, упомянутый выше, не имеет значительной регулировки дроссельной заслонки, если используется конфигурация с одним проводом со шкивом 2 1/2 дюйма на двигателе, генератор не сработает без ручного перемещения дроссельной заслонки в более высокое положение. а потом выпускать. Эту проблему можно решить, используя 3-дюймовый шкив. Однако в нашем последнем проекте с двигателем с горизонтальным валом можно использовать конфигурацию с одним тросом. Не стесняйтесь экспериментировать, но с двигателем, который мы использовали, и со шкивом, который мы использовали, не было ничего сложного в том, что вам нужно было залезть под карбюратор, чтобы вручную увеличить газ, чтобы начать генерацию.0003

3. Электрические провода

Необходим положительный и отрицательный кабель автомобильного аккумулятора, а также разъем генератора переменного тока и соответствующие провода. Провода генератора не нужны, если используется генератор с одним проводом и встроенным регулятором.

4. Промышленный клиновой ремень типа «А»

Этот клиновой ремень передает мощность от шкива (который будет установлен) на двигателе на шкив генератора. Можно использовать ремни различной длины, если ваша система крепления позволяет регулировать длину ремня на несколько дюймов. Имейте в виду, что длина ремня должна быть минимальной, чтобы уменьшить шлепки ремня и связанный с ним износ.

Мы обнаружили, что автомобильный клиновой ремень, используемый на стандартном генераторе переменного тока, несовместим с промышленным ремнем размера «А», который подходит ко всем шкивам двигателя. Однако, если вы используете промышленный клиновой ремень типа «А», он обеспечит точную посадку для двигателя и «нормальную» посадку для генератора переменного тока. Замена шкива на генераторе, чтобы он соответствовал шкиву на двигателе, является вариантом (более дорогим вариантом), но будет идеальным решением.

Поскольку источником крутящего момента является двигатель, и после рассмотрения характера износа как автомобильного ремня, так и ремня «А», используемых в этой конфигурации, мы считаем, что ремень «А» (который соответствует шкиву двигателя) является лучшим выбором. , а модификация генератора путем замены шкива не требуется для большинства применений.

Помните, что автомобильный ремень будет работать в крайнем случае, если вы не можете найти ремень «А» для этого проекта. Просто планируйте купить самый дорогой клиновой ремень, какой только сможете найти. Цена имеет значение! Недорогой автомобильный ремень обычно не имеет нейлоновых шнуров в центре, только на внешней стороне края ремня, и поскольку угол ремня (в основном, внутренняя часть) не соответствует шкиву размера «А» на двигатель, это может привести к чрезмерному износу ремня. После того, как вы определите правильный размер, обязательно держите запасной.

5. Чугунный шкив

Шкив двигателя должен быть изготовлен из высококачественного чугуна. Масса чугунного шкива имеет тенденцию действовать как маховик, занимая место массы лезвия газонокосилки. Помните, что большинство двигателей газонокосилок имеют очень легкий алюминиевый маховик и используют стальной нож как часть эффективной массы маховика. Дополнительный вес чугунного шкива (по сравнению с массой алюминиевого шкива) обеспечивает плавность работы двигателя на холостом ходу и сводит к минимуму проскальзывание ремня.

Полное обсуждение шкива можно найти ниже.

6. Монтажный кронштейн

Монтажный кронштейн является наиболее сложной частью проекта. Мы разработали и изготовили по индивидуальному заказу один из стали 1/8 дюйма, и они доступны для покупки по очень выгодной цене! С этим кронштейном проект выполняется в одно мгновение и избавляет от многих часов разочарования.

Самое замечательное в этом этот кронштейн является универсальным по конструкции и позволяет использовать двигатели самых разных производителей и моделей двигателей.Наш первый прототип (показан выше) был изготовлен с двигателем Briggs and Stratton мощностью 3,5 л.с., но с тех пор мы построили один с двигателем мощностью 3,75 л.с. Tecumseh и еще одна версия с двигателем Tecumseh 5 л.с.9.0003

Это не только экономит часы на выяснении схемы расположения болтов вашего двигателя, но также избавляет от проб и ошибок при поиске длины ремня, которая будет работать после установки двигателя и генератора переменного тока. Кроме того, этот кронштейн можно прикрутить к простому основанию собственной конструкции, и остальная часть работы выполнена!

Дальнейшее обсуждение монтажного кронштейна можно найти ниже.

Собираем все вместе

Первым шагом является снятие двигателя с основания газонокосилки. Как правило, двигатель крепится к основанию с помощью 3 или 4 болтов, но перед тем, как их снять, необходимо снять лезвие косилки и муфту вала, удерживающую лезвие на валу двигателя. Снять лезвие и муфту довольно сложно. Снять лезвие не так сложно, но все же требуется немного изобретательности, чтобы найти способ «заклинить» лезвие, чтобы оно не вращалось, пока вы выкручиваете болт, удерживающий его на месте на валу двигателя.

Мы обнаружили, что нам пришлось использовать «съемник шкива», чтобы снять муфту вала после снятия лезвия косилки. «Съемник шкива», который можно взять напрокат или купить в большинстве магазинов автозапчастей. Снять муфту без использования этого инструмента практически невозможно.

Вы также обнаружите, что работать под косилкой, чтобы снять нож, довольно сложно, особенно если в двигателе все еще есть масло или бензин в баке. Мы обнаружили, что немного масла вытекло, когда мы опрокинули двигатель, и газонокосилка дымила как сумасшедшая в течение нескольких минут, когда мы ее запускали. Идеальный способ снятия двигателя и лезвия — поднять газонокосилку на какую-либо платформу и вообще не наклонять двигатель. В итоге мы использовали вилочный погрузчик, чтобы удерживать косилку в воздухе для снятия лезвия, как показано на этой фотографии.

Следующей проблемой будет поиск нужного шкива. Наше исследование показало, что почти все двигатели, используемые в газонокосилках с вертикальным валом, имеют вал 7/8 дюйма и шпоночный паз 3/16 дюйма или 1/4 дюйма. Однако двигатели с горизонтальным валом мощностью менее 7 л.с. «вал. Шкивы 3/4″ можно найти в большинстве хозяйственных магазинов, но шкивы 7/8» найти невозможно. Что нам нужно было сделать, так это создать учетную запись в компании, которая поставляет системы отопления и кондиционирования воздуха, двигатели, воздуходувки и компоненты, чтобы иметь возможность заказывать правильные шкивы. Мы будем делать правильные шкивы доступными для покупки людям, которые не могут найти их на месте.

Еще одна проблема заключается в том, что шпоночный паз 3/16″ не является стандартным для чугунных шкивов. Мы обнаружили, что шпоночный паз 1/4″ является нормой, поскольку в большинстве двигателей переменного тока большой мощности используется размер 1/4″. шпоночный паз. Шкив со шпоночным пазом 3/16″ обычно недоступен для конфигурации с диаметром вала 7/8″. Можно использовать шкив со шпоночным пазом 1/4″ на двигателе с 16-дюймовая шпонка при условии, что установочный винт находится сверху шпонки на валу двигателя, а НЕ на самом валу. Если обратить на эту деталь пристальное внимание, шкив останется на месте, не вибрируя и не расшатываясь.

Как и ожидалось, самая большая проблема заключается в том, чтобы придумать, как соединить все вместе. В наших первых попытках мы пытались придумать простой способ повторного использования основания газонокосилки и каким-то образом построить что-то, что можно было бы просто прикрепить к основанию (чтобы ремень можно было натянуть на шкив генератора). Это оказалось невыполнимой задачей по разным причинам. Все основания, которые мы рассмотрели на наиболее распространенных косилках, были сконструированы немного по-разному, поэтому то, что будет работать на одной косилке, не подойдет для основания косилки другой марки. В некоторых случаях (особенно с косилками с боковым выбросом) шкив может вылететь из разгрузочного желоба. Некоторые косилки не имели необходимого зазора или имели дополнительный металлический лист, который направлял скошенную траву таким образом, что металл необходимо было разрезать, чтобы можно было вывести ремень из-под косилки.

В итоге мы сосредоточились на создании универсальной базы, на которую можно было бы установить практически любой двигатель. Да, там тоже были некоторые сложности. У некоторых двигателей голова с одной стороны, а бак с другой, а у некоторых они расположены под углом 90 градусов друг к другу. Таким образом, наша база должна была позволять поворачивать двигатель примерно на 30 градусов и позволять позиционировать двигатель в любом из 90-градусных квадрантов. Это позволяло двигателю находиться в любом положении с зазором для генератора переменного тока и способом крепления ремня. Мы также хотели разрешить регулировку положения генератора, чтобы можно было использовать несколько размеров ремней. Кронштейн также имеет встроенный паз для регулировки ремня, который позволяет регулировать положение генератора, что также служит для натяжения ремня.

Поговорим немного о двигателях газонокосилок.

Газонокосилка, которую мы использовали, имела 4-тактный бензиновый двигатель Briggs and Stratton мощностью 3,5 л.с. Эта конкретная модель двигателя имеет рычаг безопасного отключения на рукоятке газонокосилки, к которой прикреплен кабель, прикрепленный к двигателю, и подключенный кабель необходимо активировать, чтобы отключить прерыватель отключения двигателя и позволить искре достичь свечи зажигания. Что мы решили сделать, так это отрезать кабель и деактивировать функцию отключения двигателя. Если ваш двигатель имеет эту функцию, вам нужно будет потратить некоторое время на осмотр кабеля и рычагов на двигателе, чтобы выяснить, как отключить или сохранить эту функцию. В любом случае двигатель не запустится, если что-то не сделать с тросом и рычагами.

Мы обнаружили, что в одной из пластин рычага со стороны двигателя есть небольшое отверстие, и, потянув за трос, в рычаг можно вставить небольшой гвоздь, чтобы механизм не втягивался и не отключал двигатель. Как я уже сказал, потребуется некоторое время, чтобы понять, как работает механизм отключения вашего двигателя (если он установлен на вашем двигателе).

Большинство двигателей газонокосилок имеют вал 7/8 дюйма и шпоночный паз 3/16 дюйма, вырезанный в валу. Они также имеют резьбовое отверстие в нижней части вала.

Большая проблема: размер и тип шкива

Двигатель с вертикальным валом этой газонокосилки не будет работать так же сильно, как двигатель той же мощности, который мы использовали в проекте генератора с горизонтальным валом. Этот двигатель был от газонокосилки, и его можно было настроить на более высокую максимальную скорость. После разговора с некоторыми экспертами по газонокосилкам нам сказали, что механизм дроссельной заслонки на газонокосилке имеет максимальную дроссельную заслонку, установленную примерно на 75% от максимального положения дроссельной заслонки карбюратора. Нам сказали, что производители газонокосилок устанавливают механизм дроссельной заслонки таким образом, чтобы была дополнительная возможность дроссельной заслонки, когда косилка сталкивается с тяжелой или мокрой травой. Затем двигатель может самостоятельно дросселировать до более высокого значения, если это необходимо, а затем дросселировать обратно до предварительно установленного значения дросселя.

Причина, по которой мы упоминаем все это, заключается в том, что размер шкива, который мы использовали в проекте двигателя с горизонтальным валом, не подходит для этого проекта. При тестировании этого двигателя с максимально возможной дроссельной заслонкой без модификации карбюратора и с использованием шкива 4 3/4 дюйма на двигателе (аналогичный размеру шкива в нашем другом проекте), двигатель застрянет и заглохнет с Нагрузка на генератор 39 А. Без модификации карбюратора мы не смогли поддерживать работу, когда нагрузка была включена с помощью шкива большого размера.0003

Шкив какого размера работает без модификации карбюратора или дроссельной заслонки?

Мы добились отличных результатов со шкивом 2 1/2 дюйма. Он позволял генератору выдавать выходное напряжение даже при половине или более низких настройках дроссельной заслонки при немного более низком выходном токе. Таким образом, при меньшем, чем полное потребление, скорость двигателя могла быть снижена. без отключения двигателя и экономии топлива

Примечания по испытаниям:

Наибольшая нагрузка, которую мы имели во время испытаний, потребляла 39 А при выходной мощности генератора 14,4 В или около 560 Вт. Градусов Мы работали под нагрузкой в ​​течение 2 часов, а температура корпуса генератора достигла только 148 градусов.

Еще одно замечание: двигатели газонокосилок имеют довольно маленький бензобак. Мы обнаружили, что можем запускать генератор только около часа со стандартным бензобаком без повторной заправки (что не очень хорошая идея). Мы планируем продолжать использовать стандартный бак, но другие люди могут захотеть найти способ прикрепить бак большего размера или выбрать газонокосилку с большим баком.

Монтаж двигателя и генератора легко!

Здесь показан вид снизу кронштейна, двигателя, генератора переменного тока и основания 2×4.

Установка всего этого — сложная часть этого проекта. Но, как и в прошлый раз, мы разработали и изготовили кронштейн, чтобы упростить задачу!

Кронштейн изготовлен из стали 1/8 дюйма и имеет приспособления для крепления двигателя и генератора переменного тока, а также дополнительные отверстия для крепления пластины к основанию собственной конструкции. длина кронштейна и еще один 2×4 в качестве поперечной распорки для установки под кронштейном в нижней части длинных 2×4. Представьте себе основание в виде буквы H. Два длинных элемента были установлены так, чтобы основание было 4 дюйма в высоту, и поперечная распорка была установлена ​​на двух продольных 2×4 внизу и сбоку так, чтобы она была 2 дюйма в высоту. Это обеспечило необходимый зазор для ремня и стабилизацию двух боковин. Еще одним улучшением будет установка еще двух коротких 2×4 на каждом конце узла, чтобы полностью зафиксировать вращающиеся шкивы (для дополнительной безопасности).

Как и в предыдущем проекте, мы решили установить генератор таким образом, чтобы он фактически вращался назад. Это упрощает подключение и все еще работает. Многие проницательные читатели задавались вопросом о направлении вращения генератора переменного тока и о том, какой эффект будет наблюдаться, если вентилятор генератора переменного тока (который прикреплен к входному валу генератора переменного тока) также будет вращаться назад. Что ж, вентилятор по-прежнему работает, но вместо того, чтобы втягивать воздух через заднюю часть и вытягивать через переднюю, направление потока воздуха меняется на противоположное. Кроме того, лопасти вентилятора не так эффективны при движении назад, поэтому поток воздуха немного уменьшается. Но помните, что, как и в другом проекте, генератор крепится к стальной пластине, которая также служит большим радиатором. И из двухчасового пробного запуска в 39Мощность усилителя, температура корпуса генератора была всего 148 градусов (температура окружающей среды была 80 градусов). Итак, я думаю, что я говорю, что это действительно не имеет значения. Эти генераторы обычно проводят большую часть своей жизни под капотом автомобилей, застрявших в пробках в жаркие дни, и выдерживают гораздо более высокие температуры.

Теперь вернемся к вопросам монтажа: двигатель газонокосилки имеет более длинный вал, чем генератор, и если шкив установлен в идеальном месте на валу двигателя, два шкива не будут совмещены. Итак, что мы обнаружили в нашем проекте, так это то, что генератор переменного тока должен быть установлен заподлицо поверх кронштейна, но двигатель должен располагаться на расстоянии 1 дюйм от монтажной пластины. Это легко выполнить с помощью более длинных болтов на 1 дюйм и 1 » длинные распорные трубки. Тогда соосность шкивов правильная.

Взгляните на фото работающего генератора, заряжающего группу из трех морских аккумуляторов глубокого разряда. Распорная трубка видна в нижней части двигателя и обеспечивает необходимую регулировку высоты, чтобы шкивы оставались выровненными. Шкив также виден под монтажной пластиной. У этого двигателя было три крепежных болта, поэтому потребовались три удлинительных трубки.

Так для чего можно использовать эту штуку?

В простейшей форме это система зарядки постоянным током сильного тока. С добавлением преобразователя постоянного тока в переменный он также становится системой генератора переменного тока с резервным аккумулятором.

Эту систему зарядки можно использовать для подзарядки блока аккумуляторов, который впоследствии можно использовать для питания преобразователя постоянного тока в переменный для домашних нужд переменного тока, например, для 21-дюймового телевизора, как показано на рисунке. Представьте себе, что вы можете заряжать аккумуляторы в течение дня, а затем иметь возможность бесшумно извлекать энергию ночью для развлечений, освещения или приготовления пищи, не беспокоя соседей!Эта система также может использоваться в сочетании с другими компонентами системы альтернативной энергии, такими как солнечные панели или ветряные генераторы, в качестве резервного источника питания, когда не светит солнце или не дует ветер!

Добавление преобразователя постоянного тока в переменный ток позволяет питать устройства переменного тока на 120 В (например, телевизор выше) либо от генератора постоянного тока газонокосилки, либо от аккумуляторов, которые система может заряжать. Эти преобразователи доступны в размерах от 140 Вт до 3000 Вт на нашей странице, посвященной мощности.

Преобразователи постоянного тока в переменный доступны здесь, на TheEpicenter.com: Преобразователи постоянного тока в переменный

Подключение

Подключение зависит от того, какой генератор переменного тока вы выберете. Показаны все три типа генератора переменного тока.

Не подключайте генератор переменного тока, если вы не уверены в том, какой тип вы используете. Если вы сделаете ошибку в выборе генератора или электрической схемы, вы рискуете повредить аккумулятор, электронные устройства или, что еще хуже, нанести травму! Для получения дополнительной информации обратитесь к специалисту по запчастям!

Этот совет предназначен только для образовательных целей. Нет никаких гарантий, выраженных или подразумеваемых, относительно точности представленной здесь информации! Проконсультируйтесь со специалистом по автомобильной проводке, прежде чем пытаться выполнить какую-либо проводку.