Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700. Генератор тракторный на постоянных магнитах


Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700

Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700Этот ветрогенератор сделан на основе генератора Г-700 от трактора. Винт генератора имеет двухлопастную конструкцию, что в комплекте позволяет развивать высокие обороты даже прим алых ветрах. Средняя мощность которую выдает генератор составляет 150 ватт, она достигается уже при ветре в 6 м\с. В статье рассмотрены основные моменты модернизации и конструктивных особенностей ветрогенератора данной модели.

Материалы и детали необходимые для постройки ветряка данного типа:1) тракторный генератор Г-7002) провод 0.8 мм толщиной около 200 метров.3) профильная труба4) дюралюминиевая труба 110 мм5) болты м10

Рассмотрим более подробно конструкцию ветряка и его основных составляющих.

Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700Основной частью ветряка является генератор, который в данном случае был переделан из стандартного тракторного генератора Г-700. Тракторный генератор Г-700 обладает следующими характеристиками: номинальное напряжение равно 14 В, номинальный ток 50 А, генератор весит 5.4 кг без шкива, а так же имеет ресурс в 10000 часов.

Единственной загвоздкой для использования этого генератора без переделок стали слишком высокие рабочие обороты от 5000 до 6000 оборотов. Поэтому для начала автор занялся модернизацией генератора.

Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700 Был полностью перемотан статор генератора при помощи провода толщиной в 0.8 мм по 80 витков. Это было сделано для того, чтобы поднят напряжение на оборотах. Так подверглась переработке и катушка возбуждения электромагнитов. На катушку тем же проводом, что использовался для статора, было намотано 250 витков. С учетом полной перемотки статора и домотки катушки автор затратил около 200 метров провода на подобную модернизацию.Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700Затем автор приступил к созданию крепления для этого генератора. Конструкция крепления была сделана из профильной трубы таким образом, чтобы привод проходил внутри и свивал вертикально. Так же конструкцией ветряка была предусмотрена защита от сильного ветра. Для того, чтобы снизить нагрузки организована защита при помощи "складывания хвоста", для этого был приварен шкворень, на который в последующем будет одет хвост ветрогенератора.Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700 Так как генератору все же требуются достаточно высокие обороты для качественной работы конструкция винта была выбрана двухлопастной. Сам винт получился диаметром около 136 см, а материалом для его создания стала дюралюминиевая труба диаметром в 110 мм. Из этой трубы и были вырезаны обе лопасти винта. Длинна каждой лопасти получилась 63 см. Для того, чтобы уменьшить закрутку и сделать лопасти более плоскими автор раскатал их. В итоге получилось как будто лопасти были сделаны из трубы диаметром 400 мм.

Фотографии готового ветряка:

Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700 Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700

Благодаря тому, что у использованного генератора нет залипаний, винт стартует даже от самого легкого ветра и развивает высокие обороты. Длинна мачты ветрогенератора составляет 5 метров. Высоту добавляет так же труба самого генератора.

Крепление происходит в трех местах через болты м10. Для удержания мачты ветрогенератора в вертикальном положении она была закреплена при помощи растяжек. провод от ветрогенератора идет внутри трубы, таким образом он надежно защищен от внешних условий. В конструкции автор не использовал токосъемные кольца.

Зарядка аккумулятора начинается уже при ветре в 3.5 м\с, а при скорости в 4 м\с винт ветрогенератора разгоняется до 300 об\м, при 7 м\с обороты достигают отметки в 800-900, когда ветер 15 м\с то винт выходит на обороты в 1500 об\м.

Максимальная мощность генератора, которая была зафиксирована автором составляла 250 ватт. При стандартном ветре в 6 м\с ветрогенератор каждый час выдает 150 ватт энергии. Этой мощности вполне хватает для зарядки автомобильного аккумулятора. Источник

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Генераторы тракторов и автомобилей

Генератор — электрическая машина, преобразующая механическую энергию первичного двигателя в электрическую энергию. Генератор служит для питания потребителей электрической энергией и зарядки аккумуляторной батареи при определенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Привод генератора осуществляется от коленчатого вала клиноременной передачей, имеющей постоянное передаточное число, поэтому частота вращения генератора находится в прямой зависимости от скоростного режима двигателя. А так как частота вращения коленчатого вала у тракторных двигателей может изменяться от минимальной до максимальной в отношении 1:3,5, а у автомобильных еще больше (без регуляторов до 1:8), то для поддержания на клеммах генератора напряжения в заданных пределах устанавливают регуляторы напряжения.

Поскольку тракторные генераторы работают в более тяжелых условиях, чем автомобильные (значительная запыленность окружающей среды, сильные вибрации и т.п.), их делают закрытыми: внутренняя их полость защищена глухими крышками; тепло отводится в основном через поверхности корпуса и крышек. Для лучшего охлаждения применяют вентиляторы внешнего обдува.

Автомобильные генераторы изготовляют в защищенном исполнении — поток воздуха, создаваемый вентилятором, проходит через внутреннее пространство корпуса и специальные окна в крышках, интенсивно охлаждая нагревающиеся части.

Генераторы характеризуются родом тока, напряжением, мощностью, начальной (без нагрузки), при которой достигается номинальное напряжение, и максимальной (под нагрузкой) частотами вращения.

На тракторах и автомобилях устанавливаются трехфазные синхронные генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением. Их магнитное поле и ротор вращаются с одной и той же частотой — синхронно. Основной магнитный поток создается обмоткой возбуждения, соединенной с аккумуляторной батареей, или обмотками статора (питаемой через выпрямитель). Возможен также режим работы генератора с предварительно намагниченной магнитной системой. Катушки статора образуют трехфазную обмотку, соединенную в звезду, реже в треугольник.

Различают генераторы контактного и бесконтактного типов.

В контактном генераторе ток возбуждения подводится к обмотке ротора через контактные кольца и щетки. В отличие от генераторов постоянного тока здесь не происходит искрения, так как кольца и щетки не выполняют функций коммутации тока. В бесконтактных генераторах нет контактных колец, щеток и вращающихся обмоток; они отличаются высокой надежностью и выдерживают тяжелые условия эксплуатации, но по габаритам и массе несколько больше генераторов контактного типа.

Для зарядки аккумуляторной батареи и питания некоторых потребителей необходим постоянный ток; часть же потребителей может работать как на постоянном, так и на переменном токе. В автотракторном электрооборудовании принято выпрямление генераторного тока, для чего предусмотрены выпрямители, обычно встроенные в генератор.

Генераторы переменного тока отличаются способностью заряжать аккумуляторную батарею на малой частоте вращения холостого хода двигателя. Относительно высокая частота вращения генератора в этом режиме позволяет ему развивать достаточную мощность, тем самым освобождая от работы аккумуляторную батарею. У генераторов же постоянного тока номинальная частота вращения якоря ограничена искрением под щетками; когда же двигатель работает на малой частоте вращения, напряжение генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи, и вырабатываемый им ток поступает только в цепь возбуждения и обмотки реле-регулятора.

Установочная мощность генератора определяется в зависимости от тягового класса трактора или грузоподъемности автомобиля и составляет 200—1000 Вт.

Генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением и контактным устройством. На автомобилях (ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, КамАЗ, МАЗ, КрАЗ и т. д.) и некоторых тракторах (например, К-701) применяют трехфазные синхронные генераторы переменного тока (Г250, Г271, Г272 и др.) с электромагнитным возбуждением и контактным устройством. Генераторы выполнены по единой схеме и отличаются в основном конструктивными особенностями и электрическими характеристиками.Генератор Г272Рис. 1. Генератор Г272: 1, 12 — крышки; 2 — контактные кольца; 3 — щеткодержатель; 4 — пружина; 5 — щетки; 6 — полюсные наконечники; 7 — крыльчатка; 8 — шкив; 9 — вал; 10, 19 — шариковые подшипники; 11 — втулка; 13 — статор; 14 — обмотка возбуждения; 15 — катушка статора; 16 — зажим; 17 — концы обмотки возбуждения; 18 — выпрямительный блок.

Генератор Г272 автомобилей КамАЗ состоит из статора 13 (рис. 1), ротора, крышек 1 и 12, контактного устройства, выпрямительного блока 18, приводного шкива 8 и других элементов.

Сердечник статора собран из листов электротехнической стали в пакет с равномерно распределенными по окружности 18 зубцами и закреплен винтами между крышками 1 и 12 из алюминиевого сплава. На зубцах размещены восемнадцать обмоточных катушек 15, закрепленных в пазах статора текстолитовыми клиньями. Катушки намотаны проводом диаметром 1,16 мм (восемнадцать витков) и образуют три фазы, включенные звездой. В каждую фазу входят шесть последовательно соединенных катушек, концы которых присоединены к трем зажимам 16 выпрямительного блока 18.

Ротор состоит из вала 9, контактных колец 2, двух полюсных наконечников 6 втулки 11 и обмотки возбуждения 14. Полюсные наконечники стальные, шестиполюсные, северной (N) и южной (S) полярности. Расположение таково, что наконечники одной полярности перемещаются между наконечниками противоположной полярности. Между полюсными наконечниками находится втулка 11 обмотки возбуждения 14, содержащей 1490 витков провода диаметром 0,51 мм. Ротор вращается в шариковых подшипниках 19 и 10 (закрытого типа, не требующие смазки), установленных внешними обоймами в крышках генератора. Благодаря крыльчатке 7 на шкиве 8 и прорезям в крышках для охлаждения генератора создается проточная вентиляция.

Контактное устройство образовано двумя медными контактными кольцами 2, щеткодержателем 3, двумя графитовыми щетками 5. прижимаемыми пружинами 4 к контактным кольцам. К изолированным от вала кольцам припаяны концы 17 обмотки возбуждения 14. Одна (изолированная от массы) щетка соединена с зажимом Ш генератора, а вторая через корпус генератора — с массой.

В крышку 1 встроен полупроводниковый выпрямительный блок 18 из шести кремниевых диодов, соединенных в мостовую схему. На крышку со стороны выпрямителя выведены отрицательный и изолированный от массы положительный зажимы. К положительному зажиму присоединены контактной пластиной размещенные на изолированной от массы панели положительные зажимы диодов прямой полярности; отрицательный зажим замыкает на массу контактную пластину диодов обратной полярности.

Техническое обслуживание генератора Г272 (на примере автомобилей КамАЗ) заключается прежде всего в очистке его генератора от грязи, проверке натяжения приводного ремня, затяжке болтов крепления генератора и гайки крепления шкива (ТО-1). Во время ТО-2 проверяют затяжку стяжных болтов генератора и состояние контактных соединений проводов. Через 50 тыс. км пробега (25 тыс. км для нового автомобиля) снимают щеткодержатель 3, проверяют свободное перемещение щеток в направляющих отверстиях, осматривают и при необходимости зачищают контактные кольца 2, испытывают упругость пружин 4. Щетки заменяют, если их высота от опорной плоскости пружины меньше 8 мм.

Бесконтактные индукторные генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением.На ряде тракторов установлены закрытые бесконтактные трехфазные индукторные генераторы переменного тока типов Г304, Г305, Г306 со встроенными выпрямителями. Генераторы Г304 и Г305 унифицированы по основным деталям и отличаются в основном обмоточными данными. Характерная особенность этих генераторов — отсутствие щеточных контактов и вращающихся обмоток.

Генератор Г306, который относится к усовершенствованным бесконтактным генераторам переменного тока с электромагнитным возбуждением, состоит из статора 5 (рис. 2, а) с обмоткой 7, ротора 6, задней 3 и передней 9 крышек, обмотки возбуждения 8, выпрямительного блока 10 шкива 11 с крыльчаткой и лап крепления.Генератор Г306Рис. 2. Генератор Г306: а — устройство: 1 — болт выводной клеммы; 2 — изоляционная колодка; 3 — задняя крышка; 4 — стяжной болт; 5 — статор; 6 — ротор; 7 — обмотка статора; 8 — обмотка возбуждения; 9 — передняя крышка; 10 — выпрямительный блок БПВ-30; 11 — шкив с крыльчаткой; 12, 15 — шариковые подшипники; 13 — втулка ротора; 14 — планка; 16 — задняя лапа; б — электрическая схема: ОВ — обмотка возбуждения генератора; ОС — обмотка статора генератора; ВП — выпрямитель: 1 — диоды прямой полярности; 2 — диоды обратной полярности; А — амперметр; ВМ — выключатель массы; В, Ш, М — выводные клеммы; Т — транзистор; Э — эмиттер; К — коллектор; Б — база; Д1 — запирающий диод; Дг — диод гасящего контура; Др — разделительный диод; РЗ — реле защиты; FЗy — удерживающая обмотка реле защиты; P3о — последовательная обмотка реле защиты; РЗв — встречная обмотка реле защиты; РН — регулятор напряжения; ППР — переключатель (винт) сезонной регулировки напряжения; PHО — обмотка регулятора напряжения; Rб — резистор базы транзистора; Rт — резистор температурной компенсации; Rу — ускоряющий резистор; Rд — добавочные резисторы.

Статор 5 набран из листов электротехнической стали, собранных в пакет. На девяти зубцах статора, равномерно распределенных по внутренней окружности, надеты девять катушек трехфазной обмотки. Катушки, выполненные из провода ПЭВ-2 диаметром 1,35 мм с эмалевой изоляцией и двойным покрытием имеют по двадцать восемь витков и закреплены на зубьях клиньями из стеклотекстолита. Каждая фаза обмотки состоит из трех последовательно включенных катушек. Фазы соединены в треугольник (рис. 2, б). Концы фаз обмотки статора ОС выведены к болтам 1 (рис.2, б) клемм переменного тока, помещенным на изоляционной колодке 2 задней крышки 3 и обозначенных знаком «~». К этим же клеммам присоединены выводы выпрямителя ВП.

На вал ротора насажена шестиконечная звездочка, набранная из листов электротехнической стали, которые соединены заклепками. Опорами ротора служат шариковые подшипники 12 и 15 закрытого типа. Передняя крышка 9 стальная, к ее торцу с внутренней стороны прикреплена болтами катушка обмотки возбуждения 8, навитая на стальной каркас. Обмотка выполнена из 500 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,74 мм. Начало обмотки соединено с массой генератора, а конец подведен к клемме Ш. помещенной на колодке 2 задней крышки 3. Крышка 3 в прикрепленная к ней лапа отлиты из алюминиевого сплава. На торцовой пасти крышки размешены клеммы с их обозначениями. К передней крышке приварены две лапы для крепления генератора и регулировки натяжения приводного ремня.

Выпрямитель ВП (рис. 2, б) состоит из корпуса и теплоотвода, выполненных из алюминиевого сплава, и шести полупроводниковых диодов прямой 1 и обратной 2 полярности. Диоды 1 запрессованы в теплоотвод и отмечены по донышку черной краской, а диоды 2 запрессованы в корпус и маркированы красной краской. Для улучшения охлаждения корпус выпрямителя оребрен. Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме. Положительный полюс выпрямителя присоединен к клемме В на колодке 2 (рис. 2, а) генератора гибким проводом. Монтажные провода выпрямителя и катушки возбуждения подведены с внешней стороны генератора и защищены планками 14.

Магнитная цепь генератора замыкается вокруг обмотки возбуждения 8 по стальной крышке 9, каркасу обмотки возбуждения, воздушному зазору, статору 5 и крышке 9. При вращении ротора под каждым зубцом сердечника статора поочередно оказывается один из полюсов ротора, в результате чего магнитный поток, проходящий через зубцы статора, изменяется по величине и направлению. Когда зубец ротора 6 находится против зубца статора, магнитный поток в зубце статора наибольший, а при положении зубца статора против паза ротора магнитный поток в зубце статора наименьший. Пересечение обмоток статора пульсирующим потоком индуктирует в них переменную э.д.с.

Генераторы Г304 и Г305 по принципу работы не отличаются от генератора Г306, однако их схемы, конструкции и материалы не одинаковы. Генератор Г306 одностороннего возбуждения, а генераторы Г304 и Г305 — двухстороннего, так как имеют две катушки обмотки возбуждения, помещенные каждая в одну из стальных крышек и соединенные между собой параллельно. Масса и габариты генераторов Г304 и Г305 несколько больше, чем генератора Г306.

Описанные генераторы работают с реле-регуляторами типа РР362, РР362-Б.

При техническом обслуживании генераторов Г304, Г305 и Г306 необходимо следить за их чистотой, надежностью креплений, состоянием контактов, натяжением и исправностью приводного ремня.[Гуревич А.М., Сорокин Е.М. Тракторы и автомобили. 1978г.]

Похожие материалы

texnika.megapetroleum.ru

Ветрогенератор своими руками из автогенератора

Много-лопастной ветрогенератор на основе автогенератора

Эта ветроустановка продолжение моих экспериментов по использованию энергии ветра.За основу был взят автогенератор (точнее тракторный), мощностью 1Кватт на 24-х вольтовое напряжение. Выбор пал на этот генератор, так как достаточно сложно сейчас найти готовый двигатель на постоянных магнитах большой мощности, а этот генератор уже имеет встроенные магниты для самовозбуждения обмоток, следовательно у него отсутствуют щётки и электромагнит, что упрощает конструкцию и делает её более надёжной.

Так-же такой генератор значительно просто достать, мне например достался Б/У, который купил у знакомых всего за 50$. Все стольные части генератора сделал из "подножного" материала, который обычно валяется у меня в гараже, в общем из ненужного хлама, что в итоге сделало ветрогенератор очень дешевым.

Повторить такую конструкцию не составляет особого труда, единственное, что может составить трудности, это изготовление лопастей. Я их изготовил из алюминиевого листа толщиной 3мм и прокатал на станке придал им форму желобок, но если такой вариант не доступен, то можно использовать трубы ПВХ, или дерево, здесь я думаю всё зависит от возможностей.

Теперь подробнее о самом ветрогенераторе

За основу был взят генератор Г99.3701 применяемый в тракторной технике и обеспечивающий самовозбуждение от встроенных магнитов. Так как как этот генератор рассчитан на работу от тракторного двигателя где вращается с номинальной чистотой оборотов 4500об/м, то пришлось придумывать мультипликатор.

Так как редуктор при вращении создаёт значительную нагрузку, пришлось брать в расчёт большой диаметр лопастей. Изначально планировал многолопостную конструкцию с размахом около 2,5м, но оказалось что через редуктор генератор очень тяжело вращается и от руки очень трудно проворачивать. Пришлось брать это в расчёт и увеличивать диаметр винта до 3-х метров.

Редуктор рассчитал с передаточным числом примерно 1 к 40-ка. Прикинул номинальное вращение многолопостного ветроколеса, так как многолопостник тихоходен, да ещё таких больших размеров, то средние обороты будут прядка 110об/м, а у генератора номинал 4500об\м.

Обычно в заводских ветрогенераторах номинальную мощность пишут при скорости ветра 10-12 м/с., и я взял за основу этот показатель. Ветроколесо решил использовать 12 лопастное, лопатки из 3мм. алюминия профилированы в желобок с круткой. Ширина лопатки получилась 20см., а длина 120см. Углы установки сечений можно увидеть в прилагаемой таблице. Для усиления лопастей применил дополнительный обод, изготовленный из тонкостенной стальной трубки диаметром 16мм.

Вал ветроколеса установлен на подшипниках, и через муфту от автомобиля ВАЗ соединен с редуктором у которого коэффициент передачи 1 к 31. Далее через клиноременную передачу вращение передается на генератор. Передаточный коэффициент шкивов составляет 1,3, в результате чего общий коэффициент передачи составляет округленно 1 к 40. Можно было выбрать и другую компоновку, но данное решение позволило без больших затрат проверить на практике расчетную часть путем изменения размеров шкивов.

Больше всего меня огорчил редуктор, он был такой тугой, что я его еле проворачивал рукой за вал, но стоило снять с него сальники, он вращался как детская игрушка. Но отказаться от сальников, не было ни какой возможности, ограничился только тем, что снял с них пружины.   Какое то улучшение дало, но незначительное. Не имея другого редуктора, решил увеличить немного момент и увеличил диаметр ветроколеса до 3,1 метра.

ветрогенератор из автомобильного генератора>

ветрогенератор своими руками>

Поворотная часть выполнена на одном коническом и одном шариковом подшипнике. Увод из под ветра для ограничения мощности и буревая защита выполнена путем смещения оси мачты относительно оси ветроколеса. Хвостовая часть изготовлена из тонкостенных труб диаметром 16 мм. шарнирно соединео с поворотной платформой, и уравновешено пружинами.

Усилие пружин также рассчитывается. Ранее применялась только одна пружина и свобода отклонения хвоста только в одну сторону, и это создавало, при резком изменении направления ветра, большие гироскопические моменты из за большой массы ветроколеса. Сейчас откланяется хвостовое устройство, а затем спокойно подтягивает за собой ветроколесо.На оперение хвоста в разное время использовались разные материалы, но в последнем варианте использование ячеистой поликарбонатной плиты мне кажется предпочтительней всего. Легкий и прочный материал. Провод от генератора проходит внутнри мачты, изначально хотел применить токосьёмный узел, но практика показала, что он не особо нужен.

Подробное описание процесса изготовления и все параметы описыать не буду, так как вряд ли кто-то будет воспроизводить эту конструкцию в таком виде и с такими деталями. Основная задача, поделится решениями и результатами. А если кого заинтересует данный опыт, то все расчеты которыми я пользуюсь, найдете, и рассчитаете свою конструкцию самостоятельно. Хочу отметить, что производимые работы позволяют уточнять и вносить поправки в расчетные приложения. Поэтому ветроустановка время от времени совершенствуется, дополняется, и перенастраиватеся.

Единственный минус этой ветроустановки, это редуктор, который сильно тормозит крутящий момент. Из-за этого начало вращения происходит только при 3-3,5 м/с., хотя для сравнения, предыдущая моя ветроустановка 6 лопастная 1,6 метровая в тех же условиях начинает вращение при 2 м/с. Но пака нет возможности собрать новый редуктор, хотя я уже с этим фактом смерился.

Опишу немного электрическую часть

Реле регулятор, штатно установленный в генераторе пришлось заменить, так как при наборе оборотов, самовозбуждение происходит лавинообразно, и приложенная мощность начинает тормозить лопасти до срыва генерации, и далее процесс повторяется. Для устранения этого недостатка, что только я не использовал, и ШИМы применял и контроллеры программировал, пытаясь интеллектуально управлять, но лучший результат оказался более простым. Просто выкинул всё это дело, и поставил 20 ватный резистор на 40 Ом., и генератор стал себя вести подобно мотору на постоянных . По мере роста напряжения, увеличивался и ток на обмотку возбуждения.

После установки резистора при 3,5 – 4 м/с  ветрогенератор стал выдавать первый ампер тока на 24 вольтовые аккумуляторы. Более точно вычислить довольно сложно, так как массивное 20 кг. колесо работает как маховик и сглаживает непостоянство ветра. Через некоторое время произвёл расчёты и снял параметры ветроустановки, которые на таблице ниже.

ветрогенератор своими руками>

К сожалению на данный момент невозможно разметить таблицу, так как фото удалено.

www.otchelniki.ru

Тракторный генератор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Тракторный генератор

Cтраница 1

Тракторные генераторы имеют, как правило, меньшую мощность, чем автомобильные. Генераторы массовых типов выполняются на базе автомобильных; они представляют собой автомобильные генераторы, но без вентиляторов и вентиляционных отверстий в крышках.  [1]

Тракторный генератор Г-46 представляет двухфазный генератор переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов и служит источником питания электрических ламп при ночной работе трактора.  [3]

Тракторные генераторы постоянного тока выполняют на базе автомобильных, но без вентиляторов и вентиляционных отверстий в крышках, так как они подвергаются сильному запылению. Из-за отсутствия вентиляции их мощность на 25 - 30 % меньше мощности автомобильных генераторов такого же размера.  [4]

Списанные автомобильные и тракторные генераторы нередко сдают в металлолом.  [5]

Все отечественные тракторные генераторы бесщеточные. Отечественная промышленность предлагает и для установки на автомобиле ВАЗ индукторный генератор типа 955.370 1 ( рис. 63.7) со смешанным магнитоэлектромагнитным возбуждением. Он выполнен с использованием традиционной конструкции тракторных генераторов.  [7]

Для тракторных генераторов, работающих в особенно пыльных условиях ( при дисковании почвы), приходится отказываться от внутренней вентиляции, в связи с чем их вес на единицу мощности почти в два раза больше по сравнению с генераторами, имеющими циркуляционное воздушное охлаждение.  [8]

У тракторного генератора Г-66 зажим Ш соединяют с массой.  [9]

В тракторных генераторах постоянного тока из-за опасности сильного загрязнения коллектора и других частей генератора принудительную вентиляцию не применяют. При этом габариты и вес такого генератора получаются на 40 - 50 % больше, чем автомобильного генератора той же мощности.  [10]

В автомобильных и тракторных генераторах постоянного тока изменение величины магнитного потока возбуждения при изменении оборотов якоря достигается автоматически изменением величины тока возбуждения с помощью регулятора напряжения.  [12]

Возможно построить тракторные генераторы с большим числом независимых электрических цепей и обеспечить питание большего числа отдельных независимых потребителей.  [13]

Обычно в автомобильных и тракторных генераторах число петель - они называются секциями якорной обмотки - бывает от 28 до 44, а коллектор имеет от 28 до 44 пластин. Вследствие большого числа секций на якоре ток, даваемый генератором, постоянного направления и, можно сказать, постоянной величины, так как колебания ( пульсация) его крайне незначительны.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Ветроэлектростанция ВЭС

ТЕМПЕРАТУРА

МЕНЮ САЙТА

ОТДЫХ ЛЕТОМ

ПРОЖИВАНИЕ

ЭКСКУРСИИ

РЫБАЛКА

ПРОЕЗД

ПОХОДЫ

МАНГАЛ

РЕСУРСЫ

ЯРКОСТЬ

КОНТАКТЫ

САБЕЛЬНИК

КАРТА САЙТА

ГОСТЕВАЯ КНИГА

ЗЕМЛЯНИКА

ГЕНЕРАТОР

Трехфазный синхронный генератор переменного тока без магнитного залипания с возбуждением от постоянных неодимовых магнитов, 12 пар полюсов.

Очень давно еще в советские времена в журнале "Моделист Конструктор" была опубликована статья посвященная построению ветряка роторного типа. С тех пор у меня появилось желание построить что то подобное на своем дачном участке, но до реальных действий дело так и не дошло. Все изменилось с появлением неодимовых магнитов. Собрал кучу информации в интернете и вот что получилось. Устройство генератора: Два стальных диска из низкоуглеродистой стали с наклеенными магнитами жестко соединены между собой через распорную втулку. В зазоре между дисками расположены неподвижные плоские катушки без сердечников. ЭДС индукции возникающая в половинках катушки противоположна по направлению и суммируется в общую ЭДС катушки. ЭДС индукции возникающая в проводнике движущемся в постоянном однородном магнитном поле определяется по формуле E=B·V·L где: B-магнитная индукция V-скорость перемещения L-активная длина проводника. V=π·D·N/60 где: D-диаметр N-скорость вращения. Магнитная индукция в зазоре между двумя полюсами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Генератор собран на нижней опоре ветряной турбины.

Схема трехфазного генератора, для простоты развернута на плоскость.

На рис. 2 показана схема расположения катушек когда их количество в два раза больше, правда в этом случае увеличивается и зазор между полюсами. Катушки перекрываются на 1/3 от ширины магнита. Если ширину катушек уменьшить на 1/6 тогда они встанут в один ряд и зазор между полюсами не изменится. Максимальный зазор между полюсами равен высоте одного магнита.

Расчет генератора

Однофазный синхронный генератор переменного тока и одна волновая катушка.

Встречно намотанная катушка уменьшает индуктивное сопротивление генератора. Величина встречной ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна величине индуктивности катушки генератора и зависит от тока в нагрузке. Индуктивность катушки прямо пропорциональна линейным размерам, квадрату числа витков и зависит от способа намотки.

Схема однофазного генератора рис. 1, для простоты развернута на плоскость.

Для повышения КПД на рис. 2 показана схема генератора состоящая из двух одинаковых катушек. Чтобы зазор между полюсами не увеличился кольцевые обмотки необходимо вставить друг в друга.

Однофазный синхронный генератор и петлевые распределенные катушки.

Схема петлевой и волновой намотки

Ветряная турбина с вертикальной осью вращения и шестью лопастями.

Устройство турбины: Состоит из статора, шесть неподвижных лопастей (для экранирования и форсирования поступающего ветра) и ротора, шесть вращающихся лопастей. Сила ветра оказывает влияние на лопасти ротора и на входе в турбину и на выходе из неё. Для верхней и нижней опоры используются ступицы от автомобиля.  Не создает шума, не идет в разнос при сильном ветре, не требует ориентирования на ветер, не требует высокой мачты. Большой коэффициент использования ветра, большой крутящий момент, вращение начинается при очень слабом ветре.

Расчет и чертеж ветродвигателя

Однофазный синхронный генератор переменного тока с обмоткой возбуждения на статоре без щеток, 12 пар полюсов.

Долго думал над тем как предотвратить перезаряд аккумулятора не применяя в конструкции механические устройства для повышения надежности. Индукторный генератор выполняет функцию сброса лишней энергии. В качестве нагрузки используется элемент нагревания, можно нагреть воду или кафельные полы. Устройство генератора: Генератор собран на верхней опоре ветряной турбины. К неподвижному кольцу из низкоуглеродистой стали крепятся 24 стальных сердечника с катушками, между катушек на кольцо намотана обмотка возбуждения. Возбуждение на генератор подается через электрическую схему от нижнего генератора. Генератор использует от 3% до 5% вырабатываемой мощности на возбуждение. Любой электромагнит является усилителем мощности источника тока. Генератор также является электромагнитной муфтой скольжения уменьшая нагрузку на подшипники. На каждом подшипнике теряется 5% вращающего момента, на шестерне 7-10%. Частота переменного тока вычисляется по формуле f=p·n/60 где: p-количество пар полюсов n-скорость вращения. Например: f=p·n/60=12·250/60=50 Гц.

Схема индукторного генератора, для простоты развернута на плоскость.

На рис. 2 показана схема индукторного генератора с использованием меньшего количества железа, следовательно и потери в железе будут меньше. Обмотка возбуждения состоит из 12 последовательно соединенных катушек.

Электрическая принципиальная схема устройства для подключения обмотки возбуждения генератора.

Ток возбуждения начинает поступать на генератор только при достижении на выходе трехфазного выпрямителя напряжения 14 вольт.

Магнитный двигатель будет вращать генератор если нет ветра.

Электромагнитное поле создается электрическим током т.е. направленным движением электрических зарядов (свободных электронов). Физическими опытами было подтверждено, что магнитное поле постоянного магнита также создается направленным движением электрических зарядов (свободных электронов). Учитывая общие электромагнитные закономерности, можно по аналогии с электродвигателем создать магнитный двигатель для преобразования магнитной энергии в механическую энергию вращения. Основным условием для роторных двигателей является взаимодействие магнитных полей по круговым замкнутым траекториям. Этим требованиям отвечает составной магнит "Сибирский Коля".

Неподвижный генератор - это статический электромагнитный усилитель мощности.

Уже давно известно, что изменение магнитного поля проходящего через провод будет генерировать в нем электродвижущую силу (ЭДС). Изменение магнитного потока от постоянного магнита в сердечнике неподвижного генератора создается с помощью электронного управления, а не механическим движением. Магнитным потоком в сердечнике управляет автогенератор. Работает автогенератор в режиме резонанса и потребляет от источника питания ничтожно малую мощность.

Колебания автогенератора отклоняют по очереди магнитные потоки от постоянных магнитов в левую и правую сторону сердечника из наборного железа или феррита. Мощность генератора увеличивается с повышением частоты колебаний автогенератора. Запуск осуществляется подачей кратковременного импульса на выход генератора. Очень важно чтобы постоянный магнит не вызвал переход материала сердечника в область магнитного насыщения. Неодимовые магниты имеет магнитную индукцию в диапазоне 1,15-1,45 Тл. Трансформаторное железо имеет индукцию насыщения 1,55-1,65 Тл. Сердечники на основе порошка из железа имеет индукцию насыщения 1,5-1,6 Тл., и потери меньше чем у трансформаторного железа. Сердечники из магнитомягких ферритов марганец-цинковых марок имеют индукцию насыщения 0,4-0,5 Тл., для борьбы с насыщением необходим воздушный зазор.

Схема генератора с перемагничиванием сердечника силовой катушки.

Схема неподвижного генератора на тороидальных (кольцевых) сердечниках.

Три кольца, восемь магнитов, четыре катушки управления, восемь силовых катушек.

На все составные части могу выслать чертежи и подробное описание за вознаграждение.

Каталог сайтов Arahus.com

ИЮНЬ

ИЮЛЬ

АВГУСТ

СЕНТЯБРЬ

www.house063.narod.ru

Тракторный генератор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Тракторный генератор

Cтраница 3

В последние годы в связи с применением металло-керамических оксиднобариевых магнитов по схеме А. Н. Ларионова изготовлен ряд образцов тракторных генераторов. На рис. 2 - 15 представлен ротор однофазного 16-полюсного тракторного генератора на 380 ва, 12 в с изотропными океиднобариевыми магнитами. Ротор собран из четырех пакетов, каждый из которых состоит из магнита в виде шайбы, намагниченной по плоскостям, и двух когтеобразных полюсных наконечников. Полюсные наконечники выполняются штампованными из мягкой стали ( Ст. Генератор с этим ротором имеет более высокое использование, чем генератор со звездообразным ротором из сплава алии на 180 ва.  [31]

Примером использования постоянных магнитов в качестве возбудителей поля электрических машин является приведенная на рис. 11 4 магнитная цепь тракторного генератора со звездообразным шести-полюсным ротором. Катушечные обмотки фаз удешевляют стоимость этого генератора и упрощают его ремонт.  [33]

Нестабильность напряжения при изменении скорости вращения генератора и изменении нагрузки очень вредно сказывается на сроке службы ламп накаливания, являющихся основной нагрузкой для тракторных генераторов.  [34]

Синхронные генераторы для дизель-генераторных установок имеют мощность от сотен до десятков тысяч киловатт. Выпуск автомобильных и тракторных генераторов мощностью сотни ватт и несколько киловатт достигает десятков миллионов штук в год.  [36]

Привод якоря генератора в автомобилях осуществляется от коленчатого вала преимущественно клиновидным ремнем, который одновременно приводит в действие водяной насос и вентилятор. У тракторного генератора Г-66 природ якоря осуществляется от распределительного вала двигателя при помощи шестерен.  [37]

Для регулирования автомобильных и тракторных генераторов применяются быстродействующие вибрационные регуляторы напряжения, принцип действия которых был предложен М. И. Карма-новым в 1881 г. Вибрационный регулятор напряжения дешев, прост по конструкции и обладает весьма малой инерцией, а следовательно, быстротой действия. Благодаря этим качествам он получил широкое распространение и в настоящее время является единственным типом регулятора, применяющимся для регулирования автотракторных генераторов постоянного тока.  [38]

Особое значение генератор переменного тока приобретает при установке его на тракторах, которые работают в запыленной воздушной среде и подвергаются воздействию атмосферных осадков и сильной вибрации. Учитывая специфику работы тракторных генераторов они выпускаются в закрытом влагостойком исполнении с одноразовой смазкой на весь срок работы.  [40]

При наличии аккумуляторных батарей тракторные генераторы снабжают двухэлементными, реже трехэлементными реле-регуляторами, выполненными по той же схеме, что и автомобильные реле-регуляторы. На ряде тракторов средней мощности ставятся генераторы Г-80 и Г-81. При одинаковых размерах тракторный генератор из-за отсутствия вентиляции развивает меньшую мощность, чем его автомобильный прототип.  [41]

Для велогенераторов применяется сплав алниси состава 34 5 / 0 №, 13 5 % А1, 1 0 / Si, 0 3 / Ti, остальное - Fe. Сплав алниси применяется для тракторных генераторов переменного тока, в магнето и магдино.  [43]

В настоящее время выпускаются большими сериями тракторные генераторы: а) однофазные типа Г-30 мощностью 60 ва, напряжением 6 в; б) двухфазные типа Г-46, мощностью 180 ва, напряжением 12 в. Помимо этих генераторов, разработаны трехфазные генераторы с постоянными магнитами на 300 ( ГТ-1А) и 400 ва с оксиднобариевыми магнитами.  [44]

Вентильные генераторы, обладающие самоограничением, характеризуются наибольшим током 1тах, который они могут отдать при заданных напряжении и частоте вращения. Для автомобильных генераторов и некоторых типов тракторных генераторов 1тах указывается при частоте вращения 5000 об / мин.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Инструкция по изготовлению дискового генератора СЕ на постоянных магнитах

Фото №1 - очищенный корпус генератора.Хочу поделиться своим опытом по изготовлению эффективно работающего генератора, изготовлением почти без применения станков по обработке металлов. Основой такого генератора является корпус любой электрической машины — обычных генераторов, электродвигателей, преобразователей, и всего того круглого, что имеет вал с подшибниками и вращающуюся внутри деталь. Возьмем наиболее распространеный вид такой машины — асинхронный двигатель переменного тока. Он состоит из корпуса, стального статора с обмотками и короткозамкнутого ротора. Нам не нужен ни этот статор, ни ротор ( двигатель может быть сгоревшим ), нам нужен только сам корпус, желательно алюминиевый, крышки этого корпуса, и вал с подшибниками — это механическая основа будущего генератора. Далее перехожу к технологии изготовления генератора.

         1. Операция по разборке двигателя и отделению от корпуса статора и ротора. Стальной статор с обмотками можно выпресовать, выбить, или разрезать болгаркой — кто как может. Стянуть ротор с вала можно съемником, выдавить на прессе, или просто выбить, не повредив вал. Очищенный корпус изображен на фото №1.

         2. Операция по доработке корпуса под дисковый генератор. Здесь требуется пояснение, для чего нужна такая доработка. Дело в том, что вращаться у нас будут стальные диски с магнитами, а диски с обмотками должны быть неподвижны, но иметь перемещения вдоль вала и корпуса. Для этого на круглой внутренней поверхности корпуса должны быть установлены направляющие, по которым смогут скользить обмоточные диски. Эти направляющие прямоугольной формы могут быть сделаны из металла, или пластмассы и закреплены на корпусе. Они не должны быть очень толстыми, порядка 4 — 6 мм, и не особо широкими — до 2 см. Количество таких направляющих от 3 до 12 (обычно достаточно шести). Они равномерно по диаметру закрепляются на корпусе винтами. Корпус готов для установке в нем обмоточных дисков. Корпус генератора, приведенный на фото №1, уже имеет отлитые такие направляющие.

3. Операция по доработке вала генератора. Эта доработка заключается в чистовой проточке вала, и нарезания резьбы на одном его конце. Для чего это нужно ? Дело в том, что на этот вал будут насаживаться магнитные диски, и после сборки сжиматься гайкой. На противоположном резьбовому конце вала должен быть установлен упор в виде стальной шайбы достаточного диаметра. Эта шайба должна упираться в проточку большего диаметра, или быть привареной к валу. На фото №2 показан вал с закрепленной на нем шайбой, эта шейба должна иметь 3 отверстия для соединения с первым магнитным диском генератора.4. Операция по изготовлению магнитного диска. Первым делом надо изготовить сам стальной диск нужного диаметра и толщины. Его диаметр определяется диаметром расточки корпуса. Толщина определяется мощностью генератора, и колеблется в пределах 4 — 8 мм, чем больше мощность, тем больше и толщина. Вырезать такой диск можно лазером, или на металлообрабатывающем станке обработать, после вырезания его автогеном. В крайнем случае можно использовать и подходящую дисковую пилу с мелким зубом. В центре диска должны быть три резьбовых отверстия для соединения его с шайбой на валу генератора. Теперь вам надо разметить этот диск для размещения на нем магнитов. Предварительно вам надо решить, сколько пар полюсов будет иметь ваш генератор. Он может иметь их от 2 до 6 пар, ибо магниты должны иметь между собой расстояния на диске. От размера магнитов и зависит число пар полюсов. Полюса отдельных магнитов на диске должны чередоваться, смежные магниты должны иметь разные полюса. Далее вы должны решить как будут крепиться магниты на диске. Надеяться что они сами примагнитятся к стали и будут крепко держаться, нельзя. Центробежные силы, при вращении диска, будут стремиться сдвинуть их по радиусу. Поэтому они должны будут приклеены специальным клеем, подбираемым по вашему усмотрению, либо закреплены боковами потайными винтами. Для надежного исключения движения магнитов по радиусу требуется вокруг диска с магнитами сделать прочный бондаж из немагнитной фольги или стеклотканевой ленты. Когда такой бондаж будет готов, то можно приступать к заливке диска эпоксидной смолой, бондаж будет играть роль бортиков при её заливке. Чтобы смола не выступала над поверхностью магнитов, её можно прижать сверху немагнитным диском. На фото №3 изображен такой магнитный диск до его заливки смолой. Я прменял потайные бронзовые винты для крепления магнитов. На фото №4 изображен магнитный диск после заливки его эпоксидной смолой, а на фото №5 изображен первый магнитный диск с бондажем, уже закрепленный на валу.5. Операция по изготовлению обмоточного диска. Обмоточный диск состоит из отдельных обмоток секторной формы. На фото №6 изображена одна такая однопроводная обмотка. Она изготавливается на специальной оправке, описать которую я могу отдельно. Обмотка генератора многофилярная, и каждая катушка состоит из нескольких слоев однопроводных обмоток по вашему выбору (у меня таких три слоя). Все катушки закрепляются на гетинаксовом диске толщиной 2-3 мм, как без станков изготовить такой диск, надо писать отдельно. На обмоточном диске эти слои соединяются последовательно, как это изображено на фото №7, и каждая отдельная обмотка имеет только два вывода. Эти выводы соединяются с соседними обмотками через красные переходы межкатушечных соединений, как это изображено на фото №8. В этих соединениях чередуются соединения конец с началом, и конец с концом, как чередуются и полюса магнитов на магнитном диске.6. Изготовление дистанционных шайб. Здесь требуется пояснение, что это за шайба, и для чего она нужна. Мы имеем уже два готовых магнитных диска, и между ними нам надо разместить наш обмоточный диск, но разместить так, чтобы при вращении магнитных дисков они не терлись о него. Для этого магнитные диски надо раздвинуть на определенное расстояние. Вот стальные дистанционные шайбы и выполняют эту функцию, они насаживаются на вал генератора и создают это расстояние. На фото №9 изображен чертеж такой шайбы. Она имеет ступенчатую форму, и для каждой пары магнитных дисков требуется две таких шайбы. Когда их соеденить между собой меньшими диаметрами, то возникает как-бы общая срединная проточка малого диаметра, в которую и входит малый диаметр обмоточного диска. Таким образом обмоточный диск оказывается точно по середине между магнитами. Длина этой общей проточки должна быть немного больше толщины обмоточного диска, чтобы он не соприкасался с магнитными дисками. Такие дистанционные шайбы, нужных размеров, можно изготовить на любом токарном станке. На фото №11 изображен первый генерирующий блок перед установкой его в корпус генератора.7. Операция по сборке генератора. К этой операции вам надо приготовиться, магниты очень сильные, и при насадке магнитных дисков на вал они будут стремиться соединиться с такой силой, что вам не удержать их руками. Поэтому вам необходимо изготовить специальный съемник для сборки и разборки генеоратора.Такой съемник изображен на фото №10. Это стальная труба, с одного конца которой приварена шайба с тремя отверстиями, аналогичная упорной шайбе на валу генератора, а на другом конце приварена шайба с резьбовым отверстием. А это отверстие заворачивается длинный винт с острым концом, который упирается в центровое отверстие вала, и при вращении постепенно сближает магнитные диски. Аналогичным образом он и разводит эти диски при разборке генератора. Имея уже такой съемник вы можете приступить и к сборке генератора. Первый магнитный диск вы без проблем надеваете на вал и закрепляете его винтами, как это изображено на фото №5. Вместе с валом вставляете его в подшибник корпуса генератора. Для этого конец этого вала должен быть подработан и не иметь тугой посадки. Теперь надеваете на вал первую половину дистанционной шайбы, затем на её малый диаметр надеваете обмоточный диск, и ставите вторую половину дистанционной шайбы — первый генерирующий блок готов, не забудьте провод от него вывести наружу. Аналогичным образом нанизывются на вал и остальные магнитные и обмоточные диски. Первый и последний магнитные диски имеют магниты с одной стороны, а все остальные с двух сторон. Все магнитные диски при этом самоориентируются магнитным полем, и нам требуется только сжать их вместе. Для этого берете и закручиваете гайку на валу, и ставите вторую крышку корпуса генератора — генератор готов для испытаний.

Успешных испытаний. Что не ясно пишите мне по адресу:[email protected]

Ваш Игорь Васильевич

 

zaryad.com