Делаем мотор из автомобильного генератора | Пикабу
Делаем мотор из автомобильного генератора
Интересный способ использовать генератор в режиме двигателя:
1) к выводам обмотки подключаем соответствующие плечи выходного каскада контроллера
2) на обмотку возбуждения подаем нормированный ток
Диодную сборку можно было не снимать, её всё равно необходимо будет поставить.
Оно работает т.к. генератор — синхронная электрическая машина, обратимая, т.е. можно привод использовать и генератором, и двигателем.
ПС: заказал в свои щупальца плату BLDC-контроллера (без всего)
Дубликаты не найдены
Использовалась звезда или треугольник? Хотелось бы увидеть цЫферки. Мощность и КПД, которые были получены в режиме двигателя.
Не так давно кто-то из крупных мировых автопроизводителей наконец-то внедрил в автомобиль комбинированный стартер/генератор. Непонятно только почему не лет 10-15 назад?
Буренков К. Э. Интегрированный стартер-генератор – основа перспективных конструкций автомобиля / К. Э. Буренков, Ю. А. Купеев, А. Н. Агафонов // Автотракторное электрооборудование. 2001. № 3–4. С. 23.
а сам файл можно почитать, он свежее, тут:
Часто моторгенераторы, стартергенераторы используют в
гибридах. Или в авто с системой Старт-Стоп.
Тоже интересный файл:
Я долго думал ,чтоб такое сострить в сторону автора ,который это «изобрёл», но там было много мата и что-то про физику 8-9 класса. А вообще электродвигатель в роли электродвигателя имеет КПД побольше. И если уж на то пошло то лучше использовать стартер.
КПД обусловлено физическими характеристиками электрической машины и от смены режима работы характеристики не меняются, как и КПД.
Копируй уж тогда полностью)
Приоритетная функция электрической машины определяет её конструктивные особенности, вследствие которых обратимость становится неравномерной. Так, электрогенератор будет иметь несколько больший КПД, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель.
Это не копия, это здравый смысл.
Так, электрогенератор будет иметь несколько больший КПД, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель.
В вашей копипасте подразумеваются различные эл. машины, а не одина и та же. Из общего у них: чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель
А вообще электродвигатель в роли электродвигателя имеет КПД побольше.
Так, электрогенератор будет иметь несколько больший КПД, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель.
В видео явно используются электрогенератор в качестве двигателя, что по копипасте с вики, якобы делает его чуть более КПДедистым, нежели электродвигатель, используемый в качестве генератора(на самом деле — нет, т.к. для генерации и движения используется одна и та же эл. машина).
Я и не говорил про одну машину я сказал, что для электродвижения эффективнее использовать электродвигатель.
А вообще электродвигатель в роли электродвигателя имеет КПД побольше.
И если уж на то пошло то лучше использовать стартер.
Так, электрогенератор будет иметь несколько больший КПД, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель.
На самом деле нужно сравнивать конкретные цифры, а не на пустом слове делать выводы.
И если уж на то пошло то лучше использовать стартер.
Стартер не подойдет по ряду причин:
Низкооборотистый — нужен редуктор
Контактная группа быстро выйдет из строя — КТ имеет разделенные сегменты обмоток, что очень быстро скушает щетки
И, самый весомый — КПД, у стартера он низкий, всего пара десятков %%.
Друг, я говорю о том, что есть ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ и есть ГЕНЕРАТОРЫ, и что при невероятной, даже ЧУДОВИЩНОЙ, схожести между собой они имеют РАЗЛИЧИЯ. Вы же толи читаете по диагонали, толи словоблудствуете ибо фразу:
что генератор имеет большее КПД, нежели электродвигатель таких же габаритов
нужно читать целиком, а не вырывая КЛЮЧЕВЫЕ слова, а именно:
электрогенератор будет иметь несколько больший КПД, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель.
Никто не оспаривает этот постулат.
и что при невероятной, даже ЧУДОВИЩНОЙ, схожести между собой они имеют РАЗЛИЧИЯ.
Здесь есть здравый смысл, заточить изделие под задачу.
Но я исхожу из мысли, что мы используем одну эл. машину как в режиме генератора, так и двигателя, а не два разных вида эл.машин.
электрогенератор будет иметь несколько больший КПД, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель.
Верно, но из этой фразы мы имеем:
1) Электрогенератор будет иметь больший КПД.
2) Электрогенератор будет иметь меньшие габариты при том же КПД, что и сравнимый по КПД электродвигатель.
3) Нигде в этой фразе нет упоминания, что КПД генератора в режиме двигателя будет хуже.
4) Что в видео из генератора делают двигатель, по КПД не хуже, чем из двигателя сделать генератор.
5) Используя разные эл. машины получим разный КПД.
Теперь смотрим на ваше изначальное предложение:
А вообще электродвигатель в роли электродвигателя имеет КПД побольше. И если уж на то пошло то лучше использовать стартер.
И, как минимум, оно не вписывается в ваши текущие выводы
2). по вашей логике
Это не по моей логике, это выводы из вашей цитат(ы).
3) Нигде в этой фразе нет упоминания, что КПД генератора в режиме двигателя будет хуже — но как двигатель он хуже.
«КПД не хуже, но как двигатель хуже». Вы определитесь.
Вот как мы с тобой выглядим.
Перемотали ротор и статор насоса 1915 года, можно пользоваться дальше
750 лошадей, 6250 вольт, 116 оборотов в минуту.
Находится в городе Мемфис (скорее всего, в штате Теннеси, США), насосная станция Гайосо.
Cтолик впечатляет
Абитбуль призвал Формулу 1 изменить моторы из-за ухода Honda
Босс Renault полагает, что новый регламент нужен раньше 2021 года
После объявления Honda об уходе из Формулы 1 в 2021 году, в чемпионате осталось лишь три поставщика моторов на десять команд. При этом, сейчас по три команды используют двигатели Mercedes и Ferrari, а у Renault в сезоне-2021 не будет ни одного клиента, кроме собственной команды.
Руководитель Renault Сириль Абитбуль считает, что уход Honda показывает проблемы технического регламента в части силовых установок, и призывает сменить его раньше срока. По текущим планам, новые моторы появятся в Ф1 лишь в 2026 году.
«Хочу, чтобы всем было ясно, что нас не порадовала ситуация с Honda, – сказал Абитбуль. – Надо называть вещи своими именами: это для Ф1 шаг не в лучшую сторону. Мы хотим, чтобы в Ф1 были и автопроизводители, и поставщики моторов. И то, что их осталось лишь три – развитие не в ту сторону.
Нам надо сделать выводы из этой ситуации, и я призываю руководителей чемпионата уделить больше внимания этому вопросу. Ситуация с моторами не надежна. Особенно с экономической стороны, но и с технической тоже. Не уверен, что мы можем себе такое позволить.
Нам надо либо изменить ситуацию при нынешней архитектуре силовых установок, либо ускорить появление новой архитектуры. Я ожидаю, что текущая ситуация запустит серьезное обсуждение возможности изменения сроков ввода новых силовых установок».
По мнению Абитбуля, текущие правила не привлекают производителей в Ф1, так как разработка боеспособной техники требует огромных ресурсов: «Входной билет слишком дорог, и по деньгам, и по технологиям. Даже при огромных тратах тебе потребуется чрезвычайно много времени.
Можно стоять на острове и говорить, что все в порядке, ведь ты-то переплыл это море. Но оно слишком широко и переплыть его слишком тяжело, чтобы Ф1 была в безопасности. Нам надо, чтобы на этом острове было больше людей. Нужно лучше подумать об экологической и экономической надежности моторов.
Кое-что было сделано, но этого недостаточно. Надо быть жестче, ударить по моторам так же, как мы сделали с шасси в последние месяцы».
По мнению Абитбуля, Ф1 также не хватает правильного продвижения своих моторов: «Это базовый закон маркетинга – дать миру знать о своей продукции. А не просто сделать ее и жаловаться. Если пилоты говорят о моторах, то только жалуются на них. У нас мало возможностей рассказать, насколько эти двигатели восхитительны.
Но в то же время надо признать, что технология сложная, и нам надо задуматься, действительно ли она нужна, если из-за нее страдает боеспособность команд».
Ну йомана. Только вернулись, только построили нормальный двигатель, и уже сваливают!
Aston Martin Red Bull Racing и Scuderia AlphaTauri готовятся к очередному повторению квеста с поиском нового двигателя. В этот раз, к счастью, не по вине своего дэбанутого руководства с языками без костей.
Просто автомобильное подразделение Хонда, как и большая часть основных автопроизводителей, очень скоро должно перейти на новую концепцию «нейтрального углерода». Они поняли эту концепцию буквально и решили погрузиться в неё с головой, чтобы в перспективе быть лидерами на рынке авто, работающих на альтернативных видах топлива. Полный переход на выпуск транспорта без выбросов CO2 они планируют осуществить в 2050 году. К слову, значительная часть стран Европы собирается убрать с дорог бензиновый транспорт уже к 2035-2040 году, а некоторые из них уже делают это. Так что да, возможно, Хонде и надо поторопиться, но печально, что их бензиновые движки больше не вернутся в Формулу 1.
Вообще теория «нейтрального углерода» не значит отказ от выбросов углерода (не только в процессе эксплуатации, но и в процессе производства). Она означает, что выбросы будут полностью компенсироваться параллельным созданием того, что их поглощает. Например, выбросили 100000 кг CO2 и его соединений — построили один двухкубовый биореактор на водораслях или проспонсировали посадку 4 га широколиственного леса.
Свап моторов в исторической авиации
Ирония судьбы: большая часть ныне летающих Fw. 190 использует моторы Швецов АШ-82 китайского производства. Впрочем, эти фоки являются новоделом, таким же, как и наши Як-3/Як-7/Як-9 производства ПО «Стрела». Кстати, кто-нибудь когда-нибудь видел Як-7 их выпуска? Я — нет.
Один из образцов такого немецкого народного творчества.
Собственно, об этих Як-ах и остальных V-образных Советах в принципе. Понятное дело, что надёжность и ресурс наших моторов геморно доводить до ума, чтобы ЛА вместе с такой силовой установкой вообще можно было зарегистрировать, и поэтому предпочтительнее какой-нибудь проверенный аналог. Оказалось проще закупать из Штатов Элисон V1710. Слабее, чем родной, зато с хранения, а не из болота. Но, бляха, в отличие от тех же Фок или японских Зеро, у нас нет вообще ни одного самолёта, который летал бы на родном ВК-105/ВК-107/АМ-35А/АМ-38Ф.
В США с незапамятных времён переделывают списанные истребители в гоночные болиды. Естественно, один из способов получения большей скорости на круге — свап мотора на более мощный/имеющий больший модернизационный потенциал. Вчера у меня был пост про Мустанг, в который вместо Мерлина впердолили Гриффон с соосными винтами, а сегодня пусть будет Як-11 «Czech Mate» с вкаченным по самые помидоры Pratt-Whitney R-2800.
Мессершмиты Bf.109 проще всего строить из испанских Бучонов. Достаточно перекрасить их в немецкую ливрею, и уже похожи на Эмиля, только крылья скругленные, и кое-какие детали морды лица выдают, что мотор там явно не перевёрнутый V12. До недавнего времени с Бучонами под переделку проблем не было — сколько-то лет назад нашли полный сарай фюзеляжей. Некоторым из них посчастливилось стать настоящими арийцами мессерами — они получили идеологически правильные моторы DB.605/605A, а вместе с ними и немецкий аэродинамический пакет по мотивам конкретных моделей, как правило, Густавов.
А6М Zero за отсутствием родных Сакае-31 обычно оснащаются двигателями Pratt&Whitney R-1830. Убогие реплики из Тексанов и Вибраторов Вэлиантов не в счёт.
В этом музее есть аж три оригинальных Зеро. Один из них — с Сакае, построенный на мощностях музея, и два — с Прэтт-Уитни, которые параллельно делались для них в России. На видео — «российский», коль речь про неродные моторы.
[ДВС] Интересные конструкции газораспределительных механизмов
Итак, появилось чуток времени вечернего, самое то поговорить о некоторых интересных конструктивных решениях в конструкции газораспределительного механизма поршневых моторов, работающих по четырехтактному циклу Отто. Вспомним, как развивались эти механизмы и какие решения применялись наиболее массово.
Но сначала сформируем некоторый список требований, которым должен соответствовать идеальный механизм ГРМ, чтобы понимать, для чего применялось то или иное решение.
1. Механизм должен обладать хорошим КПД, то есть наиболее полно реализовывать отбираемую мощность на перемещения клапанов.
2. Механизм должен обладать малой инерционностью, дабы не потерять быстродействие.
3. Механизм должен обеспечивать качественное наполнение цилиндров и их очистку от отработавших газов.
4. Механизм должен иметь возможность динамически изменять такие параметры как фаза газораспределения, подъем клапана, время открытия клапана.
Это базовый набор требований, над реализацией которого инженеры уже больше ста лет ломают голову.
Например вспомним нижнеклапанную компоновку
Смотрим на предмет соответствия требованиям.
КПД неплох, отбор мощности происходит как правило зацеплением одной пары шестерен, Сам механизм достаточно легкий, плюс пружина не держит на себе вес клапана, инерционность тоже неплоха. А вот по поводу двух остальных требований есть вопросы. Если к четвертому требованию данный механизм еще можно адаптировать, по третьему его ждет полнейший провал, который перечеркнул все плюсы. Данная компоновка конечно прожила весьма долго, даже иногда использовалась в гоночных моторах, но те времена давно прошли. Более подробно мы это разобрали в предыдущих статьях.
Далее у нас идет верхнеклапанная компоновка OHV
Вспоминаем эту живущую по сей день, самую старую конструкцию.
Уже догадываетесь, насколько тут все плохо?
Жива эта компоновка только по той причине, что хорошо выполняет третий пункт, и является наиболее простым и дешевым способом установить клапаны сверху, так как головка цилиндра получается крайне простой, с минимальным количеством подвижных частей, крайне низкими требованиями к смазке, и не требующей высокой точности при изготовлении. Благодаря чему возможно сделать мотор дешевым, достаточно мощным и экономичным, поэтому эта компоновка часто применяется в низкооборотистых моторах и различных газонокосилках.
КПД этой системы находится на приемлемом уровне, пока кто-то не попытается заставить ее работать быстро. Тут мы сразу упираемся в огромную инерционность. Чтобы достичь быстродействия, необходимо увеличивать жесткость клапанных пружин, из-за чего начинает падать в пропасть КПД, начинают проявляться резонансные явления связанные с изгибанием штанг и дабы их избежать, приходится штанги усиливать, еще сильнее увеличивая вес. Выходит замкнутый круг.
А благодаря простоте и неприхотливости, данный механизм очень долгое время даже оставался полностью снаружи двигателя, особенно в мотоциклетных моторах.
Это совсем не добавляло надежности, плюс издавало много шумов, это породило некоторые интересные изыскания, такие как гильзовый механизм газораспределения, или двигатель Найта.
В этом двигателе не использовались клапаны, вместо них использовались две вложенные друг в друга подвижных гильзы, которые имели прорези в верхней части. Смещаясь друг относительно друга гильзы открывали впускные или выпускные окна.
Моторы с двумя гильзами работали по четырехтактному циклу. Но также были и варианты моторов с одной подвижной гильзой, работавших по двухтактному циклу. Схематично видно на гифке.
Эти моторы обладали рядом преимуществ, благодаря которым получили весьма широкое распространение до 40х годов прошлого века.
Первое преимущество это литровая мощность. Щелевая продувка обладала высокой пропускной способностью, что позволяло получать высокую литровую мощность. Так как в то время в конкурентах были только тихоходные нижнеклапанные моторы и довольно корявые OHV.
Второе преимущество это тихая работа. Шумный механизм ГРМ фактически отсутствовал, поэтому снаружи оставался только шелест ремней и звук выхлопа. Также эта система не требовала технического обслуживания и была весьма надежной. Все эти качества позволили данной схеме добраться до авиационных моторов, например Rolls-Royce и Napier снимали с таких моторов больше 3000 лошадиных сил.
Дороговизна и сложность моторов ограничила их использование автомобилями высокого класса, их использовали Daimler, Willys, Mercedes, Peugeot, Voisin, Panhard-Levassor и тд.
Крест на этой компоновке поставила их любовь к поеданию масла, и нерешенные проблемы с обеспечением смазкой плавающих гильз, также проблемы с долговечностью вызывали окна во внутренней гильзе, которые провоцировали повышенный износ поршневых колец, что присуще двухтактным моторам. А так компоновка имела много вариаций, таких как одногильзовая схема, в которой гильза не только движется продольно, но и поворачивается
Этот вариант конструкции позволил расположить впускные и выпускные окна в одной гильзе, а за счет поворота она могла открывать те или иные окна. Это единственный вариант одногильзовой компоновки и четырехтактного цикла, позже эта конструкция ушла в авиацию, а придумала ее фирма Argyll в 1912 году.
Классические схемы газораспределения тем временем не дремали, и похоронили дорогую и неэкономично-неэкологичную гильзовую систему. Появились системы OHC и DOHC, которые мы уже подробно рассматривали, однако основные проблемы никуда не делись, и если в гражданском использовании они оказывали малозначительное влияниие, то на спортивных моторах такая проблема, как подвисание клапанов на высоких оборотах, никуда не делась.
Чтобы клапаны не подвисали, приходилось идти разными путями.
1. Снижение массы подвижных частей механизма, облегчение клапана, тарелок, толкателей.
Но любое облегчение несет за собой снижение прочности, которое имеет свои пределы, так как клапан помимо прочности должен обладать и теплоемкость, дабы исключить его перегрев, тут даже не всегда спасает применение таких недешевых материалов как титан.
2. Увеличение жесткости клапанных пружин. Это влечет снижение КПД, увеличивает нагрузку на привод и сильно снижает ресурс. Для понимания того, что происходит под клапанной крышкой на 16000 оборотов, предлагаю посмотреть видео.
Чтобы обойти стороной эти негативные моменты, был придуман десмодромный привод клапанов, который использует в своих моторах компания Ducati.
Принцип этой системы весьма прост, клапанные пружины в этом механизме отсутствуют, вместо них на каждый клапан устанавливается по два рокера, один открывает клапан, а другой закрывает, каждый рокер приводится в действие собственным кулачком на распределительном валу, который имеет соответствующий профиль, который у них различается зеркально.
Данный механизм решает сразу много задач. У него прекрасный КПД, так как отсутствует расход энергии на упругие элементы, у него отсутствует инерционность вообще и он позволяет сохранять фазы газораспределения эталонными на любых режимах и оборотах. Отсутствует лишь возможность управления высотой подъема клапана и временем его открытия. Механизм нашел себя только в спорте и мотоциклах. Его использовал в своих гоночных моторах Mercedes, а сейчас его можно найти только в мотоциклах Ducati, которые славятся характерным звуком работы мотора, который все описывают по-разному, но примерно как «будто роботы еб.тся».
Было много вариаций и фантазий насчет данной конструкции, она долго не давала спокойно спать инженерам и конструкторам. Вот навскидку.
Десмодромный привод всем хорош, кроме его цены. Он требует прецизионной точности изготовления, сложен в регулировке, требователен к смазке, шумный, поэтому его и не встретить на гражданской технике приземленного ценового диапазона.
Тем временем пришла эра электроники, и ее быстро прикрутили к традиционному газораспределительному механизму, сделав фазовращатели, которые мы уже рассматривали. Получив возможность на лету менять фазы газораспределения, удалось сильно повысить отдачу моторов и сделать их очень эластичными, однако некоторые компании решили пойти чуть дальше. Так, компания BMW решила управлять еще и подъемом клапанов, придумав систему Valvetronic, которой пользуется до сих пор наряду с аналогичными системами у других производителей. Даже корейцы прикрутили подобную систему к своим чудомоторам)
Принцип системы прост, они сделали привод впускных клапанов через промежуточный рокер, у которого можно менять положение опоры с помощью сервопривода. Вкупе с фазовращателем удалось контролировать жизнь клапана в весьма больших пределах. Однако длительность фазы отдельно контролировать все еще осталось невозможно, да и увеличился вес подвижных элементов. Зато данная система позволила полностью избавиться от дроссельной заслонки, что повлекло за собой улучшение наполнения и снижение насосных потерь.
А теперь на закуску о прорыве в этой теме, который произошел в последние 20 лет, в течении которых компания Koeniggsegg разрабатывала свою революционную систему Freevalve.
А система действительно революционная. Так как она удовлетворяет всем критериям идеального ГРМ. Здесь нет распределительных валов и их привода, благодаря чему мотор становится сильно компактнее, а головка блока цилиндров и вовсе становится миниатюрной.
Первоначально системой Freevalve собирались оснащать моторы Saab, но контора загнулась. А ведь одной установкой этой системы характеристики мотора поднимали на 30%, а расход на 30% снижался! А это очень много.
Принцип действия прост как все гениальное, открытие клапанов осуществляется электромагнитами, закрытие клапанными пружинами, но необычными, на пружинах имеются миниатюрные пневмоподушки, позволяющие менять жесткость пружины в широких пределах, а положение клапана отслеживается с очень высокой точностью.
Что это дало? А очень многое. Теперь каждый клапан можно открыть на любую высоту и на любое время и на любых оборотах. Что позволяет сделать по-настоящему универсальный мотор, что и показывают их суперкары, у которых 1500лс и одна передача)
Данная система позволяет менять фазы газораспределения в любых пределах, также она позволяет отключить любое количество цилиндров с наименьшими потерями, можно реализовать и цикл отто и цикл аткинсона по желанию, а также некоторые другие циклы, можно динамически менять степень сжатия, и даже реализовать дизельный и бензиновый мотор в одном флаконе. Это действительно современное и высокотехнологичное решение. Вопрос в применении которого пока остается лишь за стоимостью, которая однако может сильно упасть в случае массового производства. Но если это случится, поршневые двигатели буквально получат второе дыхание, и они очень сильно изменятся. А в купе с новыми гибридными технологиями возможно получится создать поистине эффективные силовые установки. Я думаю, что это вершина эволюции поршневых ДВС, и их последняя ступень. Больше совершенствовать попросту нечего.
Ну, думаю на сегодня хватит, спасибо за интерес!
Столько разных способов запустить двигатель самолёта
Простой инициацией горения топлива (по крайней мере, у дизельных оппозитно-поршневых моторов, у которых инициация приходится на каждые 60 градусов).
Твердотопливным патроном («с дробаша», стартер Коффмана, стартер Бриза и другие системы)
И многие другие (там, сначала раскочегарить генератор, чтобы тот завёл пусковый двигатель, чтобы тот раскрутил основной, и прочая порнография).
История разработки многотопливного генератора с Двигателем Стирлинга
Наш путь от первых экспериментов до промышленного образца электростанции работающей на любом топливе. Электростанция с двигателем шотландского пастора Роберта Стирлинга (не путать с Линдси Стирлинг), запатентованного им в 1816 г.
Просто фото мотора
Может кому-то интересно, как выглядят цепи на моторах «сзади». Вот один такой от Ауди. Вэ восемь. Четыре и два объем.
Запуск электродвигателя 132 кВт
Приехал к нам новый (для нас) компрессор. Думали «ну всё, пиздес, еще одно чудовище, которое будет при старте просаживать секцию на ТП до 200В. Есть у нас насосы с движками по 132 кВт, на старте грузят под 1200А. А когда распаковали — приятно удивились. Пуск с переходом звезда/треугольник. В пике потребление примерно 500А. Дует максимум 8 бар (потом аварийная остановка), но 23 куба в минуту.
Ни разговоров, ни музыки, только звук двигателя Ford Flathead V8 1936 года
Крейг Кол снял несколько фрагментов из своего путешествия по Северному Мичигану, где он проехал около 800 миль.
Электрическая турбина Hunstable обещает революцию в области электродвигателей
Компания Linear Labs была основана как команда отца и сына. До этого отец Фред Хунстейбл проектировал электрические системы для атомных электростанций для таких компаний, как Ebasco и Walker Engineering, до того, как США положили начало производству атомной энергии. Сын Брэд Хунстейбл является соучредителем потокового сервиса Ustream, проданного IBM в начале 2016 года за 150 миллионов долларов. Вместе Хунстейблы говорят, что создали «новый класс электродвигателей» под названием Hunstable Electric Turbine (HET), обещая, что «для при одинаковом размере, одинаковом весе, одинаковом объеме и одинаковом количестве энергии, подводимой к двигателю, мы всегда будем производить… в два-три раза больше крутящего момента, чем у любого электродвигателя в мире ».
Две основные конструкции электродвигателей называются радиальным потоком и осевым потоком, в которых используется неподвижный статор и один или два вращающихся ротора. Компания Linear Labs классифицирует его как «трехмерный двигатель с четырьмя роторами с постоянным магнитом по окружности», сочетающий в себе конструкции с радиальным и осевым потоком. Посмотрите видео, чтобы увидеть его в действии, но в HET размещен один статор, со всех сторон обмотанный роторами, причем каждая сторона имеет одинаковую полярность, так что все магнитные поля движутся в направлении движения.
Дополнительные технологические новинки включают в себя схему медных обмоток, в новейшем осевом двигателе, которая исключает концевые обмотки, поэтому весь магнитный поток идет на создание крутящего момента. Конструкция обмотки также требует меньше меди, что снижает вес. Программное управление позволяет HET перекрывать свои фазы питания и может изменять фазировку мощности для эмуляции чего-либо от однофазного до шестифазного двигателя без изменения какого-либо фактора ввода энергии в двигатель. HET работает при более низком напряжении звена постоянного тока, что позволяет снизить номинальные характеристики переключателей и уменьшить конденсаторы звена постоянного тока. Увеличилось производство крутящего момента, которое поступает из стандартных железо-ферритовых магнитов и теперь отпадет потребность в редкоземельных магнитах. И HET не требует дорогих, специализированных производственных процессов для производства.
Говорят, что можно одинаково хорошо уменьшать и увеличивать масштаб двигателя, первый вариант HET размером с микромобильность, который в следующем году появится в скутере. Linear Labs заявляет, что его их мотор выдает 36,4 Hm максимального крутящего момента по сравнению со стандартным конкурентом, двигателем Segway Ninebot ES4, который способен только на 16,9 Hm, с учетом объемной и массовой плотности мощности. По словам Linear Labs, это более чем вдвое превышает выходной сигнал, и «Linear Labs говорит: «Эти улучшения в производительности принесут пользу потребителям с возможностью увеличения запаса хода и выдать больше мощности для подъема на горной местности».
Компания Linear Labs заявляет, что она может не только сделать это для электромобилей (а также для электрических мотоциклов и кондиционеров, а также для двигателей летательных аппаратов, ветряных турбин и т. д.). Когда речь заходит об электромобилях, компания заявляет, как минимум о 10% увеличения запаса хода от заданной емкости аккумулятора с помощью своего мотора. Кроме того, говорят, что HET создает свой превосходящий крутящий момент на той же скорости, что и колеса. Если это так, производитель электромобилей мог бы выбросить коробку передач, необходимую при использовании традиционного быстро вращающегося двигателя, и использовать HET в конфигурации с прямым приводом. Это приводит к снижению трудозатрат и снижению веса.
Самодельный генератор на 220 В с использованием 2-х тактного двигателя
В этой статье вы узнаете как своими руками сделать генератор на 220 В с использованием 2-х тактного двигателя. Данный генератор можно использовать для различных целей, дома для освещения и подключения не больших нагрузок, на природе, для освещения палатки или найти другое применение. Он обладает не большими габаритами, а используемые детали не очень дефицитные.
Собираем необходимые компоненты, инструменты
Данный агрегат состоит из следующих деталей:
- Двигатель от мотокосы;
- Двигатель постоянного тока – 12-24V;
Из инструментов нам понадобятся:
- Дрель или шуруповерт + сверла и крестовая насадка под саморезы;
- Циркульная пила или лобзик (для любителей ручного труда подойдет ножовка);
- Вольтметр;
- Отвертки, пассатижи, малярный нож или ножницы;
- Угольник, рулетка.
Принцип действия динамо-генератора
Основа нашего генератора – двигатель постоянного тока, который способен работать в режиме генератора за счет превращения механической энергии в электрическую посредством явления электромагнитной индукции. Вращение якоря в магнитном поле первичной обмотки двигателя постоянного тока обеспечивает двигатель от мотокосы. При вращении в двигателе постоянного тока в режиме генератора образуется переменная ЭДС, которая через щеточный коллектор преобразуется в постоянное напряжение.
Приступаем к сборке агрегата
Этап первый: закрепляем двигатель от мотокосы
Для начала берем отрезок доски и обрезаем ее предварительно по размеру нашей станины. Желательно брать увесистый материал, чтобы наше оборудование имело прочную и надежную основу.
Размечаем положение двигателя от мотокосы. С помощью шаблона из бумаги размечаем точно отверстия, засверливая их дрелью или шуруповертом.
Примеряем оба двигателя на станине. Отсоединяем топливный бачок, и на посадочные места закрепляем двигатель от мотокосы.
Этап второй: крепим движок постоянного тока
Размечаем положение движка. Расстояние от обеих валов двигателей должно быть несколько сантиметров, чтобы избежать трения между ними.
Центруем валы наших движков. Расхождение по центрам проще всего откорректировать какими-либо прокладками, или же попросту подправить посадочное место на деревянной станине. Сделать это можно обычной стамеской. Чем меньше будет люфт между валами, тем меньше будет вибрация от агрегата и износ движущей части.
Размечаем патрубки. Чаще всего валы двигателей различаются по размеру диаметров. Это также поправимо, если в качестве соединительных патрубков использовать ПВХ шланги разных диаметров. Их гибкость поможет сгладить мельчайшую неточность в оцентровке валов. В нашем случае автор использовал два шланга разного диаметра, вставив один в другой.
Отрезав патрубки нужной нам длины, насаживаем с обеих сторон три хомута, поджимая их отверткой.
Закрепляем двигатель постоянного тока на саморезы, проложив их предварительно шайбами. Валы соединяем от руки и поджимаем хомуты отверткой.
Теперь можно закрепить и топливный бачок. Справиться с этой задачей не сложно, используя длинный саморез и обрезанный колпак от дюбель-гвоздя. Не забываем подсоединить топливные трубки.
Заведя топливный двигатель стартером, измеряем напряжение на выходе вольтметром. Отверткой регулируем подачу топлива, и количество оборотов, от которого и зависит напряжение. Ориентируясь по номиналу инвертора, выставляем выходящее напряжение с небольшим запасом.
Этап третий: подключаем инвертор
Зачищенные предварительно концы кабелей от двигателя постоянного тока закрепляем на клеммах инвертора. Индикатор питания сразу покажет активность прибора.
Простой контролькой (лампочкой с отрезком кабеля и вилкой на конце) проверяем работу нашего чудо-генератора.
Для подключения электродвигателя к инвертору используем клеммы.
Этап четвертый: кнопка выключения двигателя
Поскольку ведущий у нас двигатель, создающий механическое вращение, ему необходим выключатель. Кнопка выключения идет в комплекте с устройством, поэтому ей необходимо лишь найти удобное место.
Этап пятый: делаем кожух-рамку
Изготавливаем защитную рамку из полипропиленовых труб диаметром 25-32мм, делая в станине отверстия перьевым сверлом.
На углах соединяем ее с помощью полипропиленовых фитингов.
Если нет сантехнического сварочного аппарата, конструкцию можно соединить на специализированный клей для ПП труб.
Такая рамка также поможет и в переноске устройства.
Ну, а для устранения шума от вибрации нашего устройства можно на тыльной стороне станины закрепить 4 подпятника, сделав их как показано на фото, из отрезков старой велосипедной камеры.
Этап шестой: пусковой аккумулятор
Чтобы лишний раз не дергать стартер топливного двигателя, автор видеоролика применил литий-полимерный аккумулятор (LiPo) для кратковременного запуска двигателя постоянного тока. Это сравнительное новое устройство действительно может быть мощным, и выдержать большое количество рабочих циклов при минимальной потере емкостной мощности. Таким образом топливный двигатель запускается электрическим, при этом его стартер остается как запасной вариант.
Подключаем выходящие контакты аккумулятора к клеммам инвертора через пусковой тумблер, обвязывая шлейф из проводов нейлоновыми стяжками. Гнездо для зарядки можно вывести сбоку, чтобы удобно было его подключать для зарядки.
Также закрепляем и кнопку отключения топливного двигателя
Этап седьмой: пробный запуск агрегата
Проверив все контактные группы и крепеж сборных элементов, запускаем агрегат. Кнопки запуска и отключения двигателей должны работать безупречно. Стоит отметить, что пусковой аккумулятор используется всего на несколько секунд, а затем отключается.
Советы по эксплуатации
Для продолжительной и безопасной работы двигателя постоянного тока и инвертора никаких особых условий не требуется, кроме разве что защиты от влаги и скачков напряжения.
Что касается литий-полимерного аккумулятора, то его недопустимо глубоко разряжать (менее 3,3 В) и ни в коем случае не допускать перегрева выше 60 градусов цельсия. Зарядка таких устройств также производится специализированными устройствами, не допускающими перезаряда, а перед использованием на холоде обязательно прогреть при комнатной температуре.
Топливные двигатели также нуждаются в соблюдении правил эксплуатации: правильном подборе горючей смеси, очистке воздушных и топливных фильтров, недопущении перегрева двигателя и т.д. В закрытом помещении выхлопным газам от такого двигателя необходимо обеспечить вентиляцию.
А в остальном, такое оборудование, собранное своими руками, сможет прослужить длительное время, снабжая драгоценным электричеством на даче, рыбалке или просто на отдыхе за городом!
Смотрите видео
Как самому переделать генератор из асинхронного двигателя?
Данная задача требует выполнения ряда манипуляций, которые должны сопровождаться четким пониманием принципов и режимов функционирования такого оборудования.
Что собой представляет и как работает
Эл двигатель асинхронного типа – это машина, в которой происходит трансформация электрической энергии в механическую и тепловую. Такой переход становится возможным благодаря явлению электромагнитной индукции, которая возникает между обмотками статора и ротора. Особенностью асинхронных двигателей является тот факт, что частота вращения этих двух ключевых его элементов отличается.
Конструктивные особенности типичного эл двигателя можно видеть на иллюстрации. И статор, и ротор представляют собой соосные круглого сечения объекты, изготавливаются путем набора достаточного количества пластин из специальной стали. Пластины статора имеют пазы на внутренней части кольца и при совмещении образуют продольные канавки, в которые наматывается обмотка из медной проволоки. Для ротора, ее роль играют алюминиевые прутки, они также вставляются в пазы сердечника, но с обеих сторон замыкаются стопорными пластинами.
Во время подачи напряжения на обмотки статора, на них возникает и начинает вращаться электромагнитное поле. В связи с тем, что частота вращения ротора заведомо меньше, между обмотками наводится ЭДС и центральный вал начинает двигаться. Не синхронность частот связана не только с теоретическими основами процесса, но и с фактическим трением опорных подшипников вала, оно будет его несколько тормозить относительно поля статора.
Что такое электрический генератор?
Генератор представляет собой эл машину, преобразовывающую механическую и тепловую энергии в электрическую. С этой точки зрения он является устройством прямо противоположным по принципу действия и режиму функционирования к асинхронному двигателю. Более того, наиболее распространенным типом электрогенераторов являются индукционные.
Как мы помним из выше описанной теории, такое становится возможным только при разности оборотов магнитных полей статора и ротора. Из это следует один закономерный вывод (учитывая также принцип обратимости, упомянутый вначале статьи) – теоретически возможно сделать генератор из асинхронника, кроме того, это задача, решаемая самостоятельно за счет перемотки.
Работа двигателя в режиме генератора
Любой асинхронный электрогенератор используется в качестве некоего трансформатора, где механическая энергия от вращения вала двигателя, преобразуется в переменный ток. Такое становится возможным тогда, когда его скорость становится выше синхронной (порядка 1500 об/мин). Классическую схему переделки и подключения двигателя в режиме электрогенератора с выработкой трехфазного тока можно легко собрать своими руками:
Чтобы достичь такой стартовой частоты вращения, необходимо приложить довольно большой крутящий момент (например, за счет подключения двигателя внутреннего сгорания в бензогенераторе или крыльчатки в ветряке). Как только частота вращения достигает значения синхронной, начинает действовать конденсаторная батарея, создающая емкостный ток. За счет этого происходит самовозбуждение обмоток статора и выработка электрического тока (режим генерирования).
Необходимым условием устойчивой работы такого электрогенератора с промышленной частотой сети 50 Гц, является соответствие его частотных характеристик:
- Скорость его вращения должна превышать асинхронную (частоту работы самого двигателя) на процент скольжения (от 2 до 10%),
- Значение скорости вращения генератора должно соответствовать синхронной скорости.
Как самостоятельно собрать асинхронный генератор?
Обладая полученными знаниями, смекалкой и умением работать с информацией, можно своими руками собрать/переделать работоспособный генератор из двигателя. Для этого необходимо совершить точные действия следующей последовательности:
- Вычисляется реальная (асинхронная) частота вращения двигателя, который планируется применить в качестве электрогенератора. Для определения оборотов на подключенном к сети агрегате можно использовать тахограф,
- Определяется синхронная частота двигателя, которая одновременно будет асинхронной для генератора. Здесь учитывается величина скольжения (2-10%). Допустим, измерения показали скорость вращения на уровне 1450 об/мин. Требуемая частота работы электрогенератора будет составлять:
nГЕН = (1,02…1,1)nДВ= (1,02…1,1)·1450 = 1479…1595 об/мин,
- Подбор конденсатора необходимой емкости (используются стандартные сравнительные таблицы данных).
На этом можно и поставить точку, но если требуется напряжение однофазной сети 220В, то режим функционирования такого устройства потребует внедрения в приведенную ранее схему понижающего трансформатора.
Виды генераторов на базе двигателей
Покупка штатного готового эл генератора – удовольствие отнюдь не из дешевых и вряд ли по карману практическому большинству наших сограждан. Прекрасной альтернативой может послужить самодельный генератор, его можно собрать при достаточных познаниях в области электротехники и слесарного дела. Собранное устройство может успешно использоваться в качестве:
- Электрогенератора с самозапиткой. Пользователь может своими руками получить устройство для выработки электроэнергии с длительным периодом действия вследствие самостоятельной подпитки,
- Ветрогенератора. В качестве движителя, необходимого для пуска двигателя, используется ветряк, который вращается под воздействием ветра,
- Генератора на неодимовых магнитах,
- Трехфазного бензогенератора,
- Однофазного маломощного генератора на двигателях электроприборов и т. д.
Переделка своими руками стандартного мотора в действующее генерирующее устройство – занятие увлекательное и очевидно экономящее бюджет. Таким образом можно переделать обычный ветряк, соединив его с двигателем для автономной выработки энергии.
Источник Источник http://pikabu.ru/story/delaem_motor_iz_avtomobilnogo_generatora_4863695
Источник Источник http://kavmaster.ru/samodelnyj-generator-na-220v-s-ispolzovaniem-2h-taktnogo-dvigatelya/
Источник Источник Источник Источник http://electricvdele.ru/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/generator-iz-asinhronnogo-dvigatelya-svoimi-rukami.html