Отличный электромотор из генератора постоянного тока.
Худшие прогнозы сегодняшнего дня намекают на возможное возвращение цивилизации в пещеры.
Значит надо учиться разводить огонь и выживать на подножном корму.
Начнем с опыта, приобретенного при социализме. Ничего не купишь, а инструменты нужны.
Отличный электромотор из генератора постоянного тока.
Генератор постоянного тока, что это такое?
Генератор постоянного тока, применялся на автомобилях до середины 60х годов.
Это была самая классическая динамомашина, которая широко применялась еще в 19 веке для генерации постоянного тока.
До сих под можно услышать слово «динамо», когда говорят о генераторе автомобиля.
Генераторы переменного тока (в других сферах) тоже имели широкое применение, но это в том случае, если надо было запитывать цепи переменного тока. Сети электроснабжения были переменного тока, благодаря изобретениям и авторитету Н. Тесла. Одно из преимуществ переменного тока было то, что генераторы, для получения переменного тока были проще, надежнее и при одинаковом весе были значительно мощнее.
Это было ясно и для автомобильных генераторов, однако, в автомобиле был важнейший второй источник – аккумулятор, который давал энергию, пока двигатель не работает и главное, он давал возможность заводить двигатель стартером.
Аккумулятор – источник постоянного тока, поэтому все электрооборудование было рассчитано именно на постоянный ток, напряжением 12 Вольт.
А что если все-таки использовать генератор переменного тока, а затем полученный переменный ток выпрямлять? Тема была убедительной, но генератор постоянного тока с выпрямителем, становился больше и тяжелее, чем просто генератор постоянного тока.
Однако к середине 60 годов 20 века, было налажено производство недорогих кремниевых диодов, и диодный мост из таких диодов практически не увеличивал массу генератора переменного тока. Настало время автомобильных генераторов переменного тока, в течении всего нескольких лет, они вытеснили генераторы постоянного тока.
Например, генератор Г108, который применялся на советских легковых автомобилях, был способен отдать максимальный ток 20 ампер. Только фары потребляют около 10 Ампер, а печка, а габариты, а стеклоочистители. Короче, ночью, зимой, или в дождь, аккумулятор практически нечем было заряжать, весь ток разбирали другие потребители.
На смену этим генераторам пришел генератор переменного тока Г250, он способен был отдать ток уже 40 Ампер, а по размерам был даже меньше, чем Г108. Фары стали светить ярче, щетки работать стали быстро, и аккумулятор продолжал заряжаться даже ночью и в дождь.
Кроме того, генератор переменного тока не надо было обслуживать, там нечего менять, настраивать, регулировать и чистить. В генераторе постоянного тока есть щетки и коллектор. Щетки периодически требуют замены, а коллектор нужно очищать.
К началу семидесятых годов появилось множество уже никому не нужных генераторов постоянного тока. купленные в запчасти они стали просто хламом, который некуда было девать. Это было время, когда еще ничего не выбрасывали, «А вдруг пригодится».
Электромотор всегда полезная вещь, но купить в советское время электромотор для каких-то поделок, было невозможно.
Из школьной физики было известно, что машина постоянного тока обратима. Крутишь ее внешним моментом – она генератор, подаешь в нее ток, она начинает крутиться и, значит, она электромотор.
Если генератор не нужен, то можно использовать его как электромотор.
Устанавливаем на вал наждачный круг, подключаем к источнику и порядок, можно точить.
На вал мотора можно поставить множество различных инструментов, пожалуйста – точите, пилите, шлифуйте.
Вопрос - От какого источника его нужно запитывать?
Да, источник питания проблема, к счастью единственная серьезная проблема.
Аккумулятор? Аккумулятор действительно заряжается от этого генератора, но если аккумулятором пробовать крутить такой двигатель, то он крутиться будет, но вяло и слабо, так что использовать его не захочется. Почему так, могу объяснить, но думаю, что это не важно.
Для того, чтобы автомобильный генератор постоянного тока работал нормально как хороший электромотор, нужно питать его постоянным напряжением 36 – 40 Вольт. Тогда он потребляет ток порядка 8 Ампер и значит, электрическая мощность его составит около 320 Ватт. На валу получится Ватт 250. Опыт показал, что этого вполне достаточно для использования во многих гаражных случаях.
Совершенно уверенно он работает и при 50 Вольтах, мощность получается около 500 Вт., но обороты явно за 3000.
Можно заморочиться и сделать инвертор.
Чем хорош такой электромотор
Его можно найти бесплатно, поспрашивайте у гаражных стриков, поспрашивайте тех, кто купил старый гараж.
Обороты удобные для большинства случаев между 2000 и 3000.
Если нужно меньшие обороты, можно снизить напряжение.
У него довольно жесткая характеристика, то есть, он хорошо держит обороты под нагрузкой.
Не боится перегрузок, вплоть до полной остановки.
Может работать непрерывно часами, становится горячим, но сжечь его практически невозможно.
Срок службы при гаражном использовании за пределами обозримой перспективы (у меня работает 40 лет)
Использует безопасное напряжение, можно работать в сырости и не бояться.
Не боится пыли и грязи
Не требует обслуживания, новые щетки будут работать десятки лет.
Недостатки:
Нужен мощный трансформатор на 250 – 500 Ватт, 36 - 40 Вольт. Выпрямитель – диодный мост из диодов, способных держать ток 10 Ампер. Очень удобно использовать старый диодный мост от генератора переменного тока, если в нем остались две пары целых диодов.
Сложно менять подшипники, хотя, скорее всего, делать этого не придется.
Сложно поменять направление вращения, придется разбирать и менять направление тока возбуждения.
От переменного напряжения не работает.
Для чего использовать
Возможные инструменты, которые ставятся на генератор постоянного тока, если мы используем его как электромотор.
Тонкий диск до 230 мм. Резать как УШМ нельзя, но вытачивать, править, точить ножи, сверла, зачищать, делать фаски очень удобно.
 
Мотор можно поставить к себе режущей кромкой диска и можно повернуть плоскостью
Щетка 200 мм. Идеально удобный инструмент очищать грязь и ржавчину.
Работать обязательно в очках!
Шлифовальный диск из наждачной бумаги. Сделано несколько дисков с разной наждачкой. Смена в одно мгновение.
Пробовал с подручным столиком, но он скорее мешает.
Полировальный круг
Приятно держать в руках сияющие отполированные детали.
Можно поставить наждачный круг до 200 мм. Оказалось, что он мне не нужен. Его трудно отбалансировать и от него много пыли. Все время нужно поддерживать его форму.
Можно сделать привод гриндера, пока это в планах.
Привод токарного станка по дереву. Можно использовать прямой привод, но придется менять направление вращения. Осевую нагрузку держит вполне удовлетворительно. Станок готов, но двигатель пока не адаптирован..
Для рубанка и циркулярки не подходит - обороты маловаты и не хватает мощности.
У меня 4 мотора, очень удобно, не надо переставлять инструмент, Щелкнул тумблером и работай.
 .
Как я делал источник питания для генератора постоянного тока в режиме электромотора
Схема источника питания
Самый обычный мостовой выпрямитель
Полярность включения + - не имеет значения, крутиться будет в ту же строну.
Нашел в гаражном хламе трансформатор ОСО 0,25, 250 Вт. вполне достаточно. К сожалению он был на 12 Вольт. Это стандартный трансформатор и он бывает на все напряжения, так что может быть найдете на 36 Вольт.
Пришлось доматывать. Конструкция трансформатора позволяет сделать это не разбирая железо.
Не хватает 24 Вольта. У этого трансформатора примерно 2,5 витка на вольт. Значит надо дополнительно 60 витков добавить ко вторичной обмотке.
Размотал старое втягивающее реле, растянул провод втягивающей обмотки, он диметром больше миллиметра, вполне достаточно. И начал терпеливо протягивать по очереди витки через большую щель. Да, муторно и долго, больше часа. Но меня вдохновляло то, что новый такой трансформатор сейчас стоит тысячи три. Натянул провод, закрепил два его конца на свободные клеммы. Подключил на первичную обмотку 220 Вольт и замерил вторичное напряжение. Родная обмотка показала 12 Вольт, новая показала 24 Вольта. Если бы было меньше, можно было спаять концы и домотать сколько нужно. Если оказалось больше на 5 - 6 Вольт. то все будет отлично.
Теперь нужно соединить обмотки, чтобы получить суммарное напряжение.
Здесь внимание! Обмотки соединяются последовательно и согласно. Что это значит? Если обмотки включить встречно, то напряжения вычтутся, поэтому согласное включение, это когда напряжения складываются. Как угадать? Очень просто. Две вторичных обмотки -12В - 2 конца и 24 В, два конца. Берем конец одной обмотки, соединяем с любым концом второй обмотки. Включаем первичное напряжение и замеряем напряжения на оставшихся свободными концах вторичных обмоток, если напряжение стало 36 Вольт, то все нормально и можно окончательно соединить. Если напряжение стало меньше, то для соединения надо взять другой конец одной из обмоток.
Можно использовать любой подходящий трансформатор, мощностью больше 250 Вт. Например, ОСМ1 0,4 кВт на 36 Вольт
Подключение диодного моста
Удобнее всего старый диодный мост от генератора переменного тока. В нем должно быть две пары исправных диодов.
Нельзя использовать диодные мосты, которые на самом деле "Блоки выпрямительно - ограничительные", то есть от современных генераторов типа десяточного, или от 406 двигателя и т. п. Они рассчитаны на напряжения 14 Вольт и при 36 - 40 Вольтах работать не будут.
Подойдут ДМ от старых генераторов Г250, от восьмерочного генератора, и от копеечного.
Концы от вторичной обмотки трансформатора подключаем к входам переменного напряжения диодного моста, а к алюминиевым шинам привинчиваем провода , которые идут к электромотору.
|