DIY-Generator: Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Herstellung zu Hause

Die Stromversorgung ist beispielsweise aufgrund der abgelegenen Lage von Stromleitungen von Wohngebäuden nicht immer unterbrechungsfrei möglich.Und wenn der Strom hin und wieder ausfällt, haben Sie wahrscheinlich schon einmal über die Anschaffung eines Generators nachgedacht? Natürlich ist ein gekauftes Gerät keine günstige Lösung und die Kosten sind nicht immer gerechtfertigt. Eine günstigere Option besteht darin, einen Generator selbst herzustellen. Diese Lösung erfordert keine großen Investitionen in die Montage; sie kann Energie nicht nur mit teuren Benzin- oder Dieselmotoren umwandeln, sondern auch mit günstigeren Motoren – Gas, Dampf usw.

Dadurch wird das Problem von Stromausfällen gelöst und eine gewisse Menge an Budget eingespart. Doch wie stellt man einen wirklich hochwertigen Generator her, welche weiteren Vorteile haben selbstgemachte Produkte gegenüber gekauften Geräten? Wir helfen Ihnen, alle Nuancen zu verstehen. In diesem Artikel stellen wir Diagramme für den Zusammenbau eines elektrischen Generators, das Funktionsprinzip und die Vorteile der Verwendung eines selbstgebauten Generators bereit. Wir betrachten auch Schritt-für-Schritt-Anleitungen für die Herstellung eines Generators zu Hause.

Vorteile eines selbstgebauten Generators

Ein selbstgebauter Generator übertrifft einen gekauften aufgrund seines günstigeren Preises. Natürlich ist die finanzielle Seite wichtig, aber ein Do-it-yourself-Gerät ist ein Gerät, das nur die notwendigen und genannten Anforderungen erfüllt.

Es ist zu bedenken, dass sich das gewählte Design direkt auf die Effizienz auswirkt.Daher betragen die Wirkungsgradverluste bei Asynchrongeneratoren nicht mehr als 5 %. Das lakonische Design seines Gehäuses, das den Motor vor Feuchtigkeit und Schmutz schützt, reduziert den Bedarf an häufiger Wartung. Ein Asynchrongenerator ist aufgrund des Gleichrichters am Ausgang widerstandsfähiger gegen Spannungsspitzen, wodurch Schäden an den angeschlossenen Geräten verhindert werden.

Ein selbstgebauter Generator funktioniert unabhängig von der Entfernung der Stromleitungen und liefert unter allen Bedingungen Strom. Es wandelt Energie aus verfügbarem Brennstoff um

Ein solches Gerät versorgt effektiv Schweißgeräte, Glühlampen, Computer und mobile Geräte mit Strom, die empfindlich auf Spannungsänderungen reagieren. Hat eine gute Leistung und Lebensdauer.

Das Gerät ist eine gute Alternative zu herkömmlichen Stromquellen, hilft bei Stromausfall und spart Geld. Mobil, klein, einfach aufgebaut, leicht zu reparieren – defekte Teile und Komponenten können Sie selbst austauschen.

Das selbstgemachte Produkt ist unter anderem klein, sodass es auch in kleinen Räumen problemlos installiert werden kann.

Sie können einen selbstgebauten Generator in einem kleinen Raum aufstellen; aufgrund seiner kompakten Bauweise benötigt das Gerät nicht viel Platz für die Installation.

Abhängig von der Art des verwendeten Kraftstoffs erfordert der Generator lediglich die Einhaltung von Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung.

Beim Betrieb eines selbstgebauten Generators müssen Sie Sicherheitsvorkehrungen beachten: Achten Sie auf die elektrischen Kabel, vermeiden Sie es, sie zu verdrehen, berühren Sie keine blanken Drähte mit den Händen usw.

Arten von Stromgeneratoren

Typischerweise wird ein selbstgebauter Generator zu Hause auf Basis eines Asynchronmotors, eines Magnet-, Dampf- oder Holzgenerators hergestellt.

Option Nr. 1 – Asynchrongenerator

Abhängig von der Leistung des ausgewählten Motors kann das Gerät eine Spannung von 220–380 V erzeugen.

Um einen solchen Generator zusammenzubauen, müssen Sie lediglich einen Asynchronmotor starten, indem Sie Kondensatoren an die Wicklungen anschließen.

Ein auf einem Asynchronmotor basierender Generator synchronisiert sich selbst und startet Rotorwicklungen mit einem konstanten Magnetfeld.

Der Motor ist mit einem Rotor mit dreiphasiger oder einphasiger Wicklung, einer Kabeleinführung, Kurzschlussvorrichtungen, Bürsten und einem Steuersensor ausgestattet

Handelt es sich bei dem Rotor um einen Käfigläufer, werden die Wicklungen durch die Restmagnetisierungskraft erregt.

Option Nr. 2 – magnetisches Gerät

Für einen Magnetgenerator eignen sich ein Kommutator, ein Schrittmotor (synchroner bürstenloser Motor) und andere.

Eine Wicklung mit mehr Polen erhöht den Wirkungsgrad. Im Vergleich zur klassischen Schaltung (Wirkungsgrad 0,86) ermöglicht die 48-polige Wicklung eine Steigerung der Generatorleistung

Bei der Montage werden Magnete an einer rotierenden Achse befestigt und in einer rechteckigen Spule eingebaut. Letzterer erzeugt bei der Rotation der Magnete ein elektrostatisches Feld.

Option Nr. 3 – Dampfgenerator

Für einen Dampferzeuger wird ein Ofen mit Wasserkreislauf verwendet. Das Gerät nutzt die Wärmeenergie von Dampf und Turbinenschaufeln.

Um Ihren eigenen Dampferzeuger zu bauen, benötigen Sie einen Ofen mit einem Wasserkreislauf (Kühlkreislauf).

Dabei handelt es sich um ein geschlossenes System mit einer riesigen, nicht mobilen Anlage, die eine Steuerung und einen Kühlkreislauf benötigt, um Dampf in Wasser umzuwandeln.

Option Nr. 4 – Holzbefeuerungsgerät

Für holzbefeuerte Generatoren werden Öfen, auch Campingkocher, verwendet. Peltier-Elemente werden an den Wänden der Öfen befestigt und die Struktur im Kühlergehäuse platziert.

Das Funktionsprinzip des Generators ist wie folgt: Wenn die Oberfläche der Leiterplatten auf einer Seite erhitzt wird, wird die andere gekühlt.

Um Ihren eigenen Holzgenerator zu bauen, können Sie jeden beliebigen Ofen verwenden. Der Generator arbeitet mit Peltier-Elementen, die Leiterplatten erwärmen und kühlen

An den Polen der Platten entsteht ein elektrischer Strom. Den größten Unterschied zwischen den Plattentemperaturen liefert der Generator mit maximaler Leistung.

Bei Minustemperaturen ist das Gerät effizienter.

Funktionsprinzip eines elektrischen Generators

Die Generatoren arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, wenn Strom aufgrund seiner Überschneidung mit einem rotierenden Magnetfeld in einem geschlossenen Regelkreis induziert wird. Das Magnetfeld wird durch Wicklungen oder Permanentmagnete erzeugt.

Wenn die elektromotorische Kraft vom Kommutator den geschlossenen Stromkreis und die Bürstenknoten erreicht, beginnt der Rotor zusammen mit dem magnetischen Fluss zu rotieren. Dadurch entsteht eine Spannung in den federbelasteten Bürsten, die gegen die Plattenkommutatoren gedrückt werden.

Anschließend wird der elektrische Strom an die Ausgangsklemmen übertragen, gelangt in das Netzwerk und breitet sich durch den Generator aus.

Sie verwenden Wechsel- und Gleichstromgeneratoren. Der Wechselstromgenerator ist klein, erzeugt keine Wirbelströme und kann gleichzeitig bei extremen Temperaturen betrieben werden. Ein Gerät mit Gleichstrom erfordert keine sorgfältige Überwachung und verfügt über eine erhebliche Menge an Ressourcen.

Strukturell umfasst der Generator: Bürsten mit Bürstenhaltern, einen Kommutator, eine Ankerwicklung, einen Anker, einen Anlasser, Kontaktringe, eine Anlasserwicklung, einen Rotor, ein Gehäuse, einen Lüfter, einen Antrieb und einen Rahmen

Der Wechselstromgenerator kann entweder synchron oder asynchron sein.Der erste ist mit einem permanenten Elektromagneten ausgestattet und die Anzahl der Statorumdrehungen ist gleich der Anzahl der Rotorumdrehungen, wodurch ein Magnetfeld entsteht. Die Vorteile eines solchen Generators sind eine konstant hohe Spannung; zu den Nachteilen gehört eine Stromüberlastung durch eine übermäßige Belastung des Reglers, die den Rotorwicklungsstrom erhöht.

Aufbau eines Asynchrongenerators: Käfigläufer, Stator. Wenn sich der Rotor dreht, induziert der Generator einen Strom und das Magnetfeld erzeugt eine sinusförmige Spannung.

Schritt-für-Schritt-Montageanleitung

Es ist notwendig, einen Generator zu Hause zusammenzubauen, nachdem ein Satz notwendiger Funkkomponenten, Elektrowerkzeuge und Materialien vorbereitet wurde.

Stufe 1 – Vorbereitung der Funkkomponenten

Um ein mechanisches Generatormodul mit Elektromagneten zusammenzubauen, benötigen Sie einen Motor. Um einen Generator mit geringer Leistung herzustellen, können Sie einen Elektromotor aus einer Oka-, Wolga-Waschmaschine, einer Agidel-Pumpe und anderen verwenden.

Der vom Motor erzeugte Strom bestimmt die Auswahl der Teile und Komponenten. Um Strom von Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, werden Gleichrichterdioden benötigt, beispielsweise eine Hochleistungsdiodenbrücke mit mehreren zehn Ampere und einer Spannung von nicht mehr als 50 V. Für Gleichstrom-Polkondensatoren sind Glättungsfilter mit der Fähigkeit zum Ausgleich der Gleichspannung erforderlich Welligkeit sind wichtig.

Um einen selbstgebauten Windgenerator herzustellen, sind keine große Präzision und hochspezialisierte Materialien erforderlich. Die konstruierte Probe arbeitet bei Windgeschwindigkeiten von 9 bis 10 m/s und liefert eine Leistung von 800 W.

Als zusätzliche Platine mit USB-Anschluss zum Anschluss von Gadgets wird ein Gerät ausgewählt, das die Spannung auf 1,5-20 V umwandelt.Eine solche Liste von Funkkomponenten reicht für einen Generator mit geringer Leistung und einer Spannung von bis zu zwei Dutzend Volt aus. Bei einem Asynchronmotor können Sie mobile Geräte direkt anschließen.

Stufe 2 – Vorbereitung von Werkzeugen und Materialien

Für Elektrowerkzeuge benötigen Sie eine Schleifmaschine, deren Set Trennscheiben für Metall, Holz und eine Schleifscheibe (hart oder Sandpapier) enthält.

Wir empfehlen Ihnen, es zu lesen Regeln für die Arbeit mit einem Winkelschleifer.

Sie benötigen außerdem eine elektrische Bohrmaschine mit Metallbohrern. Möglicherweise benötigen Sie einen Bohrhammer mit Schlagbohrmaschine und Betonbohrer. Manchmal ist der Bohrhammer mit einem Adapter mit einfachen, konischen Bohrern und Holzbohrern ausgestattet. Ein Schraubendreher mit Köpfen für einen Adapterschlüssel und einem Kopf für Muttern ist ebenfalls nützlich.

Für den Zusammenbau des Generatorrahmens werden Materialien benötigt. Sie werden nach eigenem Ermessen ausgewählt. Dies können gewalzte Rohre unterschiedlicher Durchmesser, Metallbeschläge, Profile usw. sein.

Beim Zusammenbau der Generatorstruktur sollte der Handwerker Schraubendreher mit unterschiedlichen Durchmessern, Zangen, einen Hammer, Schraubenschlüssel usw. zur Hand haben

Für Verbindungen decken sie sich mit Verbindungselementen ein – Muttern, Unterlegscheiben, Schrauben, Bolzen. Dies ist ein universeller Ausrüstungssatz, nach dessen Zusammenbau Sie mit der Herstellung eines Stromaggregats mit Ihren eigenen Händen beginnen können.

Stufe 3 – Vorarbeiten

Nach der Vorbereitung der Werkzeuge und Materialien beginnen die Vorarbeiten. Sie sind vor der Montage des Generators erforderlich, da sie eine erste Berechnung der Geräteleistung beinhalten.

Die Leistung wird berechnet, indem der Motor an das Netzwerk angeschlossen wird. Die Anzahl der ausgegebenen Umdrehungen bestimmt die Leistung des Motors.Manchmal wird für Messungen ein Drehzahlmesser verwendet und 10 % zu den erhaltenen Daten addiert, um die Belastung auszugleichen (um eine Überhitzung des Motors während des Betriebs zu verhindern).

Nachdem die Leistung genau berechnet wurde, wird der Kondensator entsprechend den zuvor erhaltenen Motorleistungsdaten ausgewählt.

Nach der Berechnung der Leistung müssen Sie einen Kondensator auswählen. Das Gerät verhindert eine Überhitzung des Motors bei laufendem Generator

Am Ende der Vorarbeiten überlegen sie, den zukünftigen Generator zu erden. Dieser Prozess hilft, traumatische Situationen zu vermeiden und die Lebensdauer des Generators zu verlängern.

Stufe 4 – Studieren Sie das Stern- und Dreiecksdiagramm

Um einen 220-Generator zusammenzubauen, benötigen Sie analoge Schaltungen des Serienmodells – Stern oder Dreieck.

In komplexen Geräten wird manchmal eine kombinierte Stern-Dreieck-Schaltung verwendet. Bei einer Sternverbindung werden die Enden an einem einzigen Punkt befestigt. Die grafische Ansicht stellt die Divergenz der Phasen vom Zentrum in verschiedene Richtungen dar, als ob die Strahlen einen Stern bilden würden. Gemäß dem Dreiecksschema werden die Enden einer Wicklung am Anfang der nächsten befestigt.

Bei der Sternschaltung erfolgt die elektrische Verbindung für jedes der Enden der Wicklungen eines Punktes, bei einem Dreieck eine Reihenschaltung.

Stufe 5 – Montage selbst

Betrachten wir mehrere Möglichkeiten zum Zusammenbau eines elektrischen Generators.

Asynchrongeneratorbaugruppe

Die Herstellung eines Asynchrongenerators erfordert kein Nachschleifen des Rotors für Neodym-Magnete, daher wird die Geräteschaltung als Nachbearbeitung eines fertigen Asynchronmotors bezeichnet. Bei dieser Option ist es nicht erforderlich, die Rotorwicklung mit Strom zu versorgen; sie wird vom Motor entfernt und die Rotorachse wird für flache Magnete bearbeitet.

Gemäß dem Montageplan eines Asynchrongenerators beträgt die Leistung des Geräts 2 bis 5 Kilowatt bei Kondensatorkapazitäten von 28 bis 138 Mikrofarad. Damit die Spannung statisch ist, ist je nach geplanter Belastung des Generators eine Kapazität erforderlich.

Der Zusammenbau der Einheit erfolgt in drei Schritten. Die erste besteht darin, eine tragende Struktur zusammenzubauen und darin einen Motor mit Zahnradantrieb zu installieren.

Die Verbindung erfolgt wie folgt: Das Ende der 1. Wicklung wird mit den Enden des Anfangs der 2. Wicklung verbunden. Als nächstes wird das Ende der 2. Wicklung am Anfang der 3. Wicklung befestigt. Das Ende der 3. Wicklung wird mit dem Anfang der 1. Wicklung verbunden

In der zweiten Stufe werden variable und unpolare Kondensatoren an die Wicklungen angeschlossen. Letztere sind nach einer Sternschaltung verbunden, wobei einige Enden mit der Körpermitte verbunden sind und der Rest separat herausgeführt wird.

Abschließend werden die freien Wicklungsenden nach dem Dreiecksdiagramm mit den Oberseiten des Kondensators verbunden.

An die Wicklungen schließen wir variable und unpolare Kondensatoren an, von denen einige Enden mit der Gehäusemitte verbunden sind, andere separat herausgeführt werden

Vor dem ersten Start wird ein neues Gerät beispielsweise mit einer gewöhnlichen Glühbirne von zwei bis drei Dutzend Watt getestet. Dies ist erforderlich, um die Fähigkeit des Generators zu überprüfen, eine unterbrechungsfreie Spannungsabgabe von 3000 U/min bereitzustellen.

Zusammenbau eines Holzgenerators

Schauen wir uns den Zusammenbau eines Holzgenerators am Beispiel eines Dickbauchofens an. Der Montagevorgang läuft wie folgt ab: Zunächst wird der Heizkörper so an den Wänden des Dickbauchofens angebracht, dass die Zacken nach innen zeigen. Anschließend werden je nach Größe des Strahlers Peltier-Elemente verbaut, an eines davon wird anschließend ein weiterer Strahler befestigt.

Es ist besser, eine solche Installation im Schatten in der Nähe einer nicht isolierten Wand mit geringer Dicke zu platzieren, um eine maximale Kühlung zu gewährleisten.

Um den Generator zu starten, werden Holzscheite angezündet. Wenn sie aufflammen, erhitzen sie die Wände des Ofens, wodurch das Peltier-Element gezwungen wird, maximale Leistung zu erzeugen. Der Generator wird durch kalte Straßenluft gekühlt.

Eine ausführliche Anleitung finden Sie auf unserer Website Herstellung von Holzgasgeneratoren mit seinen eigenen Händen.

Nuancen beim Zusammenbau eines Kollektorgenerators

Der Zusammenbau eines Kommutatorgenerators erfolgt nach folgendem Schema: Zunächst wird ein Kommutatormotor auf einem Tragrahmen oder einer anderen Struktur platziert.

Anschließend werden ein Glättungskondensator und eine DC-Wechselrichter-Wandlerplatine an die Motorklemmen angeschlossen. Der Kondensator muss Gleichstrom sein.

Es ist notwendig, die Kartusche auf die Motorachse zu schrauben und den Motor so zu befestigen, dass die Kartusche fest am Gerät anliegt. Als nächstes wird das Minuskabel des Motors mit dem Minuspol der Batterie verbunden, das Pluskabel mit den Anoden der Dioden und die Kathoden der Dioden mit den Pluspolen der Batterien

Wenn kein USB-Anschluss vorhanden ist, besteht der nächste Schritt darin, ihn an den Ausgang der DC-Platine anzuschließen. An einen solchen Generator können Sie mobile Geräte anschließen.

Die Generatorkonstruktion befindet sich auf einem Fahrradrahmen oder einer Windmühle.

Wir installieren einen Generator mithilfe von Lüfterteilen an einem Fahrrad oder einer Windmühle. Für eine einfachere Handhabung können Sie einen Wetterfahnenschaft anbringen

Anstelle eines Kommutatormotors können Sie einen Schrittmotor mit höherem Wirkungsgrad und einer Lebensdauer von 10 Jahren einbauen. Wählen Sie vorzugsweise Modelle mit einer Spannung von 12 V und einem Strom von 1,8 bis 4,2 Ampere. In solchen Motoren gibt es 2 bis 4 Wicklungen, sie sind für Spannungen von 24, 36, 48 V in Reihe geschaltet.Wenn der Motor parallel geschaltet ist, ist die Ausgangsstromstärke groß. In diesem Zusammenhang wird es für den Generator schwieriger, auf die erforderliche Spannung zu beschleunigen.

Zusätzlich zu diesen Optionen finden Sie auf unserer Website ausführliche Montageanleitungen Windgenerator Und Wasserstoff Generator

Empfehlungen für den sicheren Gebrauch

Bei Generatoren, die im Freien eingesetzt werden, beispielsweise einer Windkraftanlage oder einem Fahrradgenerator, sollte für Schutz vor Niederschlag, Staub und Schmutz gesorgt werden. Das Gerät ist in einem speziellen separaten Gehäuse untergebracht.

Wenn der Generator viele Stunden im Freien betrieben wird und täglichen Belastungen ausgesetzt ist, müssen die Lager regelmäßig geschmiert werden. Manipulationen werden alle sechs Monate ein- bis zweimal durchgeführt.

Kurzschlüsse sind nicht zulässig: Motorleitungen, Zusatzfunkelektronik, Halbleiter. Dies kann zum Durchbrennen der kurzgeschlossenen Wicklungen führen.

Wenn ein Kurzschluss auftritt, kann die Reparatur des Motors dadurch erschwert werden, dass es schwierig ist, auf die internen Teile des Generators zuzugreifen

Motorreparaturen können dadurch erschwert werden, dass aufgrund der Kraft des Rotors, der die Drehung proportional zur Last verlangsamt, der Zugang zu internen Komponenten erschwert wird. Um solche Situationen zu verhindern, sollten Sie die Motortemperatur ständig überwachen, um eine Überhitzung zu vermeiden.

Versuchen Sie auch, das Gerät längere Zeit nicht zu benutzen: Je länger der Generator in Betrieb ist, desto weniger Leistung hat er. Die optimale Motortemperatur liegt zwischen 40 und 45 Grad.

Ein selbstgebauter Generator ohne automatische Steuergeräte erfordert eine ständige Benutzerkontrolle, auch für die Datenerfassung.

Wenn Ihnen der Zusammenbau und die Verwendung eines selbstgebauten Stromgenerators schwierig erscheint, empfehlen wir Ihnen, einen genaueren Blick auf gekaufte Analoga zu werfen – der folgende Artikel zeigt Bewertung Gasgeneratoren.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Ein selbstgebauter Generator ist jedoch eine Notstromquelle mit guter Leistung, Lebensdauer und wirtschaftlichen Vorteilen. Selbst Generatoren mit geringer Leistung sorgen dafür, dass Geräte und Anlagen betriebsbereit sind und den Komfort in einem Privathaus, einer Wohnung in der Stadt oder darüber hinaus auf dem richtigen Niveau halten. Um einen selbstgebauten Generator herzustellen, müssen Sie sich lediglich für dessen Design und Gerätetyp entscheiden und die erforderlichen Teile auswählen.

Oder haben Sie vielleicht Ihre eigenen Möglichkeiten, einen Generator mit Ihren eigenen Händen oder sogar Tricks herzustellen? Bitte teilen Sie Ihre Geheimnisse. Dies kann in den Kommentaren zu diesem Artikel im Block unten erfolgen.

Video über die Herstellung eines tragbaren Stromgenerators:

Wir bauen einen Windgenerator mit unseren eigenen Händen zusammen:

Ein selbstgebauter Generator ist eine Notstromquelle mit guter Leistung und Lebensdauer. Selbst Generatoren mit geringer Leistung sorgen dafür, dass Geräte und Anlagen betriebsbereit sind und den Komfort in einem Privathaus, einer Wohnung in der Stadt oder darüber hinaus auf dem richtigen Niveau halten. Um einen selbstgebauten Generator zusammenzubauen, müssen Sie sich für dessen Design und Typ entscheiden und die erforderlichen Teile auswählen.

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