Générateur DIY : instructions pas à pas pour le réaliser à la maison

L'électricité n'est pas toujours fournie de manière ininterrompue, par exemple en raison de l'éloignement des lignes électriques des bâtiments résidentiels.Et quand il y a des coupures de courant de temps en temps, avez-vous probablement pensé à acheter un générateur ? Bien entendu, un appareil acheté n’est pas une solution bon marché et les coûts ne sont pas toujours justifiés. Une option plus abordable consiste à fabriquer vous-même un générateur. Cette solution ne nécessite pas de gros investissements dans l'assemblage, elle peut convertir l'énergie non seulement en utilisant un moteur à essence ou diesel coûteux, mais aussi des moteurs plus abordables - gaz, vapeur, etc.

Par conséquent, cela résout le problème des pannes de courant et permet d’économiser une certaine somme sur le budget. Mais comment fabriquer un générateur de très haute qualité, quels autres avantages les produits faits maison présentent-ils par rapport aux appareils achetés ? Nous vous aiderons à comprendre toutes les nuances - dans cet article, nous fournirons des schémas d'assemblage d'un générateur électrique, le principe de son fonctionnement et les avantages de l'utilisation d'un générateur fait maison. Nous examinerons également des instructions étape par étape pour fabriquer un générateur à la maison.

Avantages d'un générateur fait maison

Un générateur fait maison surpasse celui acheté en raison de son prix plus abordable. Bien sûr, l'aspect financier est important, mais un appareil à faire soi-même est un appareil qui ne répond qu'aux exigences nécessaires et indiquées.

Il convient de garder à l’esprit que la conception choisie affecte directement l’efficacité.Ainsi, dans les générateurs asynchrones, les pertes de rendement ne dépassent pas 5 %. La conception laconique de son boîtier, qui protège le moteur de l'humidité et de la saleté, réduit le besoin d'entretien fréquent. Un générateur asynchrone est plus résistant aux surtensions dues au redresseur en sortie, ce qui évite d'endommager l'équipement connecté.

Un générateur fait maison fonctionne quelle que soit la distance des lignes électriques, fournissant de l'électricité dans toutes les conditions. Il convertit l'énergie en utilisant le carburant disponible

Un tel dispositif alimente efficacement les machines à souder, les lampes à incandescence, les ordinateurs et les équipements mobiles sensibles aux changements de tension. A de bonnes performances et durée de vie.

L'appareil est une bonne alternative aux sources d'alimentation conventionnelles, aide en cas de panne de courant et permet d'économiser de l'argent. Mobile, de petite taille, de conception simple, facile à réparer - vous pouvez remplacer vous-même les pièces et composants défectueux.

Entre autres choses, le produit fait maison est de petite taille et peut donc être facilement installé même dans de petits espaces.

Vous pouvez placer un générateur fait maison dans une petite pièce ; en raison de sa conception compacte, l'appareil ne nécessite pas beaucoup d'espace pour son installation.

Selon le type de carburant utilisé, le générateur nécessite uniquement le respect de précautions lors de son utilisation.

Lorsque vous faites fonctionner un générateur fait maison, vous devez respecter les précautions de sécurité : surveillez les câbles électriques, évitez de les tordre, ne touchez pas les fils nus avec les mains, etc.

Types de générateurs d'électricité

En règle générale, un générateur fait maison est fabriqué sur la base d'un moteur asynchrone, magnétique, à vapeur ou à bois.

Option n°1 – générateur asynchrone

L'appareil sera capable de générer une tension de 220-380 V, en fonction des performances du moteur sélectionné.

Pour assembler un tel générateur, il suffit de démarrer un moteur asynchrone en connectant des condensateurs aux enroulements.

Un générateur basé sur un moteur asynchrone s'auto-synchronise et démarre les enroulements du rotor avec un champ magnétique constant.

Le moteur est équipé d'un rotor avec un bobinage triphasé ou monophasé, d'une entrée de câble, de dispositifs de court-circuit, de balais et d'un capteur de contrôle.

Si le rotor est du type à cage d'écureuil, alors les enroulements sont excités grâce à la force de magnétisation résiduelle.

Option n°2 – dispositif magnétique

Un collecteur, un moteur pas à pas (synchrone sans balais) et autres conviennent à un générateur magnétique.

Un enroulement avec plus de pôles augmente l'efficacité. Par rapport au circuit classique (où le rendement est de 0,86), le bobinage 48 pôles permet d'augmenter la puissance du générateur

Pendant le processus d'assemblage, les aimants sont fixés à un axe rotatif et installés dans une bobine rectangulaire. Ce dernier génère un champ électrostatique lorsque les aimants tournent.

Option n°3 – générateur de vapeur

Pour un générateur de vapeur, un four avec circuit d'eau est utilisé. L'appareil fonctionne grâce à l'énergie thermique de la vapeur et des aubes de turbine.

Pour fabriquer votre propre générateur de vapeur, vous aurez besoin d'un four avec un circuit d'eau (refroidissement)

Il s’agit d’un système fermé doté d’une installation massive et non mobile qui nécessite un contrôle et un circuit de refroidissement pour convertir la vapeur en eau.

Option n°4 – appareil à bois

Pour les générateurs à bois, des poêles, y compris des poêles de camping, sont utilisés. Des éléments Peltier sont fixés sur les parois des fours et la structure est placée dans le boîtier du radiateur.

Le principe de fonctionnement du générateur est le suivant : lorsque la surface des plaques conductrices est chauffée d'un côté, l'autre est refroidie.

Pour fabriquer votre propre générateur à bois, vous pouvez utiliser n’importe quel poêle. Le générateur fonctionne à l'aide d'éléments Peltier qui chauffent et refroidissent les plaques conductrices

Un courant électrique apparaît aux pôles des plaques. La plus grande différence entre les températures des plaques est assurée par le générateur de puissance maximale.

L'unité est plus efficace à des températures inférieures à zéro.

Principe de fonctionnement d'un générateur électrique

Les générateurs fonctionnent sur le principe de l'induction électromagnétique, lorsque le courant est induit en boucle fermée en raison de son intersection avec un champ magnétique tournant. Le champ magnétique est créé par des enroulements ou des aimants permanents.

Lorsque la force électromotrice du collecteur atteint le circuit fermé et les nœuds des balais, le rotor commence à tourner avec le flux magnétique. Cela crée une tension dans les balais à ressort pressés contre les collecteurs à plaques.

Ensuite, le courant électrique est transmis aux bornes de sortie, passe dans le réseau et se propage dans le générateur.

Ils utilisent des générateurs de courant alternatif et continu. Le générateur électrique à courant alternatif est de petite taille, ne génère pas de courants de Foucault et a en même temps la capacité de fonctionner à des températures extrêmes. Un appareil à courant continu ne nécessite pas de surveillance minutieuse et dispose d'un nombre important de ressources.

Structurellement, le générateur comprend : des balais avec porte-balais, un collecteur, un enroulement d'induit, un induit, un démarreur, des bagues de contact, un enroulement de démarreur, un rotor, un boîtier, un ventilateur, un entraînement et un châssis

Le générateur de courant alternatif peut être synchrone ou asynchrone.Le premier est à aimant électrique permanent et le nombre de rotations du stator est égal à celui du rotor, formant un champ magnétique. Les avantages d'un tel générateur sont une tension constamment élevée ; les inconvénients incluent une surcharge de courant due à une charge excessive sur le régulateur, qui augmente le courant de l'enroulement du rotor.

Conception d'un générateur asynchrone : rotor à cage d'écureuil, stator. Lorsque le rotor tourne, le générateur induit un courant et le champ magnétique produit une tension sinusoïdale.

Instructions de montage étape par étape

Il est nécessaire d'assembler un générateur à la maison après avoir préparé un ensemble de composants radio, d'outils électriques et de matériaux nécessaires.

Étape 1 - préparation des composants radio

Pour assembler un module générateur mécanique avec électro-aimants, vous aurez besoin d'un moteur. Pour fabriquer un générateur de faible puissance, vous pouvez utiliser un moteur électrique d'une machine à laver Oka, Volga, une pompe Agidel et autres.

Le courant généré par le moteur détermine le choix des pièces et composants. Pour convertir le courant alternatif en courant continu, des diodes de redressement sont nécessaires, par exemple un pont de diodes haute puissance de plusieurs dizaines d'ampères avec une tension ne dépassant pas 50 V. Pour les condensateurs polaires CC, des filtres de lissage capables d'égaliser la tension continue les ondulations sont importantes.

Pour fabriquer une éolienne maison, vous n'avez pas besoin d'une grande précision ni de matériaux hautement spécialisés. L'échantillon construit fonctionne à des vitesses de vent de 9 à 10 m/s et fournit une puissance de 800 W.

En tant que carte supplémentaire avec un port USB pour connecter des gadgets, un appareil est sélectionné pour convertir la tension en 1,5-20 V.Une telle liste de composants radio est suffisante pour un générateur de faible puissance avec une tension allant jusqu'à deux dizaines de volts. Dans le cas d'un moteur asynchrone, vous pouvez connecter directement des appareils mobiles.

Étape 2 - préparation des outils et du matériel

Quant aux outils électriques, vous aurez besoin d'une meuleuse dont l'ensemble comprend des disques à tronçonner pour le métal, le bois et un disque abrasif (dur ou papier de verre).

Nous vous recommandons de lire règles pour travailler avec une meuleuse d'angle.

Vous avez également besoin d'une perceuse électrique avec des forets à métaux. Vous aurez peut-être besoin d'un marteau perforateur avec des perceuses à percussion et des forets à béton. Parfois, le marteau perforateur est équipé d'un adaptateur avec des forets coniques simples et des mèches à bois. Un tournevis avec des têtes pour clé adaptatrice et une tête pour écrous sera également utile.

Des matériaux seront nécessaires pour assembler le cadre du générateur. Ils sont choisis à leur propre discrétion. Il peut s'agir de tuyaux roulés de différents diamètres, de raccords métalliques, de profilés, etc.

Lors de l'assemblage de la structure du générateur, l'artisan doit disposer de tournevis de différents diamètres, de pinces, d'un marteau, de clés, etc.

Pour les connexions, ils s'approvisionnent en fixations - écrous, rondelles, vis, boulons. Il s'agit d'un ensemble d'équipements universels, après avoir collecté lequel vous pouvez commencer à fabriquer un groupe électrogène de vos propres mains.

Étape 3 - travaux préparatoires

Après avoir préparé les outils et le matériel, les travaux préparatoires commencent. Ils sont nécessaires avant l’assemblage du générateur car ils incluent un premier calcul de la puissance de l’appareil.

La puissance est calculée en connectant le moteur au réseau. Le nombre de tours délivrés déterminera la puissance du moteur.Parfois, un tachymètre est utilisé pour les mesures, et 10 % sont ajoutés aux données obtenues pour compenser la charge (empêchant le moteur de surchauffer pendant l'utilisation).

Une fois la puissance calculée avec précision, le condensateur est sélectionné en fonction des données de puissance du moteur précédemment obtenues.

Après avoir calculé la puissance, vous devez sélectionner un condensateur. Le dispositif empêche la surchauffe du moteur lorsque le générateur est en marche

A l'issue des travaux préparatoires, ils envisagent de mettre à la terre le futur générateur. Ce processus permet d'éviter les situations traumatisantes et de prolonger la durée de vie du générateur.

Étape 4 - étudier le diagramme étoile et triangle

Pour assembler un générateur 220, vous avez besoin de circuits analogiques du modèle de production - étoile ou triangle.

Dans les appareils complexes, un circuit combiné étoile-triangle est parfois utilisé. Dans une connexion en étoile, les extrémités sont attachées à un seul point. La vue graphique représente la divergence des phases depuis le centre dans différentes directions, comme si les rayons formaient une étoile. Selon le schéma de type triangle, les extrémités d'un enroulement sont attachées au début du suivant.

Selon le circuit en étoile, la connexion électrique est réalisée pour chacune des extrémités des enroulements d'un point, pour un triangle - une connexion en série.

Étape 5 - l'assemblage lui-même

Considérons plusieurs options pour assembler un générateur électrique.

Ensemble générateur asynchrone

La fabrication d'un générateur asynchrone ne nécessite pas de réaffûtage du rotor pour les aimants en néodyme, c'est pourquoi le circuit du dispositif est appelé retravailler un moteur asynchrone fini. Dans cette option, il n'est pas nécessaire d'alimenter le bobinage du rotor, il est retiré du moteur et l'axe du rotor est usiné pour les aimants plats.

Selon le schéma de montage d'un générateur asynchrone, la puissance de l'appareil atteint de 2 à 5 kilowatts avec des capacités de condensateur de 28 à 138 microfarads. Pour que la tension soit statique, une capacité est nécessaire, en fonction de la charge prévue sur le générateur.

L'assemblage de l'unité se déroule en trois étapes. La première consiste à assembler une structure de support, en installant un moteur avec un entraînement à engrenages.

Le raccordement s'effectue comme suit : la fin du 1er enroulement est reliée aux extrémités du début du 2ème enroulement. Ensuite, la fin du 2ème enroulement est attachée au début du 3ème enroulement. La fin du 3ème enroulement est reliée au début du 1er enroulement

Au deuxième étage, des condensateurs variables et apolaires sont connectés aux enroulements. Ces derniers sont connectés selon un circuit en étoile, lorsque certaines extrémités sont reliées au centre du corps, et le reste est sorti séparément.

Enfin, les extrémités libres de l'enroulement sont connectées aux sommets du condensateur selon le schéma triangulaire.

Nous connectons des condensateurs variables et apolaires aux enroulements dont certaines extrémités sont connectées au centre du boîtier, d'autres sont sorties séparément

Avant le premier lancement, un nouvel appareil est testé, par exemple avec une ampoule à incandescence ordinaire de deux à trois douzaines de watts. Ceci est nécessaire pour vérifier la capacité du générateur à fournir une tension de sortie ininterrompue de 3 000 tr/min.

Assemblage d'un générateur à bois

Regardons l'assemblage d'un générateur à bois en utilisant comme exemple un poêle ventral. La procédure de montage est la suivante : tout d'abord, le radiateur est placé sur les parois du poêle ventral de manière à ce que les pointes soient dirigées vers l'intérieur. Ensuite, en fonction de la taille du radiateur, des éléments Peltier sont installés, auxquels un autre radiateur est ensuite fixé.

Il est préférable de placer une telle installation à l'ombre, à proximité d'un mur non isolé de faible épaisseur, ce qui assurera un refroidissement maximal.

Pour démarrer le générateur, des bûches sont incendiées avec du bois. Lorsqu'ils s'enflamment, ils chauffent les parois du poêle, ce qui oblige l'élément Peltier à produire une puissance maximale. Le générateur est refroidi par l'air froid de la rue.

Nous avons des instructions détaillées sur notre site Web production de générateur de gaz de bois de vos propres mains.

Nuances de l'assemblage d'un générateur collecteur

Un générateur à collecteur est assemblé selon le schéma suivant : tout d'abord, un moteur de type collecteur est placé sur un châssis de support ou une autre structure.

Ensuite, un condensateur de lissage et une carte convertisseur onduleur CC sont connectés aux bornes du moteur. Le condensateur doit être à courant continu.

Il est nécessaire de visser la cartouche sur l'axe du moteur, et de fixer le moteur de manière à ce que la cartouche soit fermement pressée contre l'appareil. Ensuite, le fil négatif du moteur est connecté au négatif de la batterie, et le fil positif aux anodes des diodes, les cathodes des diodes aux positifs des batteries

L'étape suivante, s'il n'y a pas de port USB, consiste à le connecter à la sortie de la carte DC. Vous pouvez connecter des appareils mobiles à un tel générateur.

La conception du générateur est située sur un cadre de vélo ou une éolienne.

Nous installons un générateur sur un vélo ou une éolienne à l'aide de pièces de ventilateur. Pour faciliter l'utilisation, vous pouvez fixer une tige de girouette

Au lieu d'un moteur à collecteur, vous pouvez installer un moteur pas à pas avec un rendement plus élevé et une durée de vie de 10 ans. Il est préférable de choisir des modèles avec une tension de 12 V et un courant de 1,8 à 4,2 ampères. Dans de tels moteurs, il y a de 2 à 4 enroulements, ils sont connectés en série pour des tensions de 24, 36, 48 V.Si le moteur est connecté en parallèle, l'ampérage de sortie est important. À cet égard, il sera plus difficile pour le générateur d'accélérer jusqu'à la tension requise.

En plus de ces options, nous avons des instructions de montage détaillées sur notre site Internet générateur de vent Et hydrogène Générateur

Recommandations pour une utilisation en toute sécurité

Pour les générateurs qui seront utilisés dans un environnement extérieur, par exemple une centrale éolienne ou un générateur de vélo, une protection doit être fournie contre les précipitations, la poussière et la saleté. L'appareil est placé dans un boîtier spécial séparé.

Si le générateur doit fonctionner à l'extérieur pendant de nombreuses heures, soumis à des charges quotidiennes, il a besoin d'une lubrification régulière des roulements. Les manipulations sont effectuées une à deux fois tous les six mois.

Les courts-circuits ne sont pas autorisés : fils moteur, électronique radio auxiliaire, semi-conducteurs. Cela peut provoquer la destruction des enroulements en court-circuit.

En cas de court-circuit, la réparation du moteur peut être compliquée par la difficulté d'accéder aux parties internes du générateur.

La réparation du moteur peut être compliquée par la difficulté d'accès aux composants internes en raison de la force du rotor, qui ralentit la rotation proportionnellement à la charge. Pour éviter de telles situations, vous devez constamment surveiller la température du moteur pour éviter qu'il ne surchauffe.

Vous devez également essayer de ne pas utiliser l'appareil pendant une longue période : plus le générateur fonctionne longtemps, moins il a de puissance. La température optimale du moteur est de 40 à 45 degrés.

Un générateur fait maison sans dispositifs de contrôle automatique nécessite un contrôle constant de l'utilisateur, y compris pour la collecte de données.

Si assembler et utiliser un générateur électrique fait maison vous semble difficile, nous vous recommandons d'examiner de plus près les analogues achetés - l'article suivant montre notation générateurs d'électricité à gaz.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Cependant, un générateur fait maison constitue une source d’alimentation de secours offrant de bonnes performances, une bonne durée de vie et des avantages économiques. Même les générateurs de faible puissance garantissent que les appareils et équipements sont opérationnels et maintiennent le confort au niveau approprié dans une maison privée, un appartement en ville ou à l'extérieur. Pour fabriquer un générateur maison, il vous suffit de décider de sa conception, de son type d'appareil et de sélectionner les pièces nécessaires.

Ou peut-être avez-vous vos propres façons de fabriquer un générateur de vos propres mains ou même des astuces ? S'il vous plaît partagez vos secrets. Cela peut être fait dans les commentaires de cet article, dans le bloc ci-dessous.

Vidéo sur la fabrication d'un générateur électrique portatif :

Nous assemblons une éolienne de nos propres mains :

Un générateur fabriqué à la maison est une source d'alimentation de secours avec de bonnes performances et une bonne durée de vie. Même les générateurs de faible puissance garantissent que les appareils et équipements sont opérationnels et maintiennent le confort au niveau approprié dans une maison privée, un appartement en ville ou à l'extérieur. Afin d'assembler un générateur fait maison, vous devrez décider de sa conception, du type et de la sélection des pièces nécessaires.

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