Для человека с «золотыми руками» не существует ничего невозможного. Такие люди способны создать самостоятельно что угодно. Техника, сделанная собственноручно в гараже, в этом плане не является исключением. Насколько это сложно и по силам ли это каждому желающему – попробуем разобраться в данной статье.
Как переделать автомобильный генератор в электродвигатель
Обычно генератор не способен работать как двигатель, если подать на него напряжение. Однако у него есть одно важное достоинство – он практически не создает никакого сопротивления вращению, если на него не подавать никакого тока.
Для превращения его в малогабаритный, но довольно мощный мотор, его придется доработать. Последовательность действий:
1. С задней стороны генератора аккуратно снимается пластиковый внешний кожух.
Под ним размещается 3-х фазный мост выпрямительных диодов, он закрепляется на радиатор. Там же есть щеточный узел, оснащенный контроллером, регулирующим напряжение на выходе.
2. Откручивается радиатор вместе с диодами.
У модели генератора, рассчитанного на 95 Ампер, контролер и щетки имеют один общий корпус, сделанный из пластика. Здесь могут понадобиться кусачки для ускорения процесса удаления.
3. Надо отпилить от контроллера щетки.
Генератор сделан по типу коллекторного мотора. Оснащен 6 выводами от 3-х обмоток на статоре.
4. Для включения обмотки «треугольником» надо соединить их все последовательно друг с другом.
Из генератора удаляется диодный мост, а также схема регулятора напряжения.
5. После этого все элементы устанавливаются на свои места.
Все аккуратно собирается в обратной последовательности. Генератор стал иметь вид как на 5 рисунке.
Скрепка, которая торчит из его задней крышки, является фиксатором подпружиненных щеток, находящихся в заглублении. Благодаря этому легче устанавливается задняя крышка. Ничего при этом не ломается.
6. В конце процедуры сборки скрепка просто вытягивается.
Щетки прочно фиксируются в нужном положении и упираются в коллектор.
В результате манипуляций мы получили самый обычный коллекторный, 3-х фазный электродвигатель на 12 В, мощностью около 1,5 кВт.
Управление
Для управления данным устройством используется контроллер, который обычно ставят на велосипеды. Его предназначение – управление мотор-колесом. Такой контроллер лучше заказать на Али Экспресс.
Напряжение данного элемента можно выбрать любое. Все эти устройства идут с параметром потенциала не меньше 12 В. Важно правильно подобрать мощность контроллера: она не должна быть меньше 1,5 кВт.
Чтобы запустить генератор как электродвигатель, нужно его коллектор обеспечить постоянным напряжением. Для его подачи щеточный узел устанавливается на место, затем на него подается 12 Вольт.
Ток для этого элемента достаточно большой, однако его можно уменьшить. Все будет зависеть от необходимой мощности. После подключения контроллера к мотору и к аккумуляторной батарее 12 В при помощи ручки управления регулируются обороты коленчатого вала двигателя.
Потом этот мотор устанавливается на велосипед или на что-то подобное. 1,5 кВт мощности достаточно для данного вида транспортного средства.
Сборка схемы управления мотором
При необходимости можно продолжить эксперимент и собрать схему для управления 3-х фазным двигателем, имеющим прямой привод на колесо.
Для этого:
- Из существующего блока усилителя руля автомобиля, работающего на 3-х фазный двигатель, надо изъять блок с силовыми транзисторами.
Применить его как полноценный модуль управления мотором (BLDC) уже не получится.
- Далее подключается блок силовых транзисторов к элементу 2CAN через самодельную плату, оснащенную драйверами управления транзисторами.
Ее можно сделать простым и быстрым способом – с помощью лазерной печати и утюга. Общая схема соединений показана на 8 рисунке.
Поскольку на плате 2CAN сделана разводка не всех выводов данного элемента и микроконтроллера, нужно добавить еще соединений при помощи навесного монтажа. В результате получается конструкция, показанная на рисунке.
Источник питания и проверка устройства
В качестве источника питания лучше использовать семиамперный аккумулятор на 12 В. Через предохранитель с параметром в 30 А подается ток на схему. Обороты генератора получаются в диапазоне от 0 до 420 оборотов в минуту. Если на шкив генераторного устройства натянуть колесо сечением 20 см, обеспечивается максимальная скорость в 16 км в час.
Далее подключается генератор. Самым элементарным методом можно оценить крутящий момент, который способен он развить. Для этого надо попытаться поднять груз, подвешенный за веревку к генераторному шкиву.
Две 5-литровые бутылки, наполненные водой, если использовать диаметр в 5,5 см, генератор с легкостью поднимает емкости на высоту 50 см примерно на 3 секунды. Ток от аккумулятора показывает при этом 16 Ампер, напряжение падает до 11 В. Получается, что аккумулятор слабоват для данного груза.
Выходит, что гарантируется крутящий момент приблизительно 2,75 ньютона на метр, показывается при этом 3 оборота за 1 секунду.
Заключение
Нет ничего невозможного. Нужно только желание и знания. Последнее можно почерпать в интернете: благо, там много всего интересного и полезного можно найти.
