Самодельный генератор для паровой машины!⁠⁠

Здравствуйте, господа моделисты! Вашему вниманию - генератор для моей паровой машины. Тяжёлый, полностью металлический и соответствующий стилю всего макета!

А далее фото и видеофрагменты процесса!

Если вы забыли, устанавливается он вот сюда:

Скажу честно, путь к изготовлению генератора был не прост, кое что было подобрано экспериментально. И это меня устраивает, ведь это макет.

Вот характеристики готового изделия:

Номинальные обороты- 800

Напряжение на ном. оборотах- 20 В после выпрямителя под нагрузкой 2.5 Ампера.

Вес изделия около четырех килограмм.

Некоторый запас по напряжению будет компенсирован стабилизатором.

Сначала я пытался сделать генератор чуть более реалистичным, с обмоткой возбуждения. Но такую конструкцию работать нормально мне заставить не удалось. Слишком низкий удалось получить КПД. Обмотка возбуждения потребляла всю вырабатываемую мощность. Да и сам по себе, без источника питания, такой генератор не смог бы запуститься. Потому мной была выбрана конструкция, как у двигателя на фото ниже. Бесколлекторный мотор с 9 полюсами статора и 12 ротора. Только я ее " перевернул", сделав ротор с обмотками подвижным.

Процесс изготовления был очень небыстр, поэтому часть чертежей и фотографий все ещё отражают старую конструкцию ротора и статора. Зато вы сможете сами увидеть мои пробы и ошибки.

Чертежи по обыкновению были разработаны в компасе, пластины нарезаны на лазере и собраны в единую конструкцию внутри корпуса генератора. Первым был изготовлен он.

Следующим сделал ротор. В качестве основы был выбран ротор генератора г-414 мотоцикла Урал. Это была моя ошибка, для генератора моей конструкции он совершенно не подходит. Из за его несуразного количества полюсов, 14-ти, статор тоже вышел несуразный, однофазный.

Далее я взялся за крышки. Они имеют достаточно сложную форму. За основу взята болванка ст40 130 мм.

Задняя крышка чуть более глубокая. Это повлекло дополнительные сложности, но в конечном итоге вышло неплохо.

Далее прорезал в крышках окна на фрезере с поворотным столом. Позже их облагородил, сняв фаски и изъяны фрезеровки дремелем с наждачными насадками.

Как я уже говорил, с предыдущей версией ротора и статора дело не пошло. Я спроектировал новый ротор и статор, измерив и увеличив в масштабе бесколлекторный мотор.

Кольца статора сварил вместе и наклеил на них магниты. По три на полюс, всего 36 штук.

После этого нужно было сделать самое сложное и то, что я так долго откладывал: коллектор и щёточный узел.

Хотелось сделать и функционально, и эстетично.

За основу держателей были взяты дохлые держатели от кромочного фрезера, они были переделаны под новые, более мелкие, щетки. Далее было спаяно латунное кольцо, на которое через пластиковые диэлектрические втулки были закреплены щёткодержатели, по 2 на каждое контактное кольцо (фазу). Ну и аутентичный провод БПВЛ в тканевой изоляции. Термоусадки надел что б провода за десяток сборок - разборок не обтрепались.

Намотка обмоток ротора отняла достаточно много времени. Целый день в перерывах между основной работой. Благо, в тот день станки почти не ломались и к вечеру я закончил все 9 секций по 100 витков. По три секции на фазу.

Предварительно я провел эксперимент с 25 витков на секцию и тремя секциями. Так я выяснил число витков на 1 Вольт. Бумага и обмотки были пропитаны электроизоляционным лаком в несколько слоев.

И видео испытаний. В качестве нагрузки лампа на 24В Н4. Обороты выше номинальных, по этому генератор её легко зажигает.

На страшные сварочные швы не смотрите, на фото выше видно, я их уже зачистил!)

В заключение скажу, что генератор получился неплохим, но присутствуют залипания, так как я не клеил магниты под углом. Но меня это не пугает, так как паровая машина имеет неплохой крутящий момент с места и без труда его стронет. Пока не решил, как я буду его подключать к ней: через шкивы и плоский ремень или же через прямой привод с упругой демпферной муфтой. Склоняюсь к такому варианту, но хочу также предусмотреть возможность отключения для холостой работы машины без нагрузки в виде генератора. На время прогрева.

На этом я с вами прощаюсь, спасибо за внимание! Работа продолжается!