Генератор для шагового двигателя

Генератор для шагового двигателя

9zip.ruРадиотехника, электроника и схемы своими руками Генератор электрической энергии для апокалипсиса (конца света)

Внимание! Содержимое этой статьи может быть опасно для твоей психики. Ты уверен, что хочешь это читать?

В условиях отсутствия электрической энергии (в случае аварийного отключения электричества, конца света, в походе и на даче) весьма полезным окажется устройство, которое будет вырабатывать электроэнергию. К таким устройствам, например, можно отнести ветряной генератор и солнечную батарею. Такие генераторы требуют достаточно времени для проектирования и постройки. Тем не менее, достаточно простой генератор можно собрать буквально за 15 минут.
Для этого воспользуемся тем, что электрический двигатель можно превратить в генератор, и если к нему подключить выпрямитель и преобразователь, то этого будет достаточно для питания нагрузки. Так как целью стоит задача собрать наиболее простой источник электроэнергии за короткое время, то имеет смысл собирать динамо-машину, то есть генератор, который будет приводиться в движение вручную.


В качестве генератора подойдёт практически любой электродвигатель, имеющий более-менее приличный крутящий момент. Наш выбор пал на шаговый двигатель от пятидюймового дисковода. Можно крутить непосредственно вал двигателя, а можно применить повышающую ремённую передачу, таким образом за один оборот ручки привода вал генератора совершит большее число оборотов, что повысит КПД системы.
Устройство простейшего источника электрической энергии видно на фотографиях. В качестве основы применён лист многослойной фанеры. На нём закреплён вал со шкивом и ручкой, а также шаговый двигатель со вторым шкивом.

Так как применённый двигатель имеет пять выводов, то применим простейшую схему выпрямителя на четырёх диодах, в качестве которых можно использовать самые распространённые 1N4007. Методом прозвонки определяются четыре обмотки и общий провод. К четырём обмоткам подключаются аноды диодов, катоды соединяются, это будет положительный выход. Пятый вывод мотора является минусом.

В зависимости от количества выводов двигателя (2…6) схема выпрямителя будет своей.
На выходе выпрямительного моста устанавливается конденсатор большой ёмкости — не менее 4700мкФ. От ёмкости этого конденсатора напрямую будет зависеть то количество электроэнергии, которое он сможет запасти.

Рабочее напряжение конденсатора следует выбирать таким, чтобы оно превышало напряжение на выходе выпрямительного моста на максимальных оборотах, иначе конденсатор может быть пробит.
К конденсатору необходим преобразователь, который будет стабилизировать напряжение. В случае применения линейного стабилизатора на нём будет теряться несколько вольт, что будет понижать КПД генератора, поэтому целесообразно использовать импульсный преобразователь напряжения.
Подобный генератор электроэнергии может питать любую нагрузку, не превышающую его мощность, например — светодиодный светильник, зарядное устройство, портативную электронику. Чем больше ёмкость накопительного конденсатора, тем большие паузы можно делать, вращая его привод.

Что такое Unix время или Unix эпоха (Unix epoch или Unix time или POSIX time или Unix timestamp) ?

UNIX-время или POSIX-время (англ.

Unix time) — способ кодирования времени, принятый в UNIX и других POSIX-совместимых операционных системах.
Моментом начала отсчёта считается полночь (по UTC) с 31 декабря 1969 года на 1 января 1970, время с этого момента называют «эрой UNIX» (англ. Unix Epoch).
Время UNIX согласуется с UTC, в частности, при объявлении високосных секунд UTC соответствующие номера секунд повторяются.
Способ хранения времени в виде количества секунд очень удобно использовать при сравнении дат (с точностью до секунды), а также для хранения дат: при необходимости их можно преобразовать в любой удобочитаемый формат. Дата и время в этом формате также занимают очень мало места (4 или 8 байтов, в зависимости от размера машинного слова), поэтому его разумно использовать для хранения больших объёмов дат. Недостатки в производительности могут проявиться при очень частом обращении к элементам даты, вроде номера месяца и т. п. Но в большинстве случаев эффективнее хранить время в виде одной величины, а не набора полей.

Обычная дата(Human readable time) Секунды
1 минута 60 секунд
1 час 3600 секунд
1 день 86400 секунд
1 неделя 604800 секунд
1 месяц (30.44 дней) 2629743 секунд
1 год (365.24 дней) 31556926 секунд

Конвертивание эпохи Unix в человекопонятную дату(human readable date)

Unix дата начала и конца года, месяца или дня

Перевод секунд в дни, часы и минуты

Как получить Unix время в…

Perl
PHP
Ruby (или ). Чтобы вывести:
Python сначала, потом
Java
Microsoft .NET C#
VBScript/ASP
Erlang
MySQL
PostgreSQL
SQL Server
JavaScript getTime() возвращает время в миллисекундах.
Unix/Linux
Другие OS Командная строка: (Если Perl установлен на вашей системе)

Конвертирование даты в Unix время в…

PHP
Ruby (или для GMT/UTC вывода). Чтобы вывести добавьте
Python сначала, потом
Java
VBScript/ASP
MySQL Формат времени: YYYY-MM-DD HH:MM:SS или YYMMDD или YYYYMMDD
PostgreSQL С timestamp: C интервалом:
SQL Server
Unix/Linux

Конвертирование Unix времеми в понятную дату(human readable date)…

PHP
Ruby
Python сначала, потом Замените time.localtime на time.gmtime для GMT даты.
Java
VBScript/ASP
PostgreSQL
MySQL Стандартный формат выхода YYY-MM-DD HH:MM:SS
SQL Server
Microsoft Excel Результат будет в GMT зоне времени. Для других временных зон: =((A1 +/- разница аремени для зоны) / 86400) + 25569.
Linux
Другие OS Командная строка: (Если установлен Perl) Замените ‘localtime’ на ‘gmtime’ для GMT/UTC зоны времени.

Для чего нужен инструмент «Unixtime конвертер»?

Данный инструмент, в первую очередь, будет полезен веб-мастерам, которые постоянно имеют дело с большими объемами дат или часто в своей работе обращаются к их элементам.

С помощью инструмента «Unixtime конвертер» можно легко конвертировать Unix время в понятную для пользователя дату (и наоборот), узнать текущее Unix epoch время, а также получить Unix время в различных языках программирования, СУБД и операционных системах.

Что такое Unix время?

Эра Unix (Unix epoch) началась в ночь с 31 декабря 1969 года на 1 января 1970 года. Именно эту дату взяли за точку отсчета «компьютерного» времени, которое исчисляется в секундах и занимает очень мало места на диске – всего 4 или 8 байт. С помощью такого способа кодирования программисты могут «спрятать» любую дату в одно число, и легко конвертировать его обратно в понятный пользователям формат.

Unix время (еще его называют Unix time или POSIX time) удобно использовать в различных операционных системах и языках программирования, так как оно отображается в виде одной величины, а не определенного количества полей, занимающих место. К тому же, UNIX time полностью соответствует стандарту UTC (в том числе и в високосных годах) – в таком случае соответствующие значения секунд просто повторяются.

Терминология Unix

Пару слов о терминах.

Итак, Unix-временем (или POSIX-временем) считается количество секунд, которые прошли с полуночи 1 января 1970 года до настоящего времени.

Unix Timestamp (временная метка) – это «зафиксированное» время, иными словами – конкретная дата, запечатленная в числе.

UTC (Universal Coordinated Time) – это Всемирное координированное время, которое «фиксируется» на нулевом меридиане, и от которого ведется отсчет географических часовых поясов.

Насколько «долговечна» данная система?

Всего лишь через пару десятков лет, а именно 19 января 2038 года в 03:14:08 по UTC Unix time достигнет значения 2147483648, и компьютерные системы могут интерпретировать это число как отрицательное. Ключ к решению данной проблемы лежит в использовании 64-битной (вместо 32-битной) переменной для хранения времени. В таком случае, запаса числовых значений Unix time хватит человечеству еще на 292 миллиарда лет. Неплохо, правда?

Unix время – одно для всех

Если вы живете в Лондоне или Сан-Франциско, а ваши друзья – в Москве, то «сверить часы» можно по Unix time: эта система в данный момент времени едина для всего мира. Естественно, если время на серверах выставлено правильно. А с помощью инструмента «Unixtime конвертер» такая конвертация займет у вас доли секунды.

Р/л технология

Главная Радиолюбителю Р/л технология

Ветрогенератор из шагового двигателя

Существует множество конструкций генераторов ветра. Это дает использовать энергию ветра не только, для незначительных нужд, но и для промышленных потребностей. Чтобы самому понять принцип действия такого устройства на практике, предлагается к сборке следующая конструкция.

Будет состоять ветрогенератор из шагового двигателя, корпуса мачты, ветряка и более мелких комплектующих. Самый простой шаговый двигатель можно извлечь из старых моделей сканеров или принтеров, либо купить их у знакомых. Его мощности хватит для демонстрации наглядной энергии, которую можно получить при помощи ветра.

Также потребуется собрать электронную схему, которая позволит полученное напряжение выпрямить и стабилизировать для своих нужд.

Один из вариантов схемы представлен ниже.

Выводы двигателя подключают к диодным мостам, которые служат для выпрямления напряжения. Эти диодные мосты целесообразно собрать самостоятельно из диодов Шоттки, рассчитанными на так не менее 1 А. Конденсатор и стабилизатор напряжения служат для получения стабилизированного постоянного напряжения 5 В, чего вполне достаточно для зарядки аккумулятора мобильного телефона или свечения небольшого светодиодного ночника.

Следует отметить, что эта конструкция не единственная возможная. Скорее демонстративная. Вместо диодных мостов можно подключить сначала повышающий трансформатор, а потом поставить диодный мост и конденсатор, что будет более практично. Также можно стабилизатор напряжения заменить умножителем напряжения или преобразователем напряжения, что даст возможность получить нужное напряжение.

Но, не стоит забывать и об ураганах, которые раскручивают лопасти генератора до значительных величин оборотов в секунду, что будет производить ток большей силы и напряжения. Это может вывести всю электронную схему из строя. Поэтому, для начинающих радиолюбителей данная конструкция лишь первый шаг к размышлениям о том, как же можно приручить силу ветра в своих нуждах.

Конструкция лопастей и мачты

Остальную часть генератора проще всего изготовить из труб ПВХ. Для лопастей берется канализационная труба, с которой вырезаются лопасти, от 2 до 5. Более опытные самодельщики утверждают, что количество лопастей должно быть обязательно нечетным. Крепятся они к шайбе или пластине, которая садится на вал двигателя.

Также нужен генератору и флюгер, который позволит ему самостоятельно поворачиваться в направлении ветра.

Далее нужно придумать мачту. В её качестве может выступать надежный шест, который позволит ветрогенератору быть постоянно в обдуве ветром без препятствий. Самым простым примером будет длинный деревянный брусок или пластиковая труба, если высота не большая.

Вот, собственно, и всё. Самый примитивный ветрогенератор готов. На продуктивность устройства влияет абсолютно всё, начиная от конструкции двигателя и заканчивая формой лопастей. Возможно эта статья поможет сделать шаг к более серьезным устройствам и стать в один ряд с таким ученым, как Алексей Федорович Анипко, который придумал и воплотил в реальности уникальную конструкцию генератора энергии от силы ветра.

Применять же полученную энергию можно не обязательно для освещения или зарядки небольших батарей. К примеру, если сконструировать несколько ветрогенераторов, то с их помощью уже можно греть воду, тем самым, например, обогревать помещение. И это только один из вариантов.

Главная → Электричество → Самодельные небольшие ветрогенераторы →

Микро ветрогенератор на основе моторчика от струйного принтера

Обычно дует лёгенький ветерок но мой мини ветрячёк периодически раскручивается до очень больших оборотов, винт вращается с такой скоростью, что его практически не видно, правда при таких оборотах доносится едва слышное рокатание лопастей. Сёйчас этот ветрячёк поддерживатет в рабочем состоянии старенький, но рабочий аккумулятор, чтобы тот не разряжался. Максимальная мощность ветрячка всего до 100мА, возможно он может выдать и больше, но у нас обычно дует небольшой ветер, и замерял на обычном ветерке.

Конструкцию подобных ветрячков подсмотрел на одном заморском сайте и решил повторить, так и родился этот малышь. В качестве генератора использовал шаговый моторчик от давно нерабочего и пылившегося у меня струйного принтера. Разобрав его выкрутил маторчик. Далее посмотрел, повертел, покрутил руками, померил сколько даёт, давал очень мало, но вольты поднимались выше 12-ти, а значит он теоретически мог заряжать аккумулятор.

Далее из транзистора сделал крепление для лопастей. Транзистор просверлил по диаметру вала на котором стаяла зубчатая насадка, в общем под её размеры. Надел на вал транзистор, капнул клея и покрутил убедившись что всё ровно. Потом окончательно зафиксировал с помощъю эпоксидки. Развёл немного и залил отверстие транзистора, дополнительно защитил моторчик от непогоды замазав дырочки в моторчике. Ниже фотография сего генератора.
>
>
Далее из отрезка ПВХ трубы, диаметром 110мм, вырезал лопасти, на трубе нарисовал заготовку, которую вырезал отрезной машинкой.

Размеры взял примерные ширина получилась 9см, а размах винта 48см. Просверлил отверстия и прикрутил винт к моторчику-генератору с помощъю маленьких болтиков.
>
>
Зо основу использовал отрезок 55-той ПВХ трубы, далее вырезал хвост из фанерки, и добавил кусочек от 110-той.Мторчик вклеел внуть трубы. После сборки получилась вот такая ветроэлектростанция. Сразу собрал выпрямитель.Так как этот мотор не хотел давать много вольт на малых оборотах, то собрал по схеме удвоения и включил последовательно.

Диоды взял HER307, конденсаторы — 3300мкф
Схему укутал в полиэтилен и вставил в трубу выпрямитель, потом мотор и привязал его проволкой сквозь просверленные дырдочки, пространство замазал силиконом. Так-же силиконом потом замазал все дырдочки сверху, а снизу просверлил одно отверстие на всякий случай, чтобы если что вода стекла, и испарялся конденсат.
Хвост закрепил насквозь болтом, полукруглый хвост вставил и привязал проволкой, он и так прочно держиться. Нашёл центр тяжести, просверлил (диам. 9мм.) Ещё просверлил диам. 6мм два болта М10, насквозь, под ось. (Болты М10 здесь служат «подшипником» оси) Ввернул сверху и снизу болты М10 в трубу, смазал длинный болт М6 солидолом и всё скрутил, получилось довольно жёстко. Болт-ось (М6) прикрутил к уголку, а его к палке. Сверху на болт М10 одел на силиконе пробку, теперь ось воды не боиться. Всё ветрогенератор изготовлен.
>
>
>
>
Для мачты взял несколько брусочков. которые скрутил саморезами, закрепил ветряк и поднял на верер. Подключил к аккумулятору, зарядка идёт, но очень слабенькая, поддерживает аккумулятор от естественного разряда. Так как верячок крутиться, то остался доволен, по крайней мере буду знать откуда ветер дует.Этот вариант — как сказано на том сайте — little weekend project, то-есть маленький проект для выходных, для удовольствия что-нить поковырять, тем более я не потратил ни копейки… клей не в счёт . Так по идее может пару маленьких светодиодов зажечь, или мобильный телефон за пару суток зарядить, но скорее всего такой слабый ток телефон примет за плохой контакт и отключит, написав на дисплее плохое соединение.

В будещем если будет время и желание может сделаю на освещение двора, вот только второй такой-же соберу и аккумулятор небольшой поставлю, или несколько аккумуляторных батареек. Для этого остался ещё один шаговый, только этот выдаёт под 2х20вольт от прокручивания рукой, но ток маленький. А второй — на щётках, сразу постоянка. От руки 10 вольт, КЗ — 0,5 Ампера. А ещё всё-же буду мучить автогенератор, вот только магниты дождусь.

Ветрогенератор в домашних условиях может стать дополнительным источником электроэнергии. Особенно он будет полезен в тех случаях, когда отключили свет, а вам необходимо зарядить какое-либо устройство.

Можно такой ветрогенератор подключить и к фонарю уличного освещения во дворе, при этом экономить на электроэнергии. Вообще, найти применение в хозяйстве этому устройству всегда можно. Тем более что сделать его можно практически из подручных материалов.

В этой статье мы расскажем, как сделать простой ветрогенератор из шагового двигателя.

Изготовление ветрогенератора

Первое с чего следует начать – это вырезать лопасти. Для этого мы будем использовать ПВХ-трубы.

Что нужно учесть, вырезая лопасти?

  • Длину каждой лопасти – чем она больше, тем легче они будут крутиться при слабом ветре, но при этом они будут иметь довольно низкую скорость вращения.
  • Вращение будет больше на концах лопастей генератора – этот момент необходимо учесть заранее и рассчитать отношение скорости ветра к скорости вращения лопастей.
  • Помните, что мощность, получаемая из ветра, будет приравниваться к скорости ветра в третьей степени. Хотя не забывайте и о законе Беца, который говорит, что от энергии ветра можно получить приблизительно 59,3 процентов энергии.
  • Чем выше поднять ветряк от земли, тем более эффективен он будет (энергии будет вырабатываться больше).

Изготовить лопасти не составит больших проблем. Для этого нужно будет разрезать трубу из ПВХ на три части: две по 150 градусов и одна 60, как показано на рисунках.

Заметим, что два отрезка трубы (1500) подойдут для широких лопастей. При желании вы сможете их подрезать до нужной ширины.

Далее необходимо будет скруглить края лопастей, как показано на фотографии.

Следующая задача изготовить хаб – узел крепления лопастей. Для этих целей подойдет диск для пилы со сточенными зубьями. В нем нужно будет сделать шесть отверстий (три группы по 2 в каждой). Отверстия делаются со смещением в 1200, а расстояние между ними в одной группе должно быть около дюйма. Размещение отверстий на диске показано на рисунке:

В данном случае мы используем три лопасти, хотя можно установить и шесть: тогда группы отверстий будут смещаться на 600. К заготовленному диску с отверстиями прикручиваем лопасти – крепим их посредством болтов и гаек.

Следующий этап работ – это шарнир для поворота и флюгер. Потребуется и поворотная платформа, на которую мы закрепим генератор. Выглядеть все это будет так:

Для изготовления этой конструкции нужна квадратная труба из ПВХ, кусок листового металла и фланец. «Хвост» ветрогенератора вырезаем из железа. В квадратной трубе делаем разрез 20-25 сантиметровдлиной и вставляем туда наш флюгер – закрепляем эту конструкцию болтами.

Кстати, не мешало бы продумать и защиту генератору от осадков. Например, ее можно сделать из трубы так, как показано на фотографии:

Дальше окрашиваем все детали нашего ветряка и даем им высохнуть. После этого собираем все в одно целое, крепим двигатель, чехол к трубе посредством автомобильных хомутов. Также необходимо установить фланец (его располагают ближе к двигателю) с помощью саморезов.

Теперь остается только сделать матчу для ветрогенератора. Для этих целей подойдет труба из ПВХ и фурнитура, которая используется с пластиковыми трубами. Сделать мачту можно так:

Последним этапом будет непосредственное крепление ветрогенератора к мачте и его установка. Перед этим на вал мотора насаживаем ранее изготовленный хаб с лопастями. Вот и все.

В заключение несколько слов о батарейном отсеке ветряка. Для него могут быть использованы два аккумулятора (например, автомобильные). Между генератором и аккумуляторами нужно будет припаять диоды, чтобы ток поступал именно в аккумуляторы, а не шел в генератор.

Такой домашний ветрогенератор подойдет для зарядки аккумуляторов и других целей. Вы также можете поэкспериментировать и сделать более мощный ветряк: например, добавить лопасти, изменить их размер и пр.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *