Модель ручного генератора электричества

Модель ручного генератора электричества

Кружок: «Проекты и инновации»

Выполнили: Матаннанов А.К., студенты группы МРА-10 Алексеев Ф.Д., Шергина У.С.

Введение

Актуальность компактного ручного генератора электричества с возможностью применения его на различных механических движителях (например велосипедный тренажер и др.) является актуальной задачей при обеспечении аварийным освещением.

Цель: изготовить компактный генератор электричества с возможностью переключения между переменным током и постоянным на основе шагового двигателя с мощностью 40 – 100 Вват. Себестоимостью не более 2 тыс.руб.

Новизна: Использование подручных материалов, мобильность и минимальные габаритные размеры, возможность усовершенствования.

Задачи:

• Разработать проект ручного генератора электричества на основе шагового двигателя;
• Разработать конструкцию и тип подключения;
• Апробация изделия в реальных условиях;
• Пути усовершенствования.

Этапы работы:

17.01.2022 – 01.02.2022 г. (Разработка проекта, подготовка материалов)

01.02.2022 – 15.03.2022 г. (Изготовление опытного образца)

15.03.2022 по настоящее время (Апробация и улучшение)

Назначение

Ручные генераторы предназначены для обеспечения аварийным электричеством маломощных приборов и осветительных ламп.

Существующие аналоги заводские в основном ориентированы на работу постоянного тока, которые обеспечивают например зарядку планшетов и мобильных телефонов стоят примерно от 5 тыс. рублей, отмечается что имеются аналоги стоимостью 20 тыс. рублей.

Но ориентированные на переменное напряжение генераторы ручного типа мало распространены.

На рисунке самодельный изготовленный

конечная модель

Разработать проект ручного генератора электричества на основе шагового двигателя

Разработка ручного генератора электричества основана на принципе получения электричества путем воздействия механической силы. Механическая сила в данном случае может использоваться абсолютно любая доступная например (установка на велотренажер позволит прокачать мышцы с пользой выработки электричества).

В основе генератора выбран шаговый двигатель от промышленного принтера.

Для увеличения напряжения используется трансформатор.

А в качестве преобразователя от переменного напряжения на постоянное используется диодный мост с конденцатором.

Разработать конструкцию и тип подключения

Главное условие разработки обеспечить компактность расположения узлов и практичность.

Для этих целей рама конструкции изготовлена из алюминиевого листа.

Использован редуктор от сломанного электродвигателя, который обеспечивает увеличение оборотов вращения на 1:80. Трансформатор обеспечивает увеличение напряжения, которая передаться на диодный мост либо на прямую если используется переменный ток.

Общий вид

Апробация изделия в реальных условиях

Правильная компоновка обеспечила компактность изделия. Отлично себя показала при выработке электричества для освещения и накопления энергии как альтернативный источник.

Пути усовершенствования

Дополнительное применение:

Как генератор навесной на механическую силу, дополнительный источник электричества.

Особенности: экономичный, собран из подручных материалов, компактность.