Автомобильные генераторы переменного тока делают отличные электродвигатели; Вот как

Скромный автомобильный генератор скрывает интересную тайну. Известные как часть, которая преобразует энергию внутреннего сгорания в электричество, необходимое для работы всего остального, они также могут использоваться в качестве электродвигателя.

Эти устройства почти всегда имеют форму трехфазного генератора переменного тока с магнитным компонентом, питаемым от электромагнита на роторе, и поставляются с выпрямителем и регулятором для преобразования более высокого переменного напряжения в 12 В для автомобильных электрических систем. Внутри они имеют три соединения с катушками статора, которые, по всей видимости, соединены по схеме треугольника, а также пару соединений с набором щеток, питающих катушки ротора через набор контактных колец. Они обладают удивительно высокой мощностью, и, по оценкам, их возможности в качестве двигателей оцениваются в несколько лошадиных сил. Лучше всего то, что они легко доступны подержанными, а также на удивление дешевы: показанный здесь блок Ford Focus был приобретен на аукционе eBay и стоил всего 15 фунтов стерлингов (около 20 долларов США).

Мы уже слышим, как вы кричите «Почему?!» на вашем волшебном интернет-устройстве, пока вы это читаете. Давайте перейдем к этому.

Одним из интересных аспектов наблюдения за тем, как британская серия Hacky Racer превращается из группы друзей, делающих глупые электромобили, в нечто, напоминающее официальную гоночную серию, является эволюция искусства создания Hacky Racer. Как немного более грязный родственник серии US Power Racing, он в некоторой степени выиграл от унаследования части их эволюционного опыта, но это не помешало Hacky Racers придумывать свои собственные разработки транспортных средств. Они перешли от двигателей для мобильности и багги для гольфа к китайским электродвигателям для велосипедов и трехколесных велосипедов, и теперь более смелые конструкторы начинают искать движущую силу дальше. Одним из многообещающих источников недорогого двигателя с приличной мощностью является автомобильный генератор переменного тока.

Поиск переоборудованных автомобильных генераторов обнаруживает множество страниц, HOWTO и руководств, многие из которых могут быть чрезвычайно запутанными и сложными. В частности, есть предложения относительно трех соединений статора, с советом разъединять отдельные обмотки и применять к ним специальные конфигурации проводки. Учитывая опыт переоборудования большого количества генераторов переменного тока, это кажется удивительным, поскольку все различные модели, которые мы переоборудовали, имели одну и ту же готовую к работе конфигурацию треугольника, которая вообще не требовала перемонтажа. Возможно, пришло время представить руководство Hackaday с настоящим генератором переменного тока и развеять оставшиеся мифы, пока мы этим занимаемся.

Итак, воодушевленные перспективой дешевого бесщеточного двигателя из приведенного выше отрывка, перед вами на скамейке лежит генератор переменного тока Ford Focus. Как его преобразовать?

На задней панели современного генератора обычно имеется пластиковая пылезащитная крышка, закрепленная набором болтов. Эти устройства предназначены для ремонта, поэтому (возможно, удивительно для современных автомобильных компонентов) их обычно очень легко разобрать. Если снять пылезащитную крышку, вы увидите регулятор, выпрямители и щетки, иногда объединенные в один блок, но чаще, как в случае с генератором Focus, где регулятор и щетки представляют собой отдельный узел выпрямителя.

Часто приходится срезать большое количество силиконового герметика, но любые гайки и болты, крепящие регулятор, должны иметь возможность открутиться, и, соблюдая осторожность, чтобы не повредить сами щетки, его можно снять целиком. Затем выпрямительный блок можно снять, причем иногда проще подрезать его бокорезами, чем пытаться снять целиком.

Вы должны уметь идентифицировать три пучка толстых эмалированных медных проводов, идущих от катушек статора, и отсоединить от них ремни выпрямителя. В некоторых генераторах переменного тока они припаяны, но в некоторых других, особенно раздражающих конструкциях, они приварены точечной сваркой. В конце процесса разборки у вас должен быть голый генератор переменного тока с тремя выступающими наборами статорных проводов и голый вал с двумя контактными кольцами, все, что осталось от блока выпрямителя и пакета регулятора/щеток.