ELEKTRIČNI GENERATOR S MAGNETSKOM SPAJANJEM: 9 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

"Svijet se promijenio. Osjećam ga u vodi. Osjećam ga u zemlji. Osjećam ga u zraku. Mnogo toga što je nekad bilo izgubljeno je …" - Gospodar prstenova.

Svakako … govoreći o nafti i neobnovljivoj energiji, mnogo toga što je bilo izgubljeno je. Potrebni su nam novi oblici proizvodnje energije … Čisti i laki za dobivanje … bez oštećenja okoliša oko nas. Zatim ću vam pokazati drugačiji način proizvodnje energije … to je rezultat onoga što su mnogi radili izolirano … Jednostavno uzimam najbolje ideje i slažem ih kako bismo mogli postići željeni rezultat. Ovdje prikazani podaci su u javnoj domeni. Temelji se na idejama s početka prošlog stoljeća. No sve do danas s pojavom neodimijskih magneta možemo ostvariti ideje iz prošlosti. Koristim princip "Podijeli i pobijedi". Zašto imati veliki, težak i skup generator? … Ako to mogu postići s nekoliko malih…. Ideja je spojiti nekoliko motora bez četkica koji se koriste kao generator i međusobno su povezani magnetskim zupčanikom, na taj način možemo pomaknuti nekoliko generatora uz korištenje jednog motora, čime se povećava učinkovitost sustava.

jmoreno555

Veracruz, Ver.

MEXICO, 9. veljače 202. godine

Korak 1: MATERIJALI

Materijali koji će nam trebati su:

• Motori CD / DVD pogona (5 komada)
• Neodimijski magneti promjera 5 mm x visine 4 mm. (60 komada)
• ProtoBoard Double
• Ispravljač mosta 50 V / 1,5 amp. (15 komada)
• 5 mm crvene LED diode (5 komada)
• 5 mm zelene LED diode (5 komada)
• Žute LED diode 5 mm (5 komada)
• Otpornici od 150 ohma do 1/4 vata (15 komada)
• Kabel

LEGO:

LEGO komadi se mogu pronaći na: www.bricklink.com

• Opeka 1x16 (LEGO br. 3703) - (10 komada)
• Liftarm 1x11.5 (LEGo br. 32009) - (10 komada)
• Liftarm 2x4 L (LEGO br. 32140) - (15 komada)
• Osovina 3 sa klinom (LEGO br. 6587) - (20 komada)
• Duga igla s trenjem (LEGO br. 6558) - (25 komada)

RAZNI:

• Ljepilo (cijanoakrilat)
• 1/16 "(50 cm) termoskupljajući kabel
• Narančasta i zelena fosforescentna boja

Korak 2: SKLOP MAGNETA

CD/DVD MOTOR BEZ ČETKE

Motori koji se koriste u čitačima CD / DVD -a su motori bez četkica koji su formirani nizom namota koji u tri faze isporučuju naponski signal izmjenične struje.

Za više informacija o motorima bez četkica pogledajte sljedeću vezu:

Podaci o motoru bez četkica

1.- Počet ćemo sa sastavljanjem motora u njegovoj bazi: Za to ćemo formirati bazu s LEGO komadima kako je prikazano na slici i pričvrstit ćemo je na motor pomoću cijanoakrilatnog ljepila (KOLA LOKA).

PAZI! Ljepilo cijanoakrilat lijepi kožu

2.- Sada ćemo postaviti neodimijske magnete oko motora. Neodimijske magnete postavit ćemo s polovima smještenima naizmjenično N-S-N-S-N-S…

OPREZ! Neodimijski magneti iznimno su snažni, lomljivi i mogu se slomiti ako se međusobno sudaraju. Magneti koje koristimo su zaista moćni, imaju privlačnu silu od nešto više od 800 grama. Međutim, zbog velikih brzina kojima se rukuje, potrebno ih je zalijepiti cijanoakrilatom na podnožje motora. (Tijekom ispitivanja, neodimijski su se magneti u nekoliko navrata odbacivali po cijeloj prostoriji …:)

3.- Na kraju, svaki magnet bojimo zelenom i crvenom fluorescentnom bojom radi bolje procjene njegovog rada.

Korak 3: Ožičenje motora

Vrijeme je za sastavljanje kabela motora

Obično ti motori imaju trinaest pinski konektor, a posljednja tri (11, 12 i 13) odgovaraju fazama B, C, A.

Ako to nije slučaj, moramo identificirati koji od pinova konektora prenose signale do namota motora.

To možemo postići pomoću povećala i pratiti tragove na tiskanom krugu do konektora.

Korak 4: IZGRADNJA MOTORNE PODLOGE

Vrijeme je za izgradnju baza motora

U mom slučaju, koristio sam LEGO komade jer mi omogućuju brzo hvatanje ideje. LEGO komade koji su nam potrebni možemo nabaviti na www.bricklink.com.

Korak 5: NOSAČ ELEKTRIČNOG KOLA

Izradit ćemo električni krug

Kad koristimo motore bez četkica kao generatore, oni nam daju trofazni signal izmjenične struje, koji moramo ispraviti da bismo dobili istosmjernu struju.

To postižemo ispravljačkim diodama.

U mom slučaju, koristio sam potpuni ispravljački most za svaku fazu motora.

Može se koristiti pola ispravljača mosta, ali radije ga koristim dva puta i tako povećavam struju koju mogu podnijeti za svaki ispravljač.

Krug korišten u ovom projektu služi samo za demonstraciju napona koji se generira u svakoj fazi.

U praktičnoj primjeni, izlazi ispravljača svake faze povezani su zajedno.

Korak 6: PRIDRUŽIVANJE DIJELOVA

Vrijeme je da sve spojimo

Motori se postavljaju jedan do drugog i podešava se razmak između njih. Što su bliže, brže se možemo približiti bez gubitka sinkronizma među njima kada se vrte velikom brzinom. Kablovi svakog motora spojeni su na odgovarajuće ispravljačke mostove.

VAŽNO: Komadiće morate pričvrstiti na podlogu kako bi sve ostalo čvrsto. Vozit ćemo velike brzine i imat ćemo mnogo vibracija.

Korak 7: ISPITIVANJA I REZULTATI

REZULTATI OVE PRVE FAZE (I):

Provedeno je nekoliko testova i dobiveni su sljedeći rezultati:

Što se motor brže okreće, dobivamo veći napon (Faradayev zakon)

• Što se motor brže okreće, povećava se vjerojatnost ispaljivanja magneta (Fizičko načelo: Centrifugalna sila)
• Povećamo li razmak između motora, možemo ih lako okrenuti, međutim, povećamo li brzinu, sinkronizacija između njih je prekinuta.

Ako smanjimo razmak između motora, teško ih je pokrenuti, međutim sinkronizacija se održava pri velikim brzinama

PREPORUKE ZA SLJEDEĆU FAZU (II):

1. Koristite Motore (kao generator) Bez četkice Outrunner tipa manje od 1000KV (KV = RPM / Volt), to nam omogućuje generiranje više napona s manje okretaja.
2. Za rotiranje grupe generatora upotrijebite motor tipa Outrunner, ali veći od 2000KV, što nam omogućuje da imamo više okretaja u minuti s manje napona.
3. Pomoću mikrokontrolera (Arduino / Raspberry PI) kontrolirajte brzinu motora i stoga regulirajte željeni izlazni napon.
4. Pribavite grafikon temperature motora u odnosu na broj okretaja u minuti, kako biste postigli optimalnu brzinu rada i u slučaju da je potrebno osigurati hlađenje motora. (U slučaju kritike, mogu se koristiti motori tipa Brushless Inrunner za plovila. Ova vrsta motora dolazi s krugom vodenog hlađenja).

Korak 8: ZAVRŠNI KOMENTARI

U ovom projektu koristim CD / DVD motor kao generator, koji je prema njegovim podacima motor od 12 V / 1 Amp, što nam daje motor snage 12 W.

Ako se koriste avionski motori novog modela, mogu se postići impresivni rezultati. Postoje mali motori snage nekoliko stotina Watta. Ako ih spojimo, lako možemo napajati pretvarač snage do 1500 W. Osim što nam omogućuje da promijenimo konfiguraciju električnog kruga kako bismo se prilagodili potrebama energetskog pretvarača. Ako se koriste ove vrste motora, a motori su postavljeni u obliku prstena, tako da možemo elektronički kontrolirati njihov položaj tijekom pokretanja i zaustavljanja sustava, možemo dobiti visoko učinkovit sustav.

Buduća tehnologija:

Ovu vrstu generatora energije možemo koristiti u bliskoj budućnosti kao povećanje vremena leta naših Quadcoptera.

Korak 9: REFERENCE

Napredak u elektromagnetskom istraživanju:

Napredak u istraživanjima elektromagnetike

Motori bez četkica:

Kako rade motori bez četkica

Vrste namota motora

Anatomija motora bez četkica

Anatomija inrunerskog motora bez četkica