ELEKTRISK GENERATOR MED MAGNETISK KOBLING: 9 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

"Verden er forandret. Jeg kjenner den i vannet. Jeg kjenner den i jorden. Jeg lukter den i luften. Mye som en gang var tapt …" - Ringenes Herre.

Sikkert … når det gjelder olje og ikke-fornybare energier, har mye av det det var gått tapt. Vi trenger nye former for energiproduksjon … Rent og enkelt å få tak i … uten skade på miljøet rundt oss. Så vil jeg vise deg en annen måte å produsere energi på … det er resultatet av det mange har gjort isolert … Jeg tar rett og slett de beste ideene og setter dem sammen slik at vi kan få ønsket resultat. Informasjonen som vises her er i det offentlige. Den er basert på ideer fra begynnelsen av forrige århundre. Men det er til i dag at vi med fremveksten av neodymmagneter kan realisere fortidens ideer. Jeg bruker prinsippet om "Del og vinn." Hvorfor ha en stor, tung og dyr generator? … hvis jeg kan oppnå det med flere små …. Ideen er å koble flere børsteløse motorer som brukes som generator og koblet til hverandre gjennom et magnetisk gir, på denne måten kan vi flytte flere generatorer ved bruk av en enkelt motor, og dermed øke effektiviteten til systemet.

jmoreno555

Veracruz, Ver.

MEXIKO, 9. februar 202

Trinn 1: MATERIALER

Materialene vi kommer til å trenge er:

• CD / DVD -stasjonsmotorer (5 deler)
• Neodymmagneter 5 mm i diameter x 4 mm i høyden. (60 stykker)
• ProtoBoard Double
• Bridge likeretter 50 V / 1,5 amp. (15 stykker)
• 5 mm røde lysdioder (5 stykker)
• 5 mm grønne lysdioder (5 stykker)
• 5 mm gule lysdioder (5 stykker)
• Motstander på 150 ohm til 1/4 watt (15 stykker)
• Kabel

LEGO:

Legobitene finner du på: www.bricklink.com

• Kloss 1x16 (LEGO nr. 3703) - (10 stykker)
• Liftarm 1x11.5 (LEGO nr. 32009) - (10 stykker)
• Liftarm 2x4 L (LEGO nr. 32140) - (15 stykker)
• Aksel 3 med stud (LEGO nr. 6587) - (20 stykker)
• Pin Long with Friction (LEGO nr. 6558) - (25 stykker)

DIVERSE:

• Lim (cyanoakrylat)
• 1/16 "(50 cm) varmekrympbar kabel
• Oransje og grønn fosforescerende maling

Trinn 2: MAGNETMONTERING

BRUSHLESS CD/DVD MOTOR

Motorene som brukes i CD / DVD -leserne er børsteløse motorer som er dannet av en serie viklinger som leverer et vekselstrømsspenningssignal i tre faser.

For mer informasjon om børsteløse motorer, se følgende lenke:

Børsteløs motorinformasjon

1.- Vi starter med monteringen av motoren i basen: For dette danner vi en base med LEGO-brikkene som vist på figuren, og vi fikser den til motoren ved hjelp av cyanoakrylatlim (KOLA LOKA).

PASS PÅ! Cyanoakrylatlimet fester huden

2.- Nå skal vi plassere neodymmagneter rundt motoren. Vi vil plassere neodymmagneter med polene plassert vekselvis N-S-N-S-N-S …

FORSIKTIGHET! Neodymmagneter er ekstremt kraftige, sprø og kan gå i stykker hvis de kolliderer med hverandre. Magnetene vi bruker er virkelig kraftige, den har en attraktiv kraft på litt over 800 gram. På grunn av de høye hastighetene som håndteres, er det imidlertid nødvendig å lime dem med cyanoakrylat til motorens bunn. (Under testene ble neodymmagneter avvist i hele rommet ved et par anledninger …:)

3.- Til slutt maler vi hver magnet med grønne og røde fluorescerende farger for bedre forståelse av driften.

Trinn 3: MOTORKOBLING

Det er på tide å montere motorkablene

Normalt har disse motorene en tretten pinners kontakt, og de tre siste (11, 12 og 13) tilsvarer fasene B, C, A.

Hvis dette ikke er tilfelle Vi må identifisere hvilke av kontaktstiftene som er de som overfører signalene til motorviklingene.

Vi kan oppnå dette ved hjelp av et forstørrelsesglass og følge ledetrådene på den trykte kretsen til kontakten.

Trinn 4: KONSTRUKSJON AV MOTORBASEN

Det er på tide å bygge basene til motorene

I mitt tilfelle brukte jeg LEGO -brikker, ettersom de lar meg raskt fange en idé. Vi kan få LEGO -brikkene vi trenger på www.bricklink.com.

Trinn 5: ELEKTRISK KRETSMONTERING

Vi skal bygge den elektriske kretsen

Når vi bruker børsteløse motorer som generatorer, gir de oss et trefaset vekselstrømsignal, som vi må rette opp for å få likestrøm.

Vi oppnår dette ved hjelp av likeretterdioder.

I mitt tilfelle brukte jeg en komplett likeretterbro for hver fase av motoren.

Halvparten av en bro -likeretter kan brukes, men jeg foretrekker å bruke den to ganger og dermed øke strømmen jeg kan håndtere for hver likeretter.

Kretsen som brukes i dette prosjektet er bare for å demonstrere spenningen som genereres i hver fase.

I en praktisk applikasjon er likeretterutgangene fra hver fase koblet sammen.

Trinn 6: BLI MED I DELENE

Det er på tide å sette alt sammen

Motorene plasseres ved siden av hverandre og skillet mellom dem justeres. Jo nærmere de er, desto raskere kan vi komme uten å miste synkronismen mellom dem når de snurrer i høye hastigheter. Kablene til hver motor er koblet til de tilsvarende likeretterbroene.

VIKTIG: Du må feste brikkene til en bunn slik at alt holder seg fast. Vi vil kjøre høye hastigheter og vi vil ha mange vibrasjoner.

Trinn 7: TESTER OG RESULTATER

RESULTATER AV DETTE FØRSTE STEGET (I):

Flere tester ble utført og følgende resultater ble oppnådd:

Jo raskere motoren roterer, jo mer spenning får vi (Faradays lov)

• Jo raskere motoren roterer, sannsynligheten for at magnetene vil bli avfyrt øker (Fysisk prinsipp: Sentrifugalkraft)
• Hvis vi øker skillet mellom motorene, kan vi enkelt snu dem, men hvis vi øker hastigheten, synkroniseres dem mellom dem.

Hvis vi reduserer skillet mellom motorene, er det vanskelig å starte dem, men synkroniseringen opprettholdes ved høye hastigheter

ANBEFALINGER FOR NESTE STEG (II):

1. Bruk Motors (As Generator) Børsteløs Outrunner -type mindre enn 1000KV (KV = RPM / Volt), dette lar oss generere mer spenning med færre omdreininger.
2. For å rotere gruppen av generatorer, bruk en motor av typen Outrunner, men større enn 2000KV, dette tillater oss å ha flere omdreininger per minutt med mindre spenningsforsyning.
3. Bruk en mikrokontroller (Arduino / Raspberry PI) for å kontrollere motorhastigheten og regulere derfor ønsket utgangsspenning.
4. Skaff grafen over temperaturen til motorene mot turtallet, for å oppnå optimal driftshastighet og hvis det er nødvendig å sørge for kjøling til motorene. (Ved kritikk kan Børsteløse motorer av typen Inrunner for båter brukes. Denne typen motorer leveres med vannkjølingskrets).

Trinn 8: SLUTTKOMMENTARER

I dette prosjektet bruker jeg en CD / DVD -motor som generator, som ifølge dataene er en 12 V / 1 Amp motor, som gir oss en motor med en kapasitet på 12 watt.

Hvis den nye modellen flymotorer brukes, kan imponerende resultater oppnås. Det er små motorer med en effekt på flere hundre watt. Hvis vi setter dem sammen, kan vi enkelt gi en omformerenhet på opptil 1500 watt strøm. I tillegg til at vi kan endre konfigurasjonen av den elektriske kretsen for å tilpasse seg kravene til kraftomformeren. Hvis denne typen motorer brukes og motorene plasseres i form av en ring, slik at vi elektronisk kan kontrollere posisjonen deres under start og stopp av systemet, kan vi få et svært effektivt system.

Fremtidens teknologi:

Vi kan bruke denne typen kraftgeneratorer i nær fremtid som en økning i flytiden til våre Quadcopters.

Trinn 9: REFERANSER

Fremskritt innen elektromagnetisk forskning:

Fremskritt i elektromagnetiske forskningsartikler

Børsteløse motorer:

Hvordan børsteløse motorer fungerer

Typer motorviklinger

Anatomi av en børsteløs outrunner -motor

Anatomi av en børsteløs motor