ELEKTRISK GENERATOR MED MAGNETISK KOPPLING: 9 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

"Världen förändras. Jag känner den i vattnet. Jag känner den i jorden. Jag luktar den i luften. Mycket som en gång var förlorat …" - Sagan om ringen.

Visst … talar om olja och icke-förnybara energier, mycket av vad det var har gått förlorat. Vi behöver nya former av energiproduktion … Ren och lätt att få tag på … utan att skada miljön omkring oss. Då kommer jag att visa dig ett annat sätt att producera energi … det är resultatet av vad många har gjort isolerat … Jag tar helt enkelt de bästa idéerna och sätter ihop dem så att vi kan få det önskade resultatet. Informationen som visas här är offentlig. Den bygger på idéer från början av förra seklet. Men det är fram till idag att vi med framväxten av neodymmagneter kan förverkliga idéerna från det förflutna. Jag använder principen "Dela och vinn". Varför ha en stor, tung och dyr generator? … om jag kan uppnå det med flera små …. Tanken är att ansluta flera borstlösa motorer som används som generator och kopplade till varandra genom ett magnetiskt växel, på så sätt kan vi flytta flera generatorer med hjälp av en enda motor och därigenom öka systemets effektivitet.

jmoreno555

Veracruz, Ver.

MEXIKO, 9 februari 202

Steg 1: MATERIAL

Materialen vi kommer att behöva är:

• CD / DVD -drivmotorer (5 delar)
• Neodymmagneter 5 mm i diameter x 4 mm i höjd. (60 stycken)
• ProtoBoard Double
• Bridge -likriktare 50 V / 1,5 amp. (15 stycken)
• 5 mm röda lysdioder (5 st)
• 5 mm gröna lysdioder (5 delar)
• 5 mm gula lysdioder (5 st)
• Motstånd på 150 ohm till 1/4 watt (15 bitar)
• Kabel

LEGO:

Legobitarna finns på: www.bricklink.com

• Kloss 1x16 (LEGO nr 3703) - (10 delar)
• Lyftarm 1x11.5 (LEGO nr 32009) - (10 delar)
• Lyftarm 2x4 L (LEGO nr 32140) - (15 delar)
• Axel 3 med stud (LEGO nr 6587) - (20 bitar)
• Pin Long with Friction (LEGO No. 6558) - (25 bitar)

OLIKA:

• Lim (cyanoakrylat)
• 1/16 "(50 cm) värmekrympbar kabel
• Orange och grön fosforescerande färg

Steg 2: MAGNETMONTERING

BRUSLESS CD/DVD MOTOR

Motorerna som används i CD / DVD -läsarna är borstlösa motorer som bildas av en serie lindningar som levererar en växelströmsspänningssignal i tre faser.

För mer information om borstlösa motorer, se följande länk:

Borstlös motorinformation

1.- Vi börjar med att montera motorn i basen: För detta kommer vi att bilda en bas med LEGO-bitarna som visas i figuren och vi fixar den till motorn med hjälp av cyanoakrylatlim (KOLA LOKA).

SE UPP! Cyanoakrylatlimet fastnar på huden

2.- Nu ska vi placera neodymmagneterna runt motorn. Vi kommer att placera neodymmagneterna med sina stolpar omväxlande N-S-N-S-N-S …

VARNING! Neodymmagneter är extremt kraftfulla, spröda och kan gå sönder om de krockar med varandra. Magneterna vi använder är riktigt kraftfulla, den har en attraktiv kraft på drygt 800 gram. På grund av de höga hastigheter som hanteras är det dock nödvändigt att limma dem med cyanoakrylat på motorns bas. (Under testerna avfärdades neodymmagneter i hela rummet vid ett par tillfällen …:)

3.- I slutändan målar vi varje magnet av gröna och röda fluorescerande färger för bättre uppskattning av dess funktion.

Steg 3: MOTORKABEL

Det är dags att montera motorkablarna

Normalt har dessa motorer en tretton -stifts kontakt och de tre sista (11, 12 och 13) motsvarar faserna B, C, A.

Om så inte är fallet Vi måste identifiera vilka av kontaktstiften som är de som bär signalerna till motorlindningarna.

Vi kan uppnå detta med hjälp av ett förstoringsglas och följa ledtrådarna på den tryckta kretsen till kontakten.

Steg 4: KONSTRUKTION AV MOTORBASEN

Det är dags att bygga motorernas baser

I mitt fall använde jag LEGO -bitar, eftersom de tillåter mig att snabbt fånga en idé. Vi kan få de LEGO -bitar vi behöver på www.bricklink.com.

Steg 5: ELECTRICAL CIRCUIT MOUNT

Vi ska bygga den elektriska kretsen

När vi använder borstlösa motorer som generatorer ger de oss en trefas växelströmssignal, som vi måste rätta till för att få likström.

Vi uppnår detta med likriktardioder.

I mitt fall använde jag en komplett likriktarbro för varje fas i motorn.

Hälften av en brygglikriktare kan användas, men jag föredrar att använda den två gånger och på så sätt öka strömmen som jag kan hantera för varje likriktare.

Kretsen som används i detta projekt är endast för att demonstrera spänningen som genereras i varje fas.

I en praktisk tillämpning är likriktarutgångarna för varje fas anslutna tillsammans.

Steg 6: GÅ MED I DELARNA

Det är dags att sätta ihop allt

Motorerna placeras bredvid varandra och avståndet mellan dem justeras. Ju närmare de är, desto snabbare kan vi komma utan att tappa synkronism mellan dem när de snurrar i höga hastigheter. Kablarna till varje motor är anslutna till motsvarande likriktarbroar.

VIKTIGT: Du måste fästa bitarna på en bas så att allt förblir fast. Vi kommer att köra höga hastigheter och vi kommer att ha många vibrationer.

Steg 7: TESTER OCH RESULTAT

RESULTAT AV DETTA FÖRSTA STEG (I):

Flera tester utfördes och följande resultat erhölls:

Ju snabbare motorn roterar, desto mer spänning får vi (Faradays lag)

• Ju snabbare motorn roterar, sannolikheten för att magneterna avfyras ökar (Fysisk princip: Centrifugalkraft)
• Om vi ökar avståndet mellan motorerna kan vi enkelt vända dem, men om vi ökar hastigheten bryts synkroniseringen mellan dem.

Om vi minskar avståndet mellan motorerna är det svårt att starta dem, men synkroniseringen bibehålls vid höga hastigheter

REKOMMENDATIONER FÖR NÄSTA STEG (II):

1. Använd motorer (som generator) borstlös Outrunner typ mindre än 1000KV (KV = RPM / Volt), detta gör att vi kan generera mer spänning med färre varv.
2. För att rotera gruppen generatorer, använd en motor av typen Outrunner, men större än 2000KV, detta gör att vi kan ha fler varv per minut med mindre spänningsmatning.
3. Använd en mikrokontroller (Arduino / Raspberry PI) för att styra motorvarvtalet och reglera därför önskad utspänning.
4. Skaffa diagrammet över motorernas temperatur mot varvtalet för att uppnå optimal driftshastighet och om det krävs för att ge motorer kylning. (Vid kritik kan borstlösa motorer av Inrunner -typ för båtar användas. Denna typ av motorer levereras med en vattenkylningskrets).

Steg 8: SLUTKOMMENTARER

I detta projekt använder jag en CD / DVD -motor som generator, som enligt dess data är en 12 V / 1 Amp motor, som ger oss en motor med en kapacitet på 12 watt.

Om de nya flygplansmotorerna används kan imponerande resultat uppnås. Det finns små motorer med en effekt på flera hundra watt. Om vi sätter ihop dem kan vi enkelt sätta på en växelriktarenhet på upp till 1500 watt. Förutom att vi kan ändra konfigurationen av den elektriska kretsen för att anpassa sig till kraven hos effektomformaren. Om denna typ av motorer används och motorerna placeras i form av en ring, så att vi elektroniskt kan styra deras position under systemets start och stopp, kan vi få ett mycket effektivt system.

Framtida teknik:

Vi kan använda denna typ av kraftgeneratorer inom en snar framtid som en ökning av flygtiden för våra Quadcopters.

Steg 9: REFERENSER

Framsteg inom elektromagnetisk forskning:

Framsteg i forskningsrapporter om elektromagnetik

Borstlösa motorer:

Hur borstlösa motorer fungerar

Typer av motorlindningar

Anatomi hos en borstlös outrunner -motor

Anatomi hos en borstlös motor