GENERATOR ELECTRIC CU CUPLARE MAGNETICĂ: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

"Lumea s-a schimbat. O simt în apă. O simt în pământ. O miros în aer. Multe lucruri care s-au pierdut odată se pierd …" - Domnul inelelor.

Cu siguranță … vorbind despre petrol și energii neregenerabile, o mare parte din ceea ce a fost s-a pierdut. Avem nevoie de noi forme de producere a energiei … Curat și ușor de obținut … fără a afecta mediul înconjurător. Atunci îți voi arăta un mod diferit de a produce energie … este rezultatul a ceea ce mulți au făcut în mod izolat … Pur și simplu iau cele mai bune idei și le pun împreună, astfel încât să putem obține rezultatul dorit. Informațiile prezentate aici aparțin domeniului public. Se bazează pe idei de la începutul secolului trecut. Dar până astăzi, odată cu apariția magneților de neodim putem realiza ideile trecutului. Folosesc principiul „Împarte și câștigă”. De ce să avem un generator mare, greu și scump? … dacă o pot realiza cu câteva mici … Ideea este de a conecta mai multe motoare fără perii folosite ca generator și legate între ele printr-un angrenaj magnetic, în acest fel putem deplasa mai multe generatoare cu ajutorul unui singur motor, crescând astfel eficiența sistemului.

jmoreno555

Veracruz, Ver.

MEXICO, 9 februarie 202

Pasul 1: MATERIALE

Materialele de care vom avea nevoie sunt:

• Motoare pentru unități CD / DVD (5 bucăți)
• Magneți de neodim de 5 mm în diametru x 4 mm în înălțime. (60 bucăți)
• ProtoBoard Double
• Redresor Bridge 50 V / 1,5 amp. (15 bucăți)
• LED-uri roșii de 5 mm (5 bucăți)
• LED-uri verzi de 5 mm (5 bucăți)
• LED-uri galbene de 5 mm (5 bucăți)
• Rezistențe de 150 ohmi la 1/4 de wați (15 bucăți)
• Cablu

LEGO:

Piesele de lego pot fi găsite la: www.bricklink.com

• Brick 1x16 (LEGO Nr. 3703) - (10 bucăți)
• Liftarm 1x11.5 (LEGo Nr. 32009) - (10 bucăți)
• Liftarm 2x4 L (LEGO Nr. 32140) - (15 bucăți)
• Axa 3 cu știft (LEGO Nr. 6587) - (20 de bucăți)
• Pin lung cu frecare (LEGO nr. 6558) - (25 bucăți)

VARIAT:

• Adeziv (cianoacrilat)
• Cablu termocontractabil de 1/16 "(50 cm)
• Vopsea fosforescentă portocalie și verde

Pasul 2: ASAMBLARE MAGNETI

MOTOR CD / DVD fără perii

Motoarele utilizate în cititoarele CD / DVD sunt motoare fără perii care sunt formate dintr-o serie de înfășurări care furnizează un semnal de tensiune de curent alternativ în trei faze.

Pentru mai multe informații despre motoarele fără perii, consultați următorul link:

Informații despre motorul fără perii

1.- Vom începe cu asamblarea motorului în baza sa: Pentru aceasta, vom forma o bază cu piesele LEGO așa cum se arată în figură și o vom fixa pe motor cu ajutorul lipiciului cianoacrilat (KOLA LOKA).

AI GRIJA! Lipiciul cianoacrilat lipeste pielea

2.- Acum vom plasa magneții de neodim în jurul motorului. Vom plasa magneții de neodim cu polii lor localizați alternativ N-S-N-S-N-S …

PRUDENȚĂ! Magneții din neodim sunt extrem de puternici, fragili și se pot rupe dacă se ciocnesc unul cu celălalt. Magneții pe care îi folosim sunt cu adevărat puternici, are o forță atractivă de puțin peste 800 de grame. Cu toate acestea, datorită vitezei mari care sunt manipulate, este necesar să le lipiți cu cianoacrilat la baza motorului. (În timpul testelor, magneții de neodim au fost respinși în toată camera în câteva ocazii …:)

3.- La final, pictăm fiecare magnet de culori fluorescente verzi și roșii pentru o mai bună apreciere a funcționării sale.

Pasul 3: Cablarea motorului

Este timpul să asamblați cablurile motorului

În mod normal, aceste motoare au un conector cu treisprezece pini, iar ultimele trei (11, 12 și 13) corespund fazelor B, C, A.

Dacă nu este cazul, trebuie să identificăm care dintre pinii conectorului sunt cei care transportă semnalele către înfășurările motorului.

Putem realiza acest lucru cu ajutorul unei lupe și urmărim indicii de pe circuitul tipărit până la conector.

Pasul 4: CONSTRUCȚIA BAZEI MOTORULUI

Este timpul să construim bazele motoarelor

În cazul meu, am folosit piese LEGO, deoarece acestea îmi permit să surprind rapid o idee. Putem obține piesele LEGO de care avem nevoie de pe www.bricklink.com.

Pasul 5: MONTARE CIRCUIT ELECTRIC

Vom construi circuitul electric

Când folosim motoare fără perii ca generatoare, acestea ne dau un semnal de curent alternativ trifazat, pe care trebuie să îl rectificăm pentru a obține curent continuu.

Obținem acest lucru folosind diode redresoare.

În cazul meu, am folosit o punte redresoare completă pentru fiecare fază a motorului.

Se poate folosi jumătate dintr-un redresor de punte, dar prefer să-l folosesc de două ori și astfel să măresc curentul pe care îl pot suporta pentru fiecare redresor.

Circuitul utilizat în acest proiect este doar pentru a demonstra tensiunea generată în fiecare fază.

Într-o aplicație practică, ieșirile redresoare ale fiecărei faze sunt conectate împreună.

Pasul 6: ÎMPĂRTAREA PĂRȚILOR

Este timpul să punem totul împreună

Motoarele sunt așezate una lângă cealaltă și separarea dintre ele este ajustată. Cu cât sunt mai apropiați, cu atât ne putem apropia mai repede fără a pierde sincronismul dintre ei când se învârt la viteze mari. Cablurile fiecărui motor sunt conectate la punțile de redresare corespunzătoare.

IMPORTANT: Trebuie să fixați piesele pe o bază, astfel încât totul să rămână ferm. Vom conduce viteze mari și vom avea multe vibrații.

Pasul 7: TESTE ȘI REZULTATE

REZULTATELE ACEI PRIMEI ETAPE (I):

Au fost efectuate mai multe teste și s-au obținut următoarele rezultate:

Cu cât motorul se rotește mai repede, cu atât avem mai multă tensiune (Legea Faraday)

• Cu cât motorul se rotește mai repede, crește probabilitatea ca magneții să fie declanșați (Principiul fizic: Forța centrifugă)
• Dacă mărim separarea dintre motoare, le putem roti cu ușurință, totuși, dacă mărim viteza, sincronia dintre ele este ruptă.

Dacă reducem separarea dintre motoare, este greu să le pornim, cu toate acestea, sincronia este menținută la viteze mari

RECOMANDĂRI PENTRU ETAPA URMĂTOARE (II):

1. Folosiți motoare (ca generator) de tip Brushless Outrunner mai puțin de 1000KV (KV = RPM / Volt), acest lucru ne permite să generăm mai multă tensiune cu mai puține rotații.
2. Pentru a roti grupul de generatoare, utilizați un motor de tip Outrunner, dar mai mare de 2000KV, acest lucru ne permite să avem mai multe rotații pe minut cu o alimentare cu tensiune mai mică.
3. Folosiți un microcontroler (Arduino / Raspberry PI) pentru a controla viteza motorului și, prin urmare, să reglați tensiunea de ieșire dorită.
4. Obțineți graficul Temperaturii motoarelor față de RPM, pentru a obține viteza optimă de funcționare și în cazul în care vi se cere să asigurați răcirea motoarelor. (În caz de critici, pot fi utilizate motoare de tip Brushless Inrunner pentru bărci. Acest tip de motoare vine cu un circuit de răcire cu apă).

Pasul 8: COMENTARII FINALE

În acest proiect folosesc un motor CD / DVD ca generator, care conform datelor sale este un motor de 12 V / 1 Amp, care ne oferă un motor cu o capacitate de 12 wați.

Dacă se utilizează noul model de motoare de aeronave, se pot obține rezultate impresionante. Există motoare mici cu o putere de câteva sute de wați. Dacă le punem împreună, putem alimenta cu ușurință o unitate invertor de până la 1500 wați. Pe lângă faptul că ne permite să schimbăm configurația circuitului electric pentru a ne adapta la nevoile invertorului de putere. Dacă se utilizează aceste tipuri de motoare și motoarele sunt plasate sub forma unui inel, astfel încât să le putem controla electronic poziția în timpul pornirii și opririi sistemului, putem obține un sistem extrem de eficient.

Tehnologia viitoare:

Putem folosi acest tip de generatoare de energie în viitorul apropiat ca o creștere a timpului de zbor al Quadcopter-ului nostru.

Pasul 9: REFERINȚE

Progrese în cercetarea electromagnetică:

Progrese în lucrările de cercetare în domeniul electromagneticii

Motoare fără perii:

Cum funcționează motoarele fără perii

Tipuri de înfășurări ale motorului

Anatomia unui motor Outrunner fără perii

Anatomia unui motor Inrunner fără perii